Aufgabe:

Hier wird ein Inselnetz gestellt. Dazu wird eine Winkelreferenz verwendet.

Spannungsregler:

Der Spannungsregler sieht sich den Betrag der Netzspannung an, und erhöht dann entsprechend die Aussteuerung des Umrichters. Die Sollspannung des Reglers wird über den Blindleistung des Umrichters angepasst (droop-v).

Stromregler:

Eine Stromregelung findet nicht statt. Eine mögliche Variante wäre es, die Limitierung des Spannungsreglers über einen Stromregler zu führen.

PLL/Winkelreferenz:

Die einfache PLL kann unter PLL mit Beschreibung der internen Struktur von PLL und Messblock (v2) nachgelesen werden. Die PLL misst normalerweise die Netzspannung. Diese Funktion wurde über den Verstärkungsfaktor (kp=0) deaktiviert. Die Sollfrequenz/Mittenfrequenz der PLL wird über eine Droop-funktion als Abhängige der Wirkleistung verstellt (droop-f). Dadurch kann die PLL sich auf entfernte Spannungsquellen synchronisieren.

Droop:

Die Droopfunktionen wird über die Netzleistung, also die Primärleistung des Trafo bestimmt. Die benutzte Leistung ist nicht der Momentanwert der Leistung, sondern der Tiefpassgefilterte Wert.

Simulationsablauf:

Die Simulation startet als Parallelbetrieb zu einem weichen Netz (sk=50kVA). Der Umrichter hat eine Nennleistung von 100kW. Nach 100ms wird ein Kurzschluss über das Element "Dr1001_1" erzeugt. Dieser wird bei 200ms wieder abgeschaltet.
An den Umrichterströmen (AC3_IConv) kann entsprechend der Wirk- und Blindstrom beobachtet werden.
Die Parameter (#) können in allen Blöcken geändert werden. Mit ClearSim wird die Simulation zurückgesetzt und mit StartSim wieder gestartet.

Bewertung:

Die Spannungsstellung funktioniert leidlich. Das System neigt aber zu Schwingungen, die allerdings abklingend sind. Ein größere Dämpfung der Schwingung wäre wünschenswert.
Der große Vorteil liegt in einer sehr einfachen Regelstruktur.
Insbesondere im Kurzschlussfall sieht doch sehr große Gleichanteile in den Trafoströme. Diese lassen sich nur durch eine Stromregelung "einfangen". Das erfordert aber größere Änderungen an der Regelstruktur.