Bilder- und Tabellenverzeichnis
1 Einleitung | 11 |
2 Trainingssimulatoren in der Energieversorgung | 15 |
2.1 Energieversorgungssysteme und Betriebsaufgaben | 15 |
2.1.1 Netzaufbau | 15 |
2.1.2 Unterstationen | 16 |
2.1.3 Netzleittechnik | 17 |
2.1.4 Leitstellenhierarchie | 17 |
2.1.5 Aufgaben des Leitstellenpersonals | 19 |
2.1.6 Ausbildung des Leitstellenpersonals | 20 |
2.2 Trainingssimulatoren | 21 |
2.2.1 Klassifizierung von Trainingssimulatoren | 22 |
2.2.2 Übersicht realisierter Trainingssimulatoren | 23 |
3 Duisburger Trainingssimulator für Netzwiederaufbau | 27 |
3.1 Entwicklungsziele | 27 |
3.2 Vorarbeiten und zeitliche Entwicklung | 28 |
3.3 Weiterentwicklung und Integration | 33 |
3.3.1 Leittechnische Basisfunktionen und Modellbildung | 33 |
3.3.2 Struktur des Gesamtsystems | 34 |
3.4 Integrierte Programmkomponenten von anderen Mitarbeitern | 36 |
3.4.1 Netzdatensprache GDL | 36 |
3.4.2 Dreistufiges Bildsystem | 41 |
3.4.3 Expertensystem Verriegelung und Schaltfolgen | 43 |
3.4.4 Meßwertarchiv und Meßwertdarstellung | 43 |
3.5 Leitstellennachbildungen | 44 |
3.5.1 Problemstellung | 44 |
3.5.2 Lösungskonzept | 44 |
3.5.3 Realisierung | 45 |
4 Ereignisverarbeitung und Oberflächenfunktionen | 47 |
4.1 Ereignisverarbeitung und -protokollierung | 47 |
4.1.1 Problemstellung | 47 |
4.1.2 Lösungskonzept | 48 |
4.1.3 Realisierung | 50 |
4.1.3.1 Aufbau des Ereigniselements | 51 |
4.1.3.2 Ereignisverarbeitung | 54 |
4.1.3.3 Protokollierung | 56 |
4.1.3.4 Kommentare | 60 |
4.1.3.5 Beispiel: Verarbeitung eines Fernsteuerbefehls | 60 |
4.2 Anbindung des dynamischen Modells an die Ereignisverarbeitung | 63 |
4.2.1 Problemstellung | 63 |
4.2.2 Lösungskonzept | 63 |
4.2.3 Realisierung | 65 |
4.2.3.1 Befehle zur Kraftwerksführung | 66 |
4.2.3.2 Befehle zur Laststeuerung | 69 |
4.3 Bedienoberfläche für die Kraftwerksführung | 70 |
4.3.1 Problemstellung | 70 |
4.3.2 Lösungskonzept | 70 |
4.3.3 Realisierung | 71 |
5 Kraftwerksmodelle und Kraftwerksbeschreibung | 75 |
5.1 Sollwertführungsgerät | 75 |
5.1.1 Problemstellung | 75 |
5.1.2 Lösungskonzept | 76 |
5.1.3 Realisierung | 77 |
5.2 Erweitertes Gasturbinenmodell | 80 |
5.2.1 Problemstellung | 80 |
5.2.2 Lösungskonzept | 81 |
5.2.3 Realisierung | 82 |
5.3 Beschreibung der topologischen Anschlüsse von Einspeisungen | 84 |
5.3.1 Problemstellung | 84 |
5.3.2 Lösungskonzept | 85 |
5.3.3 Realisierung | 86 |
5.4 Synchronisierender Leistungsschalter | 87 |
5.4.1 Problemstellung | 87 |
5.4.2 Lösungskonzept | 88 |
5.4.3 Realisierung | 88 |
5.5 Parametrierhilfe für die Kraftwerksmodelle | 88 |
5.5.1 Problemstellung | 88 |
5.5.2 Lösungskonzept | 89 |
5.5.3 Realisierung | 90 |
6 Schutz- und Sekundärgerätemodelle | 93 |
6.1 Grenzwertüberwachung und Überlastschutz | 94 |
6.1.1 Problemstellung | 94 |
6.1.2 Lösungskonzept | 94 |
6.1.3 Realisierung | 96 |
6.2 Lastabwurf bei Unterfrequenz | 100 |
6.2.1 Problemstellung | 100 |
6.2.2 Lösungskonzept | 101 |
6.2.3 Realisierung | 102 |
6.3 Kraftwerksschutz | 104 |
6.3.1 Problemstellung | 104 |
6.3.2 Lösungskonzept | 105 |
6.3.3 Realisierung | 105 |
6.3.3.1 Frequenzschutz | 105 |
6.3.3.2 Rückleistungsschutz | 106 |
6.4 Parallelschalteinrichtungen | 107 |
6.4.1 Problemstellung | 107 |
6.4.2 Lösungskonzept | 109 |
6.4.3 Realisierung | 110 |
7 Laufzeitoptimierte Topologieauswertung und Meßwertversorgung | 115 |
7.1 Laufzeitoptimierte Topologieauswertung | 115 |
7.1.1 Problemstellung | 115 |
7.1.2 Lösungskonzept | 116 |
7.1.3 Realisierung | 118 |
7.1.3.1 Struktur des Listensystems | 119 |
7.1.3.2 Erster Schritt: Aufbau der internen Topologielisten | 120 |
7.1.3.3 Zweiter Schritt: Ermittlung der aktuellen Topologie | 122 |
7.1.3.4 Dritter Schritt: Aufbau applikationsspezifischer Datensätze | 124 |
7.1.4 Zusätzliche Anwendungen der Topologieauswertung | 126 |
7.1.4.1 Übersichtsdarstellung von Energieversorgungssystemen | 126 |
7.1.4.2 Netzberechnungsprogramm | 127 |
7.2 Meßwertversorgung | 128 |
7.2.1 Problemstellung | 128 |
7.2.2 Lösungskonzept | 128 |
7.2.3 Realisierung | 129 |
8 Anwendungen des Trainingssimulators | 133 |
8.1 Praktikum für Studenten | 133 |
8.2 Trainingssimulator für die Stadtwerke Duisburg AG | 135 |
8.3 Trainingsseminare | 136 |
9 Zusammenfassung und Ausblick | 143 |
Anhang A: Verwendete Formelzeichen I Anhang A: Verwendete Formelzeichen II
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Anhang B: Abschätzungen der Kraftwerksparametrierung | 151 |
Schrifttumsverzeichnis | 155 |