Verbundprojekt 05K2022 - ACCESS: Accelerator energy system stability; Stabilität und Spannungsqualität elektrischer Energiesysteme für Teilchenbeschleuniger

Abstract

Das Verbundprojekt ACCESS untersuchte, wie Teilchenbeschleuniger unter zunehmend dynamischen Netzbedingungen stabil betrieben und mit hoher elektrischer Versorgungsqualität versorgt werden können. Beschleunigeranlagen sind empfindliche wissenschaftliche Großgeräte und zugleich große, zeitlich veränderliche elektrische Verbraucher. Als Referenzanlage diente der Karlsruhe Research Accelerator (KARA) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Ziel des Projektes war es, eine sichere Entwicklungs- und Testumgebung für technische Lösungen zur Verbesserung der Power Quality von Beschleunigeranlagen zu schaffen. Solche Lösungen sollen nicht zuerst an der realen Nutzeranlage erprobt werden, da dies den Beschleunigerbetrieb, die Strahlstabilität und empfindliche Experimente beeinträchtigen könnte. Dazu entwickelte das KIT einen echtzeitfähigen digitalen Zwilling des elektrischen Verhaltens von KARA. Die TU Darmstadt entwickelte parallel die leistungselektronikbasierte Kompensatorlösung mit Energiespeicher. Gemeinsam bilden diese Arbeiten die Grundlage, um Power-Quality-Lösungen zunächst im Energy Lab des KIT unter realistischen, kontrollierten und reproduzierbaren Bedingungen zu untersuchen.