MVGS-Serie: Direkte Mittelspannungs-Netzsimulation für Prüfungen im Megawattbereich
Eine leistungsstarke, programmierbare Vierquadranten-AC-Quelle zum Prüfen und Zertifizieren von Energiespeicher-PCS, Solid-State-Transformatoren, Wechselrichtern für erneuerbare Energien und anderen leistungsstarken netzgekoppelten Geräten. Jedes MVGS-System wird passend zum Prüfling, Netzanschluss, Spannungs- und Leistungsbedarf, zur Dynamik, Kühlung, zum Sicherheitskonzept und zu den benötigten Prüffunktionen des Kunden entwickelt.
Versorgungsnetz, MVGS und Prüfling
Direkter Mittelspannungsausgang für realistische und hochdynamische Netzsimulation
Die MVGS-Serie nutzt eine modulare Power-Cell-Cascaded-Topologie, um Mittelspannung direkt am Ausgang zu erzeugen. Dies ermöglicht eine hohe Dynamik, sehr gute Signalqualität sowie flexible, projektspezifische Spannungs- und Leistungskonfigurationen für große Prüflabore und Zertifizierungseinrichtungen.
Netzsimulator und rückspeisefähige Last in einem System
Im Quellenbetrieb bildet das MVGS normale, gestörte und fehlerhafte Netzzustände nach. Mit der Option für rückspeisefähigen Lastbetrieb kann es AC-Leistung vom Prüfling aufnehmen und die Energie in das Versorgungsnetz zurückspeisen. Dadurch werden Wärmeentwicklung und Betriebskosten bei lang andauernden Hochleistungsprüfungen reduziert.
Keine starre Standardkonfiguration
Eingangs- und Ausgangsspannung, Leistung, Strom, Überlastfähigkeit, Bandbreite, Kühlung, Schrankaufbau, Sicherheitsfunktionen und Softwareoptionen werden passend zum vorgesehenen Prüfling und zur vorhandenen Laborinfrastruktur ausgewählt. Parallele Master-Slave-Systeme ermöglichen eine Erweiterung auf 20 MVA und mehr.
Eine MVGS-Plattform, exakt für Ihre Prüfanforderung ausgelegt
Die MVGS-Serie ist umfassend konfigurierbar und nicht auf eine Standardspezifikation beschränkt. Teilen Sie uns die Anforderungen Ihres Prüflings und Prüflabors mit. ET System prüft die technische Machbarkeit und entwickelt ein passendes Systemkonzept – mit den erforderlichen Funktionen und ausschließlich den für Ihr Projekt relevanten Optionen.
Grid-Code-, Power-Quality- und Hochleistungsvalidierung auf Mittelspannungsebene
Das System eignet sich für Entwicklung, Validierung, Typprüfung, Zertifizierung und Dauerprüfung von Leistungselektronik und netzgekoppelten Geräten im Megawattbereich.
Energiespeicher-PCS
LVRT, HVRT, ZVRT, Wirk-/Blindleistungsunterstützung, Frequenzverhalten und rückspeisefähige Volllastprüfung von Speicherumrichtern im Megawattbereich.
Solid-State-Transformatoren
Prüfung bidirektionaler Leistungsübertragung, Betrieb mit fester Phasendifferenz, Überlastprüfung und Validierung von SST-Systemen für KI-Rechenzentren und zukünftige Verteilnetze.
Wechselrichter für erneuerbare Energien
Simulation von Spannungs- und Frequenzabweichungen, Oberschwingungsumgebungen sowie dynamischen Solar- oder Windleistungsprofilen zur Prüfung netzgekoppelter Wechselrichter.
Microgrids und Verteilnetzforschung
PQ-Regelung, Unsymmetrien, Erdschlüsse, Phasenverschiebung und flexibler Leistungsaustausch zwischen unterschiedlichen Netzbereichen, SOPs und Labornetzen.
Netz-Zertifizierungslabore
Reproduzierbare Fault-Ride-Through- und Störfestigkeitsprüfungen nach relevanten internationalen und regionalen Anforderungen für netzgekoppelte Geräte.
Rückspeisefähige Hochleistungs-Lastprüfung
CR-, CC-, CP- und nichtlineare Gleichrichterlast-Simulation mit kontrolliert voreilendem oder nacheilendem Strom und Energierückspeisung in das Versorgungsnetz.
Hardware-in-the-Loop auf Mittelspannungsebene
Dynamische HIL-Prüfungen direkt auf Mittelspannungsebene ohne externen Hochsetztransformator ermöglichen die realistische Closed-Loop-Validierung von Regelungssystemen und Hochleistungsgeräten.
Komplexe Netzfehler, Power-Quality-Ereignisse und bidirektionalen Leistungsfluss nachbilden
LVRT, HVRT und ZVRT mit schnellen programmierbaren Übergängen
Integrierte und frei programmierbare Sequenzen ermöglichen die Nachbildung von Low-Voltage-, High-Voltage- und Zero-Voltage-Ride-Through-Ereignissen. Die HV-Option erhöht die maximale Ausgangsspannung für dauerhafte Überspannungsprüfungen auf das 1,3-Fache der Nennspannung. Die schnelle Spannungsreaktion unterstützt dabei eine realistische Nachbildung transienter Netzfehler.
Oberschwingungen, Zwischenharmonische, Unsymmetrien, Flicker und Phasenregelung
Das MVGS kann Oberschwingungen bis zur 50. Ordnung erzeugen und nichtganzzahlige Zwischenharmonische überlagern. Amplitude und Phasenwinkel einzelner Komponenten lassen sich konfigurieren, alle drei Phasen unabhängig programmieren und unsymmetrische oder beeinträchtigte Netzzustände für Störfestigkeits- und Konformitätsprüfungen nachbilden.
Projektspezifische Konfiguration von Mittelspannungseingang, -ausgang und Leistung
Das schrankbasierte System wird passend zum erforderlichen Netzanschluss, zur Nennleistung, zum Prüfstrom, Überlastprofil, zur dynamischen Bandbreite und zum Kühlkonzept konfiguriert. Modulare Leistungszellen und Master-Slave-Betrieb ermöglichen Lösungen von 1 MVA bis 10 MVA je Systemkonzept sowie Erweiterungen auf 20 MVA und mehr.
Hochspannung, hohe Leistung und hohe Dynamik
Die endgültigen Werte werden projektspezifisch konfiguriert. Die folgenden Angaben fassen den allgemeinen Bereich und die wesentlichen Leistungsmerkmale der MVGS-Serie zusammen.
Von 13,8-kV-ESS-Prüfungen bis zu 20-kV-Systemen mit hoher Bandbreite
Das MVGS ist nicht auf feste Katalogmodelle beschränkt. Diese Beispiele zeigen, wie Spannung, Strom, Überlastfähigkeit und Bandbreite an eine definierte Prüfanforderung angepasst werden können.
| Konfigurationsbeispiel | Dauerleistung | Ausgangsspannung | Nennstrom | Dynamik / besondere Funktion |
|---|---|---|---|---|
| 5-MVA-/13,8-kV-ESS-Netzsimulator | 5 MVA | 0–13,8 kV L-L; bis 17,94 kV mit HV-Option | 210 A je Phase | 30–70 Hz, < 1 ms Spannungsübergang, LVRT/HVRT/ZVRT |
| 5-MVA-/20-kV-Einheit mit hoher Bandbreite | 5 MVA | 0–20 kV L-L; bis 26 kV mit HV-Option | 144 A je Phase | 10 MVA und 288 A/Phase für 2 s; 30–100 Hz; 10 kHz Kleinsignalbandbreite |
| Paralleles 10-MVA-Laborsystem | 10 MVA | Projektspezifisch, z. B. 20 kV L-L | Kombiniert durch Master-Slave-Parallelbetrieb | Beispielhafte Spitzenleistung bis 20 MW für 1–2 s, abhängig von der endgültigen Projektauslegung |
Die oben dargestellten Konfigurationen sind Projektbeispiele. Endgültige Werte für Spannung, Strom, Überlastdauer und Bandbreite sowie Schrankaufbau, Kühlung und Sicherheitsauslegung werden im Rahmen des Projekt-Engineerings festgelegt.
Das MVGS passend zur erforderlichen Netzprüfung konfigurieren
Erweiterte HVRT-Spannung
Erhöht die maximale Ausgangsspannung für dauerhafte High-Voltage-Ride-Through- und Überspannungsprüfungen auf das 1,3-Fache des Nennwerts.
Rückspeisefähiger AC-Lastbetrieb
Ergänzt CR-, CC-, CP- und nichtlineare Gleichrichterlast-Simulation mit Energierückspeisung ins Netz. Der Phasenwinkel kann für voreilende oder nacheilende Lasten von +90° bis −90° programmiert werden. Im Gleichrichtermodus ist der Formfaktor von 0 bis 2,121 konfigurierbar.
Wirk- und Blindleistungsregelung
Unabhängige Regelung von P und Q für DER-Profile, Microgrid-Forschung, SST-/SOP-Validierung und Vierquadranten-Prüfungen der Leistungsverteilung.
Betrieb mit fester Phasendifferenz
Folgt der Phase des Eingangsnetzes und hält gleichzeitig eine konstante programmierte Winkeldifferenz für stabile Leistungsübertragungssimulationen. Projektspezifische Konfigurationen können bei einem einphasigen metallischen Erdschluss an den Netzanschlüssen des Ein- oder Ausgangs weiterbetrieben werden.
Flüssigkeitskühlung
Alternatives Kühlkonzept für Projekte mit besonderen Anforderungen an Installation, Akustik, Thermik oder Leistungsdichte.
Industrielle Touch-Bedienung
Windows-basierte Benutzeroberfläche auf einem industriellen 15,6-Zoll-Touchpanel mit Sequenzprogrammierung, Echtzeitüberwachung, Kurvenaufzeichnung mit bis zu 10 kS/s, historischer Datenaufzeichnung, Fehlerdiagnose sowie LAN-/RS485-Steuerung.
Schutz, Diagnose und Sicherheit für Mittelspannungs-Prüfumgebungen
Die Systemarchitektur kombiniert elektrische Schutzfunktionen, Lichtwellenleiter-Kommunikation sowie lokale und externe Sicherheitsfunktionen. Die endgültige Sicherheitsintegration wird an Labor, Prüfling und geltende Standortvorgaben angepasst. Für die AC-Eingangs- und AC-Ausgangsschnittstellen können separate Anschlussschränke bereitgestellt werden.
Harmonisierter Sicherheitsrahmen für internationale Projekte
Das endgültige Konformitätspaket wird für die gewählte Konfiguration und Installation festgelegt. Der Engineering-Ansatz kombiniert relevante chinesische GB/T-Anforderungen mit internationalen IEC-/EN-Normen für die CE-Konformität.
| Systemmodul | Chinesische Norm (GB/T) | Internationale Norm (IEC/EN) | Zweck der Konformität |
|---|---|---|---|
| Systemsicherheit | GB/T 3859 / GB 19517 | IEC 62477-1 | Grundlegende Sicherheit für leistungselektronische Umrichtersysteme einschließlich thermischer Schutz- und Hardware-Schutzfunktionen. |
| MS-Schnittstelle | GB/T 311.1 / GB/T 16927 | IEC 62271-1 | Isolationskoordination und Spannungsfestigkeit für Mittelspannungsanwendungen. |
| Steuerung und HMI | GB/T 3797 / GB 13869 | EN 61010-1 | Bedienerschutz und verstärkte galvanische Trennung für Touchscreen und Steuerkreise. |
| Schrankverdrahtung | GB/T 15139 | EN 60204-1 | Allgemeine elektrische Sicherheit, interne Leitungsführung und Not-Halt-Logik. |
Strukturiert zum passenden Mittelspannungs-Netzsimulator
Teilen Sie uns mit, was Ihr Prüfsystem leisten muss
Die MVGS-Serie lässt sich umfassend an Prüfling und Labor anpassen. Senden Sie uns die wichtigsten Anforderungen. ET System prüft die technische Machbarkeit, klärt offene Punkte und entwickelt eine projektspezifische Systemkonfiguration mit genau den Funktionen, Schnittstellen und dem Sicherheitskonzept, die Ihre Anwendung tatsächlich benötigt.