Verfügbarkeit: Modeling techniques and control strategies for inverter dominated microgrids

Modeling techniques and control strategies for inverter dominated microgrids:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Gkountaras, Aris (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	English
Veröffentlicht:	Berlin Universitätsverlag der TU 2017
Schriftenreihe:	Elektrische Energietechnik an der TU Berlin Band 2
Schlagworte:	Microgrid > Energietechnik Akkumulator Wechselrichter Netzstabilität > Elektrische Energietechnik Synchrongenerator Einspeisestromrichter Lastverteilung > Energietechnik Inselnetz Dezentrale Elektrizitätserzeugung Kurzschlussstrom Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Volltext Inhaltsverzeichnis
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ISBN:	9783798328723 3798328722
DOI:	10.14279/depositonce-5520

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adam_text	CONTENTS 1 INTRODUCTION 9 2 STABILITY AND POWER SHARING FUNDAMENTALS 14 2.1 GRID STABILITY PRINCIPLES.................................................................... 14 2.2 POWER SHARING IN MICROGRIDS.............................................................. 17 2.2.1 DERIVATION OF DROOP C O N TR O L ................................................. 19 2.2.2 LINE IMPEDANCE DETERMINATION ........................................... 22 2.2.3 SMALL SIGNAL STABILITY A N A LY SIS .............................................. 24 3 GENERATOR MODELING AND CONTROL 30 3.1 DIESEL G E N E RA TO R ................................................................................ 30 3.1.1 ELECTRICAL AND MECHANICAL PART ........................................... 30 3.1.2 CONTROLLER DESIGN . . ................................................................. 35 3.2 GRID IN V E RTE R....................................................................................... 38 3.2.1 GRID FEEDING IN V E RTE R.............................................................. 46 3.2.2 GRID FORMING INVERTER IN STANDALONE M O D E ......................... 54 3.2.3 GRID FORMING INVERTER IN PARALLEL M O D E ............................... 56 3.2.4 LIMITING SIGNALS IN CASCADED CONTROL STRUCTURES ............... 58 3.3 BATTERY P A C K ....................................................................................... 61 3.3.1 BATTERY C E L L ............................................................................. 61 3.3.2 BATTERY PACK WITH DC/DC CONV ERTER .................................. 64 3.4 MODELING TOWARDS REAL TIME SIM ULATION ........................................... 69 4 BLACK START AND SYNCHRONISATION TECHNIQUES 73 4.1 BLACK START OF HYBRID M ICROGRID........................................................ 73 4.2 SYNCHRONISATION OF GRID FORMING IN V E RTE R ........................................ 76 4.2.1 CONTROL STRUCTURE MODIFICATION ........................................... 77 4.2.2 IM PLEM ENTATION....................................................................... 79 4.2.3 SYNCHRONISATION OF A 2ND GRID FORMING IN V E RTE R................... 81 4.3 CONCLUSIONS OF BLACK START AND SYNCHRONISATION TECHNIQUES .... 84 5 LOAD SHARING CONSIDERATIONS 85 5.1 MODULAR IMPLEMENTATION OF DROOP C O N TRO L ..................................... 85 5.2 TRANSIENT LOAD SH ARIN G ....................................................................... 89 5.2.1 INFLUENCE OF GRID IMPEDANCE ON TRANSIENT LOAD SHARING . . . 96 5.2.2 OSCILLATIONS DUE TO TRANSIENT LOAD SHARING ......................... 98 5.3 SOC-ADAPTIVE DROOP CONTROL ........................................................... 101 5.3.1 CONCEPT PRESENTATION AND IM PLEM ENTATION ........................ 102 CONTENTS 5.3.2 CASE STUDIES ........................................................................... 103 5.3.3 EVALUATION AND FURTHER DEVELOPMENT OF PROPOSED ALGORITHM 108 5.4 LOAD SHARING CO N CLU SIO N S................................................................. 109 6 SHORT CIRCUIT STRATEGY 110 6.1 PROTECTION MEANS .............................................................................. I L L 6.2 GRID FORMING IN V E R TE R ........................................................................ 112 6.2.1 CURRENT LIMITING M E TH O D S ..................................................... 113 6.2.2 THEORETICAL FAULT M O D E LS ........................................................ 119 6.2.3 EVALUATION OF CURRENT LIMITING M ETH O D S ............................... 120 6.2.4 DC AND AC COMPONENTS R A T I N G ............................................ 127 6.3 GRID FEEDING INVERTER ........................................................................ 128 6.3.1 GRID CODE RE Q U IRE M E N TS ........................................................ 129 6.3.2 REALIZATION OF REACTIVE CURRENT IN JE C TIO N ............................ 130 6.3.3 EVALUATION OF REACTIVE CURRENT INJECTION ............................... 132 6.3.4 MIXED CURRENT INJECTION (MCI) P RIN C IP LE ............................ 134 6.4 VALIDATION OF PROPOSED STRA TE G Y ........................................................ 138 6.4.1 OPERATION WITH SYNCHRONOUS G E N E RA TO R ............................... 140 6.4.2 OPERATION WITHOUT SYNCHRONOUS G E N E RA TO R ......................... 141 6.5 SHORT CIRCUIT STRATEGY CONCLUSIONS..................................................... 144 7 CONCLUSIONS 145 7.1 CONTRIBUTIONS TO STATE OF THE A R T ..................................................... 145 7.2 FURTHER RESEARCH P O I N T S ..................................................................... 146 BIBLIOGRAPHY 147 LIST OF FIGURES 157 LIST OF TABLES 160 APPENDICES 161 A APPENDIX 163 A.L DISTRIBUTED GENERATORS P A RA M E TE RS .................................................. 163 A.2 PHASE LOCKED LOOP (PLL) IM P LEM EN TATIO N ..................................... 166 A.2.1 PLL CONTROLLER D ESIGN ........................................................... 167 A 3 REAL TIME SIMULATION TEST SCENARIOS P A RA M E TE RS ............................ 168 A.3.1 BLACK START AND SYNCHRONIZATION TEST SCENARIOS .................. 168 A.3.2 LOAD SHARING CONSIDERATIONS TEST SC E N A RIO S......................... 168 A.3.3 SHORT CIRCUIT STRATEGY TEST SCENARIOS ....................................... 169
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spelling	Gkountaras, Aris Verfasser (DE-588)1160496072 aut Modeling techniques and control strategies for inverter dominated microgrids Aris Gkountaras Berlin Universitätsverlag der TU 2017 169 Seiten Diagramme 21 cm, 325 g txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Elektrische Energietechnik an der TU Berlin Band 2 Dissertation Technische Universität Berlin 2016 Microgrid Energietechnik (DE-588)1121110479 gnd rswk-swf Akkumulator (DE-588)4068497-0 gnd rswk-swf Wechselrichter (DE-588)4189334-7 gnd rswk-swf Netzstabilität Elektrische Energietechnik (DE-588)4415875-0 gnd rswk-swf Synchrongenerator (DE-588)4121751-2 gnd rswk-swf Einspeisestromrichter (DE-588)4727460-8 gnd rswk-swf Lastverteilung Energietechnik (DE-588)4166843-1 gnd rswk-swf Inselnetz (DE-588)4161856-7 gnd rswk-swf Dezentrale Elektrizitätserzeugung (DE-588)7656449-6 gnd rswk-swf Kurzschlussstrom (DE-588)4114339-5 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Dezentrale Elektrizitätserzeugung (DE-588)7656449-6 s Synchrongenerator (DE-588)4121751-2 s Inselnetz (DE-588)4161856-7 s Wechselrichter (DE-588)4189334-7 s Einspeisestromrichter (DE-588)4727460-8 s Akkumulator (DE-588)4068497-0 s Kurzschlussstrom (DE-588)4114339-5 s Microgrid Energietechnik (DE-588)1121110479 s Lastverteilung Energietechnik (DE-588)4166843-1 s Netzstabilität Elektrische Energietechnik (DE-588)4415875-0 s DE-604 Technische Universität Berlin Universitätsbibliothek (DE-588)5053182-7 pbl Erscheint auch als Online-Ausgabe 10.14279/depositonce-5520 978-3-7983-2873-0 (DE-604)BV044984377 Elektrische Energietechnik an der TU Berlin Band 2 (DE-604)BV044435745 2 B:DE-101 application/pdf http://d-nb.info/1125642505/04 Inhaltsverzeichnis https://doi.org/10.14279/depositonce-5520 Resolving-System kostenfrei Volltext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=029822474&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis
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