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e & i Elektrotechnik und Informationstechnik

, Volume 136, Issue 1, pp 12–20 | Cite as

Validation of advanced grid functions of battery storage systems through a controller hardware-in-the-loop setup

  • Peter JonkeEmail author
  • Adolfo Anta
  • Christian Seitl
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Abstract

In order to evaluate and validate new distributed energy resources (DER) by means of controller hardware-in-the-loop (c-HIL) methods, the power electronics part is modelled within a real-time system and is connected to the control panel via a customized interface. Such a setup allows advanced testing of the control system of a DER converter and its high-level grid functions (e.g. Q(U) or P(f) functions), without any safety concern, and with the possibility of testing against conditions that rarely happen in the field. This paper describes the validation of a battery storage system with advanced grid functions using a c-HIL approach. Therefore, a laboratory and field trial setup are used and validated against real measurement results, which is also presented in this paper.

Keywords

distributed energy resources controller hardware-in-the-loop high-level grid functions 

Validierung von erweiterten Netzfunktionen bei Batteriespeichersystemen mittels Controller-Hardware-in-the-loop (c-HIL) Ansatz

Zusammenfassung

Eine Methode, um die Funktionalitäten eines Konverters für eneuerbare Energiesysteme zu überprüfen und zu validieren, stellt der so genannte Controller-Hardware-in-the-loop(c-HIL)-Ansatz dar. Dabei wird die gesamte Leistungselektronik des Systems in einem Echtzeitsystem simuliert und mit dem realen Regler über eine Schnittstelle verbunden. Damit ist es möglich, die prinzipielle Funktion des Konverters zu überprüfen, aber auch erweiterte Funktionen zur Unterstützung der Netzregelung (Q(U), P(f) etc.). Dabei werden, abgesehen vom Regler, keine weiteren leistungselektronischen Komponenten des Systems verwendet, und daher können alle Versuche ohne etwaige Sicherheitsrisiken durchgeführt werden. Im Rahmen dieser Publikation wird ein Batteriespeichersystem mit der c-HIL-Methode analysiert und dabei mit realen Messdaten validiert.

Schlüsselwörter

Netzregelung Batteriespeicher Echtzeitsystem 

Notes

Acknowledgement

This work was part of the project “BatterieSTABIL“, supported by the Klimate- and Energy Fund of the Austrian Government. Our research partners are Netz NdÖ GmbH and the University of Technology Vienna, Institute of Energy Systems and Electrical Drives, Research Group Power Systems.

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Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Austria, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  1. 1.Electric Energy SystemsAustrian Institute of TechnologyViennaAustria

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