Drives Fleet Performance Optimization, Hochschule für Technik und Umwelt FHNW

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:

1. Anforderungen an die Interoperabilität: einschliesslich der Stabilität der verschiedenen Segmente vom Netz bis zum Prozess
2. Koordinierung der Leistung der Antriebsflotte: Ein optimaler Energieaustausch unter Berücksichtigung der Prozess- und Versorgungszwänge muss auf der Ebene der Steuerungsplanung berücksichtigt werden.
3. 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.