Modulares generisches Distanzschutzgerät in Matlab/Simulink

Abstract

Das Schutzsystem ist ein wichtiger Bestandteil des elektrischen Netzes und sorgt für einen zuverlässigen und sicheren Betrieb. Dabei werden je nach Anwendungsfall unterschiedliche Schutzgeräte verwendet, wobei für den Leitungsschutz häufig Distanzschutzgeräte eingesetzt werden. Ein Distanzschutzgerät ermittelt grundsätzlich über die Impedanz die Entfernung des Fehlerortes zum Einbauort des Gerätes. Somit wird durch die Koordination mit anderen Schutzgeräten eine selektive Auslösung ermöglicht und es werden nur die nötigen Bereiche eines elektrischen Netzes abgeschaltet. In dieser Diplomarbeit wird ein Simulationsmodell eines Distanzschutzgerätes in Simulink erstellt. Dieses soll die grundsätzliche Funktionsweise abbilden und dafür eine Messeinheit, die Anregung, die Messschleifenauswahl, die Richtungsbestimmung, die Distanzbestimmung sowie die selektive Auslösung beinhalten. Für die Überprüfung der korrekten Nachbildung der Funktionen werden diese mit einem Modellnetz durch die Simulationen unterschiedlicher Fehlerfälle getestet.

The protection system is an important part of the electrical network and provides a reliable and secure operation. According to the application a higher number of different protection devices is used, where for the line protection often distance protection devices are applied. A distance protection device basically determines the distance from the error location to the installation location of the device through the impedance. Therefore a selective release is enabled through the coordination with other protection devices and only the needed areas of the electrical network are switched off. In this diploma thesis a simulation model of a distance protection device is developed in Simulink. This should display the general functioning and for this contain a measuring unit, the stimulation, the measuring loop selection, the directional determination, the distance determination and also the selective release. For verifying the correct reproduction of the functions these are tested with a model network through simulating different error cases.