帶分散電源系統的電源網格中頻率和電壓的主動控制方法

2023-05-12 15:31:21 1

帶分散電源系統的電源網格中頻率和電壓的主動控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於在反饋控制中主動控制分散電力產生單元(1)的至少一個輸出參數(fi,Vi,Pi,Qi)的方法，該分散電力產生單元(1)將電力饋送到具有多個這種分散電力產生單元的電源網格(14)中，該電力產生單元(1)在網格結點(16)處與網格(14)耦合。結點(16)處的電力產生單元(1)的實際電阻(Ri)、電抗(Xi)和阻抗(Zi)的大小(|Zi|)被確定，並且，電阻(Ri)與阻抗大小(|Zi|)之間的第一商(Ri/|Zi|)以及電抗(Xi)與阻抗大小(|Zi|)之間的第二商(Xi/|Zi|)被計算。這些商(Ri/|Zi|，Xi/|Zi|)被用於至少一個輸出參數(fi,Vi,Pi,Qi)的反饋控制。
【專利說明】帶分散電源系統的電源網格中頻率和電壓的主動控制方法
【技術領域】
[0001]本發明處於電力系統的【技術領域】中。更具體而言，本發明處於負載共享控制的【技術領域】中。它涉及用於在反饋控制中主動控制分散電力產生單元的至少一個輸出參數的方法，該分散電力產生單元電力將電力饋送到具有多個這種分散電力產生單元的電源網格中，該電力產生單元在網格結點處與網格耦合。
【背景技術】
[0002]分布式產生(DG)技術正變為向電業供給電力的潛在貢獻因素。將大量的基於分布能量資源(DER)並部分地基於可再生能源(RES)的這種能量轉換系統(ECS)集成到主網格中自動地導致產生波動、網格基礎構架改變、動態行為變化等。由於主網格結構不能迅速改變，因此基於常規的電力系統的現有控制結構應被用作開發分散電源系統的新的網格控制的指導方針。
[0003]但是，由於高電壓傳送網絡中的電站中的常規的一次控制策略基於電力系統的電感本質，因此，中電壓和低電壓網絡關於電力系統的電阻本質的主要問題沒有被考慮。因此，在常規的電力系統中使用以得到與網格頻率和電壓有關的負載共享的常規的下垂控制當應用於中電壓和低電壓網絡時不再有效。
[0004]本發明是用於電力共享的靈活、自適應和一般的下垂控制，其可實現為產生單元(同步機器、逆變器等)控制，並可應用於電源系統的所有電壓電平中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1:本發明的與網格側有關的饋送模式的示意圖；
[0006]圖2:本發明的ECS與網格之間的作為柔性一次界面的ECS從動饋送模式(ECSdriven feeding mode)中的逆變器的示意圖；
[0007]圖3:本發明的在網格從動饋送模式逆變器(網格形成、網格支持)中動作的系統的一般控制的示意圖；
[0008]圖4:本發明的在ECS從動饋送模式逆變器(網格並行)中動作的系統的一般控制的不意圖；
[0009]圖5:本發明的與網格(柵極阻抗)連接的逆變器的一般示圖的示意圖；
[0010]圖6:本發明的基於AGIDC和網格阻抗測量方法在網格從動饋送模式逆變器(形成、支持)中動作的系統的新型控制的示意圖；
[0011]圖7:本發明的基於AGIDC和網格阻抗測量方法在ECS從動饋送模式逆變器(並行)中動作的系統的新型控制的示意圖；
[0012]圖8:本發明的電力流動研究中的總線i處的有功功率和無功功率的示意圖；
[0013]圖9:本發明的常規下垂功能(a)頻率/有功功率和(b)電壓/無功功率的示意圖；
[0014]圖10:本發明的坐標系統的旋轉的示意圖；[0015]圖11:本發明的具有對P'變量的三角法解釋的坐標系的旋轉的示意圖；
[0016]圖12:本發明的具有對Q'變量的三角法解釋的坐標系的旋轉的示意圖；
[0017]圖13:本發明的與旋轉角#有關的阻抗Z的移動的示意圖；
[0018]圖14:本發明的網格形成模式的新的下垂控制圖的示意圖；
[0019]圖15:本發明的通過新的下垂控制在網格從動饋送模式逆變器i (網格形成)中動作的系統的一般控制的示意圖；
[0020]圖16:本發明的通過新的下垂控制在網格從動饋送模式同步產生器i (網格形成)中動作的系統的一般控制的示意圖；
[0021]圖17:本發明的常規的下垂功能(a)有功功率/頻率和(b)無功功率/電壓的示意圖；
[0022]圖18:本發明的坐標系的旋轉的示意圖；
[0023]圖19:本發明的具有對δ '變量的三角法解釋的坐標系的旋轉的示意圖；
[0024]圖20:本發明的具有對V'變量的三角法解釋的坐標系的旋轉的示意圖；
[0025]圖21:本發明的網格支持模式的新的下垂控制圖的示意圖；
[0026]圖22:本發明的通過新的下垂控制在網格從動饋送模式逆變器i (網格支持)中動作的系統的一般控制的示意圖；
[0027]圖23:本發明的通過新的下垂控制在網格從動饋送模式同步產生器i (網格支持)中動作的系統的一般控制的示意圖；
[0028]圖24:本發明的通過新的下垂控制在ECS從動饋送模式逆變器i (網格並行)中動作的系統的一般控制的示意圖；
[0029]圖25:本發明的具有附加的選擇功能的網格形成模式的新的下垂控制圖的示意圖；
[0030]圖26:本發明的具有附加的選擇功能的網格支持和網格並行模式的新的下垂控制圖的示意圖。
【具體實施方式】
[0031]中心電源系統的基本結構的特徵是，電力從位於超高電壓(EHV)和高電壓(HV)電平的中心電站單向向下流向位於分布網絡的中電壓(MV)和低電壓(LV)電平的分布的消費者。通過大的電站完成狀態變量(頻率和電壓)的控制和穩定化，這意味著，網格只能通過連續地平衡位於EHV和HV電平的電站的輸出來主動控制和響應擾動。相反，MV和LV電平處於常規的被動控制的布局中。消費者需求或多或少地不可控，並且，網格只能通過中心控制被動地應對所述需求的變化。中心電力系統的動作受基本網絡部件(即，電線、變壓器、開關、可切換電容器)限制。這意味著電力和網絡控制的調度一般在調度中心分別由電站和中心控制單元負責。
[0032]當老的中心電源系統改變時，將來的電源系統的趨勢將向與可再生能量資源(RES)組合的分散電源系統移動。與RES組合的分布產生(DG)和分布能量資源(DER)的電力系統突破有望在將來的電力系統中並進一步在智能網格(SmartGrid)中扮演關鍵角色。特別是主要用於MV和LV網絡中的中間和小能量轉換系統(ECS)的DER將是分散電源系統的主要焦點。這些分散系統可通過它們的雙向電力流動被識別，這意味著，電力流動的範圍可以從低電壓電平到高電壓電平。
[0033]根據電源系統的將來的要求，基於DER的DG應被主動集成到主動網格控制中以保持網格的狀態變量頻率和電壓。為了得到DG的動態控制的一般策略，對於常規網格的建立的控制功能，必須考慮電源系統中的物理行為的要求。這意味著，DG的控制功能需要在兼容的共存中將分散產生器和集中產生器結合在一起。為了滿足將來的分散電源系統的這些要求，可以利用類似於逆變器的電力電子器件作為ECS與網格之間的智能和多功能一次接口。在圖1中表不關於它們的動作模式的逆變器布局的一般分類。
[0034]逆變器的饋送模式可分為圖1所示的兩種類型，它們是ECS從動饋送模式A的逆變器和網格從動饋送模式B的逆變器，參見公開「Advanced Control Strategy forThree-Phase Grid Inverters with Unbalanced Loads for PV/Hybrid Power Systems，，byE.0rt johann, A.Mohd, N.Hamsic, D.Morton, 0.0mari, presented at 21th European PV SolarEnergy Conference, Dresden, 2006的公開。可通過網格並行逆變器C實現ECS從動饋送模式A的逆變器。在本上下文中，必須以擴展的方式解釋ECS。這指逆變器用作網格結合接口的所有機會。如圖2所示，逆變器10提供跨著來自一側的ECS12的端子的電壓與來自另一側的網格14的網格電壓之間的去耦合。它還提供來自一側的ECS12的頻率與來自另一側的網格頻率之間的去耦合。
[0035]在圖2中，示出ECS2可以是通過兩個線向逆變器10提供DC電壓的光伏產生器的例子。在替代方案中，它可以是具有通過三個線向逆變器10提供三相AC電壓的三相同步產生器G的風力系統。逆變器10通過通向網格的三個線或者還考慮接地的四個線的連接向網格14提供三相AC電壓。網格14在圖2中示意性地示為具有五個偏心電力饋送結點16和與電力消費負載連接的兩個點18。逆變器10基於逆變器10的輸入和輸出側的電氣參數由實現到逆變器10自身中的一次控制20、並在局部的水平上由二次控制22控制。一次控制20和二次控制22通過通信連結24互連。
[0036]可通過兩種不同的情況實現網格從動饋送模式B中的逆變器，這兩種情況是網格形成D和網格支持模式E。網格形成模式D中的逆變器負責建立電壓和網格頻率作為狀態變量並保持它們，參見公開 「Conceptual Development of a General Supply Philosophyfor Isolated Electrical Power Systems，，by 0.0mari, vol.PhD.Soest, Germany: SouthWestphalia University of Applied Sciences, 2005。為了在電氣系統中保持電力平衡，通過增加或減小其電力產生來完成這一點。網格支持模式E中的逆變器饋送一般由管理單元規定的預定量的電力，該管理單元例如為負載調度中心。因此，這種情況下的電力產生不依賴於網格中的電力失衡。儘管如此，這此單元的預定量的電力可被調整。管理系統可根據系統的要求和單元的自身資格改變基準值，參見A.Mohd:「Development of ModularGrid Architecture for Decentralized Generators in Electrical Power Supply Systemwith Flexible Power Electronics，，，Dissertation，Joint-PhD Program between TheUniversity of Bolton, Bolton, UKj in cooperation with South Westphalia University ofApplied Sciences-Soestj Soestj Germany, January2010。可在圖 3 中描述網格從動饋送模式逆變器B的一般控制策略。另外，這種類型的定義是一般定義，它也可擴展到控制側的同步產生器。
[0037]圖3表示網格從動饋送模式中的逆變器10，該網格從動饋送模式將電力從DC連結32饋送到通過一般表示為RL組合的線26與逆變器10連接的網格14中。控制基於在結點16處測量的提供給控制單元30的電壓Ve和電流Ie。基準值也被提供給控制單元30，在網格形成模式的情況下，為網格電壓Vref和網格頻率fMf，並且，在網格支持模式的情況下，為有功功率PMf和無功功率QMf。控制單元30計算α和β坐標中的設定電壓作為為了在逆變器10的輸出端子處獲得規定的設定電壓控制逆變器10的電力電子開關的狀態變量模型的輸入變量。從網格的視點看，在具有對地電容29和電感28的結點16處表示產生單元10、32。示意性地，在該電容29處測量電壓Ve，並且在該電感28處測量電流Ie。
[0038]電氣系統必須包含網格從動饋送單元(逆變器、同步產生器)以保持其電力平衡和單元的電力共享。如果電氣系統僅具有一個網格從動饋送單元，那麼它應是在 0.0mari 「Conceptual Development of a General Supply Philosophy for IsolatedElectrical Power Systems」中描述的網格形成單元。如果在電氣系統中存在多於一個的網格從動饋送點，那麼至少它們中的一個負責形成網格狀態變量頻率和電壓以及作為網格支持單元(E)的其它功能。
[0039]ECS從動饋送模式A中的逆變器是作為電力產生單元的網格並行模式C。不根據電氣系統的要求控制它。諸如風能轉換器和光伏系統(參見圖2)的RES可被用作ECS12以將它們的最大的電力饋送到網格14(常規網格中的標準應用)中。可在圖4中描述ECS從動饋送模式逆變器10的一般控制策略。另外，這種類型的定義是一般定義，它也可擴展到控制側的同步產生器。
[0040]圖4示出與圖3相同的基本電氣結構，但是用於網格並行模式中的逆變器10。逆變器10的控制與圖3中的控制的不同在於，作為輸出逆變器電壓Ve的替代，DC連結32電壓Vde、DC連結32的基準值VdCref和無功功率基準值Qref被提供到控制單元30並被用於計算設定電壓的α和β坐標。
[0041]由於現有電力系統的控制布局和基礎構架不能迅速改變，因此，與維護、動作、安全、保護和效率有關的新系統的設計和開發必須遵循應用於傳送系統中的 the Union for the Coordination of the Transmission of Electricity (UCTE)handbook, Grid Code regulations (UCTE:uOperation Handbook -1ntroduction，，，Finalv2.5E, 24.06.2004, July2004 以及UCTE:Operational Handbook-PoIicy 1:Load-FrequencyControl", Final Version (SC在2009年3月19日批准)，March2009)。網格集成的新的控制策略和概念應基於常規的電力系統。並且，為了與狀態變量組合得到與有功功率和無功功率有關的電力產生器的負載共享，在常規的電源系統中使用在德國專利申請DE10140783A1中引入的下垂控制功能。該負載共享策略主要在網格中的EHV和HV電平中實現。該負載共享策略主要面向傳送網絡行為，並且基於電力系統的電感本質。
[0042]因此，用於常規電力系統中的DE10140783A1中的常規的下垂功能當被應用於MV和LV網絡中時不能被有效地使用。MV和LV網絡關於這種類型的網格的電阻本質的物理行為在該下垂功能中沒有被考慮。在公開「A Voltage and Frequency Droop Control Methodfor Parallel Inverters，，by K.De Brabandere, B.Bolsens, J.Van den Keybus, A.ffoyte, J.Driesen, R.Belmans, IEEE Transactions on Power Electronic, Vol.22 (4), pp-1107-1115,2007中引入考慮電阻(R)和無功(X)線阻抗比的基於頻率和電壓下垂的控制方案的理論背景。但是，為了實現有效的自適應的下垂控制，考慮阻抗和無功線阻抗比是不夠的。[0043]因此，本發明的目的是，提供一種為了在饋送網格的所有電力產生器之間得到平衡的負載共享而主動控制網格饋送電力產生單元的電壓和頻率的新方法，該方法能夠有效地被應用於EHV和HV以及MV和LV網絡中。
[0044]通過根據權利要求1的方法實現該目的。在從屬權利要求中給出並在後面描述其它的有利的優化。
[0045]根據本發明，提出一種用於在反饋控制中主動控制分散電力產生單元的至少一個輸出參數(Ui^pQi)的方法，該分散電力產生單元將電力饋送到具有多個這種分散電力產生單元的電源網格中，該電力產生單元在網格結點處與網格耦合，其中，結點處的電力產生單元⑴的實際電阻取)、電抗(Xi)和阻抗(Zi)的大小(IziI)被確定，並且，電阻(Ri)與阻抗大小(IZiI)之間的第一商OVIziI)、以及電抗(Xi)與阻抗大小(IziI)之間的第二商(XiZlziI)被計算並被用於至少一個輸出參數的反饋控制。
[0046]根據本發明的方法的基本思想是考慮圖5所示的各電力產生單元I的網格結點的單個阻抗，這是根據本發明的該方法導致一般自適應網格阻抗下垂控制的主要的重要關鍵方面，該一般自適應網格阻抗下垂控制在後面被縮寫為AGIDC。並且，提出的發展的一般AGIDC當與柵極阻抗測量方法組合時可處理電力系統的任何電壓電平的任何擾動的任何變化。
[0047]例如，從下述文獻可以獲知可使用的柵極阻抗測量方法。
[0048]Bernd Voges: " Schutzma β nahmen gegen Selbstlauf dezentralerWandlersysteme in elektrischen Energieversorgungsnetzen ",Dissertation Universitat Paderborn, D14-123, 1997, page43andfol lowing,或者 Detlef Schulz: 〃Net zriickwirkungen-Theor i e, Simulation, Messung undBewertung", VDE-Verlag, 1.1ssue2004, ISBN-Nr.:3-8007-2757-9，page65and following.[0049]圖6表示根據本發明的電力產生單元I基於AGIDC和網格阻抗測量與網格從動饋送模式逆變器10 (網格形成D或網格支持E) —起動作的新型控制方法。圖6的示意性公開基於通過其中實現提出的新型控制方法的新型控制單元36擴展的圖3。該控制單元36包含用於確定網格結點16處的電力產生單元I的電阻阻抗Ri和電抗阻抗Xi的阻抗確定單元38和自適應網格阻抗下垂控制(AGIDC)單元40。以下解釋網格從動饋送模式B (網格形成D或網格支持E)中的逆變器10的自適應網格阻抗下垂控制(AGIDC)。
[0050]如下所述，阻抗確定單元38可確定電力產生單元I的電阻阻抗Ri和電抗阻抗Xi:
[0051]參照圖6和圖7中的阻抗確定單元38，功能塊38即阻抗確定單元的阻抗計算算法需要高解析度的電流Ie和電壓\。復阻抗Z由下式給出:
【權利要求】
1.一種用於在反饋控制中主動控制分散電力產生單元(1)的至少一個輸出參數(fi, Vi, Pi, Qi)的方法，該分散電力產生單元(1)將電力饋送到具有多個這種分散電力產生單元的電源網格(14)中，該電力產生單元(1)在網格結點(16)處與網格(14)耦合，其特徵在於，所述結點(16)處的電力產生單元(1)的實際電阻(Ri)、電抗(Xi)和阻抗(Zi)的大小(IziI)被確定，並且，所述電阻(Ri)與所述阻抗大小(IziI)之間的第一商(RiZlZiI)以及所述電抗(Xi)與所述阻抗大小(IZiI)之間的第二商(XiZlziI)被計算並被用於至少一個輸出參數(fi，Vi, Pi, Qi)的反饋控制。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，受控的輸出參數是電力產生單元(I)的頻率％)，並且該方法包括以下的步驟: 一確定在網格結點(16)處饋送到網格(14)中的電力產生單元(I)的實際有功功率(Pi)和無功功率(Qi)； 一計算從電力產生單元(1)傳輸的實際有功功率(Pi)與給定的基準有功功率之間的有功功率差(APi)； 一計算從電力產生單元(1)傳輸的實際有功功率(Qi)與給定的基準有功功率(QMf;i)之間的無功功率差(AQi)； —使用第二商(Xi/1 Zi |)以計算有功功率差(λ Pi)、第二商(Xi/1 Zi I)和給定的頻率下垂因子(Kti)的第一頻率積(Afi p)； —使用第一商(Ri/I Zi I)以計算無功功率差(AQi)、第一商(Ri/I Zi I)和所述頻率下垂因子(Kti)的第二頻率積(Afi e);和 一計算第一頻率積(Af^p)與負的第二頻率積(Afie)的和，以得到頻率校正項(Afip-Afie),該頻率校正項(Afi p-Afie)被添加到頻率(fj的反饋控制的誤差Ui)。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，受控的輸出參數是電力產生單元(I)的電壓(Vi),並且，該方法包括以下的步驟: 一確定在網格結點(16)處饋送到網格(14)中的電力產生單元(I)的實際有功功率(Pi)和無功功率(Qi)； 一計算從電力產生單元(I)傳輸的實際有功功率(Pi)與給定的基準有功功率之間的有功功率差(APi)； 一計算從電力產生單元(I)傳輸的實際有功功率(Qi)與給定的基準有功功率(QMf;i)之間的無功功率差(AQi)； —使用第一商(Ri/I Zi I)以計算有功功率差(APi)、第一商(Ri/I Zi I)和給定的電壓下垂因子(Kv，i)的第一電壓積(AVi,P)； —使用第二商(Xi/I Zi I)以計算無功功率差(AQi)、第二商(Xi/I Zi I)和所述電壓下垂因子(Kv，i)的第二電壓積(AVi，Q);和 —計算第一電壓積(Λ\Ρ)與第二電壓積(AU的和，以得到電壓校正項(AViP+AVy)，該電壓校正項被添加到電壓(Vi)的反饋控制的誤差(Vret1-Vi)0
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特徵在於，受控的輸出參數是電力產生單元(I)的有功功率(Pi),並且，該方法包括以下的步驟:一確定網格結點(16)處的電力產生單元(I)的實際頻率(A)和電壓(Vi)； 一計算電力產生單元(I)的實際頻率(fi)與給定基準頻率(fMf)之間的頻率差(Afi); 一計算電力產生單元(I)的實際電壓(Vi)與給定基準電壓(Vreti)之間的電壓差(AVi)； —使用第二商(Xi/I Zi I)以計算頻率差(Afi)、第二商(Xi/I Zi I)和給定的有功功率下垂因子(1/D的第一有功功率積(APif)； —使用第一商(Ri/I Zi I)以計算電壓差(AVi)'第一商(Ri/I Zi I)和所述有功功率下垂因子(1/Kf，i)的第二有功功率積(APi v);和 一計算第一有功功率積(AU與負的第二有功功率積(APi v)的和，以得到有功功率校正項(Λ Py+Λ Pu)，該有功功率校正項(APif+APiV)被添加到有功功率(Pi)的反饋控制的誤差(PrM-Pi)。
5.根據以上的權利要求中的任一項所述的方法，其特徵在於，受控的輸出參數是電力產生單元(I)的無功功率(Qi),並且，該方法包括以下的步驟: 一確定網格結點(16)處的電力產生單元(I)的實際頻率(A)和電壓(Vi)； 一計算電力產生單元(I)的實際頻率(A)與給定基準頻率(fMf)之間的頻率差(Afi); 一計算電力產生單元(I)的實際電壓(Vi)與給定基準電壓(Vreti)之間的電壓差(AVi)； —使用第一商(Ri/I Zi I)以計算頻率差(Afi)、第一商(Ri/I Zi I)和給定的無功功率下垂因子(1/D的第一無功功率積(AQi f)； —使用第二商(Xi/IZj)以計算電壓差(Λ\)、第二商(XiZlZiI)和無功功率下垂因子(1/Kv；i)的第二無功功率積(AQi v);和 一計算第一無功功率積(AQiif)與第二無功功率積(AQiv)的和，以得到無功功率校正項(AQi f+AQi v),該無功功率校正項(AQif+AQiV)被添加到無功功率(Qi)的反饋控制的誤差(Qref, i_Qi)。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，有功功率下垂因子(1/Kti)等於頻率下垂因子(1/Kf，i)的倒數值。
7.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，無功功率下垂因子(1/Kv，i)等於電壓下垂因子(1/Kv，i)的倒數值。
8.根據以上的權利要求中的任一項所述的方法，其特徵在於，對於參數的相應反饋控制通過使用第一商(RiZlZiI)和第二商(Xi/1Zi I)來控制網格(14)的各分散電力產生單元⑴的有功功率(Pi)和無功功率(Qi)、或者頻率(fi)和電壓(Vi)tj
9.根據權利要求2、3或8所述的方法，其特徵在於，有功功率差(APi)在它被用於計算積(Afi P，Δν,,ρ)之前通過選擇函數(37)被過濾。
10.根據權利要求2、3、8或9所述的方法，其特徵在於，無功功率差(AQi)在被它用於計算積(Afi Q，ANuq)之前通過選擇函數(39)被過濾。
11.根據權利要求4、5或8所述的方法，其特徵在於，頻率差(Afi)在它被用於計算積(ΔΡ?；?, AQi f)之前通過選擇函數(41)被過濾。
12.根據權利要求4、5或8所述的方法，其特徵在於，電壓差(AVi)在它被用於計算積(ΔΡ,ν, AQi v)之前通過選擇函數(43)被過濾。
13.根據權利要求1~12中的任一項所述的方法的用途，其特徵在於，所述方法對於任何電壓電平、特別是超高電壓(EHV)、高電壓(HV)、中電壓(MV)或低電壓(LV)在電力產生單元⑴中被實現。
14.根據前面的權利要求1~12中的任一項所述的方法的用途，其特徵在於，所述方法被實現到具有電感或電阻本質的功率系統中。
15.根據前面的權利要求1~12中的任一項所述的方法的用途，其特徵在於，所述方法被實現到同步馬達(12)或逆變器(10)的控制中。
16.根據前面的權利要求1~12中的任一項所述的方法的用途，其特徵在於，所述方法被實現到一相或三相逆 變器(10)的控制中。
【文檔編號】H02J3/38GK104011959SQ201180075543
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2011年12月16日 優先權日:2011年12月16日
【發明者】E·奧特約翰, W·新祖克坦沃恩, A·施梅爾特, N·哈姆斯克 申請人:南威斯伐倫大學