Modulare Solid-State-Transformatoren (SSTs) ermöglichen die flexible Kopplung von Gleichstromsystemen unterschiedlicher Spannungsebenen. Dies wird durch eine Input-Serial-Output-Parallel-Topologie (ISOP) aus identischen leistungselektronischen Zellen realisiert. Um die Spannungsfestigkeit auf der seriell verschalteten Eingangsseite sicherzustellen, müssen die Eingangsspannungen der einzelnen Zellen gleichmäßig symmetriert werden. Gleichzeitig soll die Ausgangsspannung des Transformators auf der Niederspannungsseite weiterhin regelbar bleiben. Daraus kann sich ein regelungstechnischer Zielkonflikt zwischen der Ausgangsspannungsregelung und der Symmetrierung der Eingangsspannungen ergeben.
Ziel der Bachelorarbeit ist es, verschiedene Konzepte zur Spannungssymmetrierung hinsichtlich ihres Einflusses auf die Ausgangsspannungsregelung sowie auf die Redundanzfähigkeit bei gezieltem Abschalten einzelner Zellen zu untersuchen. Dazu wird zunächst eine Literaturstudie durchgeführt, in der bestehende Lösungsansätze identifiziert und gegenübergestellt werden. Anschließend werden diese Ansätze hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit in einem dezentral geregelten SST bewertet. Abschließend sollen die vielversprechendsten Konzepte simulationsbasiert verifiziert werden.
Bearbeiter: Paula Grundmann
Betreuer: Raffael Schwanninger, Maximilian Lehmeier
Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März