M.Sc. Niklas Katzenburg,

M.Sc. Lars Leister

Emil Moskalenko

Motivation

Am ETI wird zur Speicherung von erneuerbaren Energien ein Modularer Multilevel-Umrichter (MMC) mit integrierten Batteriemodulen untersucht. Dieser besteht aus einer Vielzahl einzelner MMC-Zellen, die als Vollbrücke mit einem zusätzlichen Batteriemodul ausgeführt sind. Aufgrund der großen Anzahl an MMC-Zellen und der daraus resultierenden Komplexität des Gesamtsystems ist es erstrebenswert, einzelne Teilsysteme des MMC, wie die Schaltschränke für die Arme, vorab außerhalb des eigentlichen Systems mit einem wiederholbaren und sicheren Verfahren zu testen. Dazu wird ein Power-Hardware-in-the-Loop-Systeme (PHiL-Systeme) genutzt, bei dem das System durch Emulation der realen Ein- und Ausgangsleistung auf Funktionalität geprüft werden kann.

Aufgabenstellung

Zum Testen eines Arms eines MMC mit integrierten Batteriemodulen soll ein automatisiertes Testverfahren entwickelt und implementiert werden, welches sowohl die Signalverarbeitung als auch den Leistungsteil eines Arms überprüft. Dazu sollen die folgenden Teilaufgaben bearbeitet werden:

• Einarbeitung in den MMC allgemein und das bestehende System
• Erarbeitung von Testfällen (z.B. Sicherheitsfunktionen oder thermisches Verhalten)
• Implementierung der Testfälle in Matlab/Simulink zur Codegenerierung für die gegebene Signalverarbeitungsplattform
• Implementierung einer Schnittstelle zum PHiL-System
• Automatisierung der Testfälle basierend auf einer bestehenden Testumgebung in Python
• Validierung des Testverfahrens mithilfe von Messungen