Neben dem Ausbau regenerativer Erzeugungsanlagen sorgt der sukzessive Rückbau konventioneller Großkraftwerke wie bspw. Atomkraft- und Kohlekraftwerke und der damit verbundene Verlust an rotierenden Massen für einem Wandel der Systemeigenschaften des elektrischen Energieversorgungsnetzes. Erneuerbare Energieerzeuger wie Windkraft- und Photovoltaikanlagen sowie auch HGÜ-Anlagen und stationäre Batteriespeicher nutzen leistungselektronische Umrichter zur Energieein- und -ausspeisung in das Versorgungsnetz. Das Betriebsverhalten eines Umrichters ist auch im Augenblicksbereich durch seine Regelung und somit der implementierten Software gegeben und muss insbesondere bei dynamischen Systembetrachtungen und Stabilitätsuntersuchungen adäquat berücksichtigt werden. Aufgrund des steigenden Anteils umrichterbasierter Betriebsmittel und dem Rückbau konventioneller Synchronmaschinen nimmt also der Einfluss von Umrichtern und deren Betriebsverhalten auf das Systemverhalten des Energieversorgungsnetzes immer weiter zu, womit sich ein Wandel von einem Synchronmaschinen-dominierten Netz zu einem Umrichter-dominierten Netz vollzieht und somit neue Aspekte und Kriterien zur Bewertung der Stabilität des elektrischen Energieversorgungssystems berücksichtigt werden müssen.
Aktuell befasst sich die Forschungsgruppe mit der Entwicklung neuer spannungseinprägender Regelungsverfahren für netzparallele Umrichtersysteme, die ein Spannungsquellenverhalten bzw. netzbildendes Verhalten aufweisen und somit bei Zustandsänderungen im elektrischen Energieversorgungsnetz augenblicklich bzw. inhärent Leistung netzdienlich bereitstellen. Diese neuen Regelungsverfahren werden in Anwendungen wie Windkraft- und Photovoltaikanlagen, STATCOM, Hybrid-Transformator und Batteriespeicher erprobt und die Auswirkungen auf das elektrische Energieversorgungsnetz mit Hilfe dynamischer Simulationen analysiert. Kommen solche Regelungsverfahren zukünftig zum Einsatz, kann die Stabilität der elektrischen Energieversorgung auch bei einem weiteren Rückbau konventioneller Kraftwerke gewährleisten werden. Auf Basis der Untersuchungen werden zudem (zukünftige) Anforderungen an leistungselektronische Betriebsmittel in elektrischen Energiesystemen abgeleitet.
