Impedanzmessung in Gleichspannungsnetzen

Mit der zunehmenden Größe moderner Gleichstromnetze steigt auch die Anzahl der regelbaren Einspeisewandler, die in diese Netze integriert werden. Um die Stabilität dieser Netze zu gewährleisten, ist eine fundierte Systemanalyse unerlässlich. Während Simulationen dieser Systeme eine einfache Möglichkeit zur Bewertung der Stabilität bieten, bleibt die Durchführung präziser Messungen zur Erstellung und Verifikation der Modelle unverzichtbar. Außerdem ermöglicht die voll integrierte online Impedanzmessung die dauerhafte Überwachung des Netzes und aller angeschlossener Systeme. Unser vollintegriertes und patentiertes Messsystem ermöglicht eine effiziente Messung von Impedanzen in DC-Netzen. Unser Angebot für Sie:

• Messung leistungselektronischer Wandler und Netze
• Bewertung der Messergebnisse bezüglich Netzstabilität
• Unterstützung bei der Integration von Impedanzmessung in Leistungselektronische Wandler

Die Impedanzmessung von leistungselektronischen Wandlern ist ein wesentlicher Bestandteil zur Beurteilung der Stabilität von Stromversorgungssystemen, insbesondere in modernen Gleichstromnetzen. Die Stabilität eines Systems wird maßgeblich von der Wechselwirkung zwischen der Netzimpedanz und der Ausgangsimpedanz der Wandler beeinflusst. Ohne eine genaue Kenntnis dieser Impedanzwerte können instabile Betriebszustände wie Resonanzen oder Schwingungen auftreten, die die Systemleistung beeinträchtigen oder sogar zu Ausfällen führen können. Über eine direkte Impedanzmessung kann die Anpassung der Quellen und Lasten eines DC-Netzes aufeinander abgestimmt werden. Wird diese Abstimmung schon während der Entwicklung der Wandler berücksichtigt, kann der Einsatz des Wandlers in allen DC-Netzen garantiert werden.

Die Online-Impedanzmessung bietet gegenüber herkömmlichen, offline durchgeführten Verfahren entscheidende Vorteile, insbesondere im Hinblick auf die Analyse und Sicherstellung der Stabilität moderner Energiesysteme:

1. Dynamische Betriebsüberwachung. Mit der Online-Messung kann die Impedanz eines Systems in Echtzeit während des Betriebs erfasst werden. Dadurch lassen sich dynamische Veränderungen im System, beispielsweise durch Lastschwankungen oder Netzstörungen, unmittelbar erkennen.
2. Vermeidung von Betriebsunterbrechungen. Im Gegensatz zu Offline-Messungen, die oft den Betrieb unterbrechen und umfangreiche Testaufbauten erfordern, ermöglicht die Online-Messung eine kontinuierliche Erfassung, ohne die Systemverfügbarkeit zu beeinträchtigen.
3. Frühzeitige Erkennung instabiler Zustände. Online-Messsysteme können instabile Betriebszustände, wie Resonanzen oder Schwingungen, frühzeitig identifizieren. Dies erlaubt eine präventive Anpassung von Systemparametern, bevor kritische Zustände entstehen.
4. Langzeitüberwachung und Trendanalyse. Durch die kontinuierliche Datenerfassung können langfristige Trends im Impedanzverhalten erkannt und mit spezifischen Betriebsbedingungen korreliert werden. Dies unterstützt die Wartungsplanung und erhöht die Betriebssicherheit.

Mit dem vollintegrierten und patentierten Messsystem kann eine hoch genaue online-Impedanzmessung in DC-Netzen bis zu einer Systemspannung von 1 kV und Netzströmen bis 500 A durchgeführt werden.