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eb - Elektrische Bahnen

Konzept für die Nachbildung der Schwungmasse in der Regelung statischer Frequenzumrichter

Autor: Markus Meyer / Georg Rader
Ausgabe 10  2017 
15 Seiten

Die 16,7-Hz-Bahnenergieversorgung der Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) soll in naher Zukunft durch weitere Umrichter für den Bezug von Leistung aus dem 50-Hz-Landesnetz ergänzt werden. Dies betrifft sowohl neue Anlagen als auch den Ersatz bestehender Werke mit rotierenden Umformersätzen. Dabei stellt sich die Frage, wie bei einem zunehmenden Entfall der rotierenden Massen ein stabiler Netzbetrieb gewährleistet werden kann. In der vorliegenden Studie konnte aufgezeigt werden, dass dies durch die Bildung einer virtuellen Synchronmaschine in den statischen Umrichtern möglich ist. Die generellen Anforderungen an die Regelung der Umrichter, die vorgeschlagene Reglerstruktur und eine Analyse des Verhaltens für verschiedene Betriebsfälle werden vorgestellt.