Definition, Spezifikation und Realisierung einer Testumgebung für die Durchführung von anwendungsspezifischen Testfällen für Kraftwerkssystemtechnik

Abstract

Diese Arbeit ist eine Beschreibung der Tätigkeit zur Umsetzung einer Testumgebungfür Kraftwerkssystemtechnik. Es handelt sich dabei um den SpannungsreglerHIPASE-E der Firma Andritz Hydro GmbH der für die Erregung von Synchrongeneratorenzur Verwendung kommt. Die ständige Weiterentwicklung der Applikationimpliziert ebenso eine ständige Überprüfung der Funktionsweise des Geräts. Daherbestand die Forderung der Firma Andritz darin, eine Testumgebung zu schaffen diein der Lage ist, eine minimale Anzahl an Tests vollständig automatisiert durchzuführen.Die Modellierung von elektrischen Systemen, speziell die Nachbildung desVerhaltens einer Schenkelpolmaschine als mathematisches Modell, dient dabei alsfundamentale Basis dieser Arbeit.Die Kompaktheit des Aufbaus, zentrale Bedienbarkeit sowie einfache Erweiterungsmöglichkeitfür zukünftige Anwendungen bezeichnen die Eckpfeiler der gefordertenEigenschaften. Nach der Auswahl und Zusammenstellung der Mittel wird das verwendeteModell erläutert und die korrekte Funktionsweise anhand von realen Messungenbestätigt und hier präsentiert.

This thesis describes an implementation procedure of a test environment for powerplant sytems. It is based on a voltage regulator HIPASE-E developed by AndritzHydro GmbH and mainly used for excitation of synchronous generators. Continuousapplication of this device also calls for a simultaneous inspection of its functionality.Therefore, Andritz was faced with a requirement to develop a test environmentthat is able to perform a minimum number of tests completely automatically. Thefundamental theory behind this thesis is based on modeling of electric systems, withspecial focus on using a mathematical model to reproduce the behavior of a salientpole synchronous machine.The cornerstones of the setups required properties are its compact design, centralizedoperability, and possibility to easily add new features in future applications.After selecting and compiling the required means, the used model and its functionalityare validated based on measurements and presented here.