Methoden der Signalverarbeitung zum Entwurf eines zeitsynchronisierten Zeigermesssystems für die elektrische Energieversorgung

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Zur Verhinderung von großflächigen Störungen in elektrischen Energieübertragungsnetzen müssen Netzengpässe rechtzeitig erkannt werden. Die transportierte Leistung wird durch die synchrone Erfassung von Phasenwinkel und Betrag (zeitsynchronisierte Zeiger) von Knotenspannungen und Strömen ermittelt. Daf¨ur werden seit einigen Jahren sogenannte Phasor Measurement Units (PMU) verwendet. Die Protokollierung und Datierung der Messung und deren Genauigkeit heutiger PMU wird durch den aktuellen Standard IEEE C37.118 festgelegt. Dabei werden jedoch nur stationäre Netzvorgänge betrachtet. Zur sicheren Erkennung kritischer Systemzustände ist es jedoch dringend erforderlich, dynamische und zeitlich schnell veränderliche Vorgänge zuverlässig messen und als Effektivwertzeiger repräsentieren zu können. In diesem Projekt werden fortschrittliche Algorithmen der Signalverarbeitung für die Bestimmung von Frequenz und Phasenwinkel dynamischer und stationärer Netzvorgänge erforscht. Somit können dynamische Netzzustände schneller und genauer bestimmt werden. Durch die Entwicklung von Referenznetzen und -szenarien und von Standardsignalen können Messungen reproduziert und die Funktion und Genauigkeit der Algorithmen erfasst und demonstriert werden.