Das Modul Stabilitätsberechnung (RMS) ist eines der führenden Tools für dynamische Simulationen auf dem Markt und ermöglicht symmetrische und unsymmetrische Netze und Störungen zu simulieren. Es bietet einen einzigen mathematischen Framework für große, nicht-lineare Systeme mit schnellen / langsamen kontinuierlichen und diskreten Vorgängen (Hybride). Die Initialisierung des mathematischen Models wird automatisch über aufwendige Algorithmen realisiert und ist voll integriert. Die zeitraubende modelspezifische Initialisierung fällt somit weg. Die NEPLAN Simulation Language (NSL-SymDef) erlaubt die Definition von anwender-spezifischen Modellen, aber auch eine umfassende Bibliothek mit z.B. Windturbinen (IEC 61400-27-1 Standard), Photovoltaik (CIRED Standard) und CIM ENTSO-E Modellen steht zur Verfügung.
Generelle Eigenschaften:
- Kurzzeit, Mittelzeit und Langzeit dynamische Simulationen
- Symmetrische und unsymmetrische AC und DC Netze (analog zu quasi-stationäre Berechnung)
- Simulation von symmetrischen Netzen und Störungen im DQ0-Referenzsystem für hohe Performance
- Simulation von unsymmetrischen Netzen und Störungen im ABC-Referenzsystem (Phasensystem)
- Hohe Genauigkeit und Performance (Simulation in Echtzeit) durch Algorithmus mit fester und variabler Schrittweite
- Simulation eines beliebigen Fehlers oder Störung (Event), siehe Beispiele unten
- Verhalten der Schutzgeräte aus vor-definierter Bibliothek wird während der Simulation berücksichtigt, siehe Beispiele unten
- Anwender-spezifische Schutzmodelle beschrieben durch die NSL-SymDef oder Funktionsblöcke
- Transienter Hochlauf von Synchron- und Asynchronmotoren mit Anfahrhilfe
- Model-Definition über NSL-SymDef und Kompilierung zu DLL-Bibliothek
- Graphischer Editor für Model-Definition (AVR, Relais, usw.) mit Hilfe von Funktionsblöcken und automatische Kompilation zu DLL-Bibliothek
- Offenes Framework zur Überwachung und Regeln von jeglicher Netz-Variablen
- Co-Simulation mit externen Systemen
- Frequenzanalyse mit Fast Fourier-Transformation (FFT)
Typische Anwendungen
- Netzanschluss-Studien für erneuerbare Energiequellen und Verifikation der Anschlussbedingungen (Grid code compliance)
- Maschinendynamik und Hochfahr-Simulationen
- Polradwinkelstabilität mit verschiedenen Regler-Typen
- HGÜ-(light), FACTS, SVC Design und Regelung
- Lastabwurf und Schutzmassnahmen
- Automatische Generatorregelung (AGC)
- PSS Tuning mit Eigenwert und Sensitivitätsanalyse
- Regler-Auslegung für Wide area network
Typische Schutzmodelle
- Min-max-Relais (Überstrom, Spannung, Frequenz,…): Modelle mit der Möglichkeit jedes gewünschte Ereignisses (Ein-/Aus-Schalten eines Elementes, Zu- / Abnahme Last, Erregungsverlust) zu initiieren. Verschiedene Lastabwurf-Szenarien können einfach simuliert werden
- Überstrom-Relais, Leistungsschalter und Sicherungen
- Polschlupf-Relais mit binären Eingangssignale von externen Quellen
- Out-of-step protection mit Power Swing Blocking (PSB) und Out of Step Tripping (OSP)
- Distanzschutz mit beliebiger Charakteristik: Auslöser, Zonen, binäre Eingangssignale von externen Quellen
Typische Störungen (Events)
- Unbegrenzte zeitliche Abfolge von Störungen und Schalthandlungen definier- und speicherbar. Jedes Ereignis kann mehr als nur ein Störfall haben
- Symmetrische und Unsymmetrische Fehler auf Sammelschienen, Knoten-Elemente, Zweige
- Verschiedene Schalthandlungen (feed-forward control in Regelkreise, cross coupling von Schutzgeräte, Ein/Ausschalten von Leitungen, Transformatoren, Generatoren, etc.)
- Verlust der Erregung
- Hochfahren von Motoren mit Hochfahreinrichtung
- Trafostufen-Änderung
- Lastabwurf Szenarien (auch im Zusammenhang mit Frequenzrelais)
- Störung mit Funktionsgeneratoren (Schritt, Rampe, Sinus Funktion oder Kombination)
- Benutzerdefinierte Ereignisse (jede Variable im Netz oder Regelkreis) kann modifiziert werden
- Definition eines beliebigen Spannungsprofils für Low Voltage Ride Through (LVRT) and Over Voltage Ride Through (OVRT)
Broschüre: Einführungs-Broschüre für den Stabilitätsberechnung hier.
Videos:
- Einführungs-Video zur Stabilitätsberechnung ist verfügbar hier.
- Schulungsvideo zur Modellierung von Reglern für die Stabilitätsberechnung ist verfügbar hier.
