Mittel- und langfristig werden sich die elektrischen Netze auf allen Spannungsebenen zu von leistungselektronischen Systemen dominierten Netzen entwickeln.
Diese werden stark vermascht sein und sich durch eine dezentrale Energieerzeugung und -speicherung mit bidirektionalem Leistungsfluss kennzeichnen.
Mit dem Bau des High Power Grid Lab (HPGL) wird nach Abschluss der Planungsphase vorrausichtlich im Jahr 2026 begonnen. Nach seiner Inbetriebsetzung ab 2030 wird es eine in Europa einzigartige Forschungs- und Testinfrastruktur im Multi-MW-Mittelspannungsbereich darstellen, um das Systemverhalten der für den Netzumbau erforderlichen elektrischen Netzbetriebsmittel einschließlich ihrer Interaktion mit und auf das Stromnetz zu erforschen. Dies wird durch die Kombination der Echtzeitsimulation von Stromnetzen in SEnSSiCC mit den Multi-MW-Mittelspannungsnetzemulatoren des HPGL erreicht und so eine ganzheitliche Power Hardware-in-the-Loop (PHIL) Testumgebung geschaffen.
Ziel des HPGL ist es, die neuartigen leistungselektronischen Netzbetriebsmittel (z. B. Netzkupplungen, Stromrichter für DC-Netze) in einer Umgebung zu erforschen, die mit ihrem Verhalten dem realen Netz so exakt wie technisch möglich abbildet.
Expertise am KIT
Elektrotechnisches Institut (ETI)
- LV und MV-PHIL-Emulatoren
- Echtzeitfähige Signalverarbeitungsplattformen
- Leistungselektronische MV-Systeme
Stromnetze
Institut für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik (IEH)
- Systeme der elektrischen Energieversorgung und Hochspannungstechnik
- Modellierung und Betriebsführung von Netzen
- HVDC-Netze und deren Wechselwirkung mit dem unterlagerten AC-Netz
Netzsimulation und -automatisierung
Institut für Automation und angewandte Informatik (IAI)
- Modellierung, Simulation, Überwachung, Analyse und Automatisierung von Stromnetzen
- Betrieb des Smart Energy System Simulation and Control Center (SEnSSiCC)
- Datenmanagement
Power Hardware-in-the-Loop
Institut für Technische Physik (ITEP)
- Power Hardware-in-the-Loop Lab (PHIL), Digital Twins
- Netzregelung
- Supraleitende Technologien für die Energieübertragung
