Bachelorarbeit: Sichere Versorgung von Inselnetzen mittels intelligenter Lastverteilung zwischen Erzeugern

Tim Mathmann

Die Bachelorarbeit „Sichere Versorgung von Inselnetzen mittels intelligenter Lastverteilung zwischen Erzeugern“ beschreibt die Analyse und Erweiterung einer bestehenden Kommunikation zur Lastverteilung im Inselnetz.

Blockheizkraftwerke der 2G Energy AG sind in der Lage ein autarkes, vom Verbundnetz abgekoppeltes Inselnetz zu erzeugen. Zur Gleichverteilung der Anlagenauslastung wird eine interne Kommunikationsschnittstelle genutzt. Anhand von verschiedenen Weiterentwicklungen soll die Zuverlässigkeit von Inselnetzen mit 2G Blockheizkraftwerken als Stromerzeuger, sowie die Flexibilität der 2G BHKW erhöht werden. Dazu wird zunächst das bestehende System analysiert und anhand einer erstellten Anforderungsdefinition werden Konzepte zur Durchführung entwickelt. Neue Anforderungen an das System sind die Möglichkeit der Einbindung von Stromerzeugungsaggregaten anderer Hersteller, eine aktive Rücksynchronisation des Inselnetzes an ein übergeordnetes Netz, ein kontrolliertes Herunterfahren eines Aggregates aus einem Inselnetz, eine Freigabe zur Ausführung von Lastaufschaltungen, die gegenseitige Verriegelung von Generatorschaltern verschiedener Aggregate beim Inselnetzstart und eine Möglichkeit die Einstellungen zur Einhaltung der Abgasemissionen im Inselbetrieb vorzunehmen. Zur Realisierung der geforderten Entwicklungen wird der Programmcode, welcher auf der Steuerung der Blockheizkraftwerke hinterlegt ist, überarbeitet. Die Programmierung auf der Steuerung erfolgt nach der in der IEC 61131-3 definierten Programmiersprache strukturierter Text (kurz: ST). Zur Verifizierung werden die Entwicklungen im unternehmenseigenen Teststand anhand eines Versuchsaufbaus mit zwei Blockheizkraftwerken und einem ohmschen Verbraucher, welche zu einem Inselnetz verschaltet werden, getestet. Mittels Trendaufzeichnungen der verschiedenen Messreihen werden die Versuche anhand der erforderlichen Parameter ausgewertet und analysiert.