Interaktion von Niederspannungsnetzen mit daran betriebenen Netzpulsstromrichtern

In absehbarer Zeit werden Grenzwerte fur leitungsgebundene Storaussendung von Netzpulsstromrichtern fur den Frequenzbereich 2 kHz bis 9 kHz existieren. Aktuelle Untersuchungen uber die Verhaltnisse an Niederspannungsnetzen waren bislang nicht vorhanden. Daher werden in dieser Arbeit Niederspannungsnetze untersucht, an unterschiedlichen Standorten und Netzen werden sowohl die Netzimpedanzen als auch die Oberschwingungen gemessen. Es wurde eine breite Datenbasis geschaffen und diese statistisch ausgewertet. Diese Ergebnisse der Arbeit sind in die technische Spezifikation IEC/TS 62578 TS eingeflossen und dienten dort als Anhaltswert zur Storspannungsgrenzwertdefinition. Basierend auf diesen Messungen werden daruber hinaus sowohl Impedanz-netzwerke zur Simulation als auch eine reale Netzimpedanznachbildung entworfen. Diese tragen den Messergebnissen Rechnung und spiegeln die Impedanzen an realen Niederspannungsnetzen wieder. Die Netzimpedanznachbildung wurde realisiert und konnte durch Messungen verifiziert werden. Des Weiteren wird untersucht, wie die Storspannungspegel von Netzpulsstromrichtern reduziert werden konnen. Zielstellung hierbei ist eine kostenneutrale Reduktion der Storspannungspegel sowohl im Einzel- als auch im Parallelbetrieb. Fur den Einzelbetrieb wird eine Reglerauslegung entworfen mit einstellbarer Dynamik. Es gelingt eine analytische Beschreibung des Gesamtsystems. Dadurch kann der Einfluss aller relevanter Groen auf das Verhalten des gesamten Systems untersucht werden. Es wird gezeigt, dass die Storspannungspegel eines Netzpulsstromrichters durch geeigneten Regelungsentwurf reduziert werden konnen. Auch im Parallelbetrieb konnen die Storspannungspegel von Netzpulsstromrichtern signifikant verringert werden. Es wird gezeigt, wie bei raumlich konzentrierten Systemen durch geeignete Modulation eine Ausloschung von Oberschwingungen moglich ist.