Modellierung von Stromversorgungsnetzen im Höchstspannung-, Mittelspannungs- und Niederspannungsbereich unter Betrachtung der Zunahme von dezentralen Energieerzeugungsanlagen

Ausgangssituation:

Im Rahmen des Forschungsprojekts Cloud|E wird ein cloudbasiertes, dezentrales Energiemanagementsystem auf Basis cyber-physischer Systeme entwickelt.
Ziel des Vorhabens ist die Konzipierung, Entwicklung und prototypische Erprobung eines cloudbasierten Energiemanagementsystems als Bestandteil einer Smart-Home-Lösung zur selbstorganisierenden und sicheren Energieversorgung von Wohneinheiten im Zusammenwirken mit der Leitstelle des Energieversorgers unter Nutzung der Industrie-4.0-Paradigmen. Durch die intelligente Vernetzung einzelner Erzeuger und Verbraucher wird ein optimiertes Energiemanagement im Privathaushalt generiert. Die dabei dezentral zur Verfügung gestellten Flexibilitäten ermöglichen es einem lokalen EVU Erzeugungs- und Lastspitzen abzufangen.

Aufgabenstellungen:
Im Rahmen dieser Arbeit soll mit Hilfe geeigneter Tools (z.B. Matlab/Simulink) das deutsche Stromversorgungsnetz modelliert werden. Dabei sollen alle Ebenen der Stromversorgung (Höchst-, Hoch-, Mittel- und Niederspannung) betrachtet werden. Darüber hinaus soll der Einfluss der Zunahme von dezentralen Einspeisungspunkten aufgezeigt und evaluiert werden. Welche Konsequenzen hat dies für die Netzstabilität? Welche Maßnahmen müssen ergriffen werden? Welche sind technisch und wirtschaftlich am ehesten zu realisieren? Wie kann ein intelligentes Versorgungssystem zu einer Optimierung des Netzes beitragen?

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Stand der Technik: Das Stromversorgungsnetz in Deutschland
  • Modellierung der einzelnen Spannungsebenen: Power Flow Calculations
  • Betrachtung des Einflusses von dezentralen Energieerzeugungsanlagen auf das Versorgungsnetz und dessen künftige Entwicklung
  • Ableitung des Handlungsbedarfs und Aufzeigen von Lösungsansätzen

Weitere Infos auf Anfrage, der Arbeitsumfang kann entsprechend der Arbeit angepasst werden.

Kategorien:

Forschungsbereich:

Hausautomatisierung

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit

Studiengang:

Energietechnik, Informatik, IPEM, Maschinenbau, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen

Kontakt:

Adrian Fehrle, M. Sc.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)