Drives Fleet Performance Optimization
Das Projekt zielt darauf ab, die Leistung, Effizienz und Zuverlässigkeit industrieller MV-Antriebe durch fortschrittliche Analyse-, Entwurfs-, Steuerungs- und Abschätzungsmethoden zu optimieren.
Technologien
- Datengesteuerter Kontrollentwurf
- System-Identifikation
- Signalverarbeitung
- Optimierung
Ausgangslage
Ab 2022 sind leistungselektronische Antriebe in fast allen Energie-, Industrie- und Mobilitätssektoren mit einem geschätzten Marktvolumen von mehr als 17 Mrd. USD vertreten. Sie ermöglichen eine hohe Leistung und eine Anpassung an die Prozessanforderungen bei guter Energieeffizienz in einem breiten Spektrum von Leistungsanforderungen.
Eine wesentliche Einschränkung des derzeitigen Betriebs von MV-Antrieben sind die interagierenden Regelkreise, die für einen einzigen Betriebszustand kalibriert sind, was in dem neuen dynamischen Szenario bestenfalls zu einer verringerten Systemleistung und schlimmstenfalls zur Instabilität des Systems führt.
Ein effizienter und zuverlässiger Betrieb des Antriebs über den gesamten Lebenszyklus in einem komplexen und unvorhersehbaren Szenario erfordert fortschrittliche Analyse-, Entwurfs-, Steuerungs- und Abschätzungsmethoden.
Ziele
Optimaler Betrieb von industriellen MV-Antrieben zur Maximierung der Leistung moderner Energieumwandlungssysteme durch Verbesserung von Effizienz, Zuverlässigkeit und Sicherheit über den gesamten Lebenszyklus des Systems.
Das Projekt befasst sich insbesondere mit den folgenden Punkten:
- Anforderungen an die Interoperabilität: einschliesslich der Stabilität der verschiedenen Segmente vom Netz bis zum Prozess
- Koordinierung der Leistung der Antriebsflotte: Ein optimaler Energieaustausch unter Berücksichtigung der Prozess- und Versorgungszwänge muss auf der Ebene der Steuerungsplanung berücksichtigt werden.
- Optimierung der Prozessleistung: Die Prozesse müssen die Stossbedingungen erfüllen. Die Bereitstellung von Teilleistung während transienter Netzbedingungen ist von grösster Bedeutung, um den Prozess am Laufen zu halten, bis die transienten Bedingungen geklärt sind.
Abbildung 1: Komplexes industrielles Multi-Drive-System mit mehreren Anwendungen für rotierende Maschinen (Copyright ABB)
Abbildung 2: ABB ACS5000: Leistungsstark und zuverlässig: Mittelspannungsantriebe mit überlegenen Sicherheitsmerkmalen und anwendungsspezifischen Funktionalitäten (Copyright ABB)
Auftraggeber | |
Ausführung | Hochschule für Technik FHNW |
Projektteam | Institut für Elektrische Energietechnik FHNW |
Dauer | 2 Jahren. Februar 2023 bis Februar 2025 |
Förderung | |
Projektleitung |