Motivation

Mit dem zunehmenden Einsatz von Gleichstromnetzen in Produktionsanlagen wächst die Bedeutung einer realitätsnahen und validen Modellierung. Simulationstools ermöglichen es, diese Netze virtuell abzubilden und verschiedene Betriebszustände zu analysieren. Damit die Ergebnisse zuverlässig sind, müssen die zugrunde liegenden Modelle die tatsächlichen physikalischen und regelungstechnischen Zusammenhänge korrekt abbilden.

Im Rahmen dieser Arbeit soll die bestehende Simulationsumgebung für Gleichstromnetze in Matlab Simulink/Simscape erweitert werden. Während bisher bereits Verbrauchermodelle und Energiemanagementkonzepte integriert sind, sollen nun auch Schalt- und Schutztechnik sowie weitere Komponenten ergänzt werden, um ein vollständiges und validierbares Netzabbild zu ermöglichen.

Aufgabenstellung

Im Rahmen dieser Arbeit soll die bestehende Gleichstromnetzsimulation um weitere technische Komponenten ergänzt und anhand realer Messungen validiert werden.
Die Aufgaben umfassen:

• Analyse der bestehenden Simulationsarchitektur
  Untersuchung der vorhandenen Modelle und der bestehenden Komponentenstruktur in Matlab Simulink/Simscape.

• Weiterentwicklung der Komponentendatenbank
  Integration neuer Bauteiltypen (z. B. Schalt- und Schutzkomponenten, Leitungen, Netzschnittstellen), sowie Parametrisierungsstrategien.

• Modellerstellung und Implementierung
  Aufbau und Parametrierung neuer Komponentenmodelle gemäß technischer Spezifikationen.

• Validierung durch reale Messungen
  Vergleich und Abgleich der Simulationsergebnisse mit Messdaten des am Lehrstuhl vorhandenen Gleichstrom-Demonstrators.

• Dokumentation und Auswertung
  Beschreibung der Modellierungsstrategie, Bewertung der Simulationsergebnisse und Ableitung von Verbesserungspotenzialen.

Zielsetzung

Ziel der Arbeit ist die Erweiterung und Validierung der bestehenden Simulationsumgebung zur Abbildung eines vollständigen industriellen Gleichstromnetzes.
Durch die Integration von Schalt- und Schutztechnik sowie weiterer Komponenten soll ein realitätsnahes, validierbares Simulationsmodell entstehen, das als Grundlage für zukünftige Forschungsarbeiten und Regelstrategien dient.

Voraussetzungen und Informationen

Profil:

• Studium der Elektrotechnik, Energietechnik, Mechatronik, Informatik, Maschinenbau oder eines verwandten Fachbereichs

• Sehr gute Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift

• Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise

• Interesse an innovativen Energieversorgungstechnologien, Simulationen und Automatisierung

• Kenntnisse in Matlab/Simulink (idealerweise Simscape)

• Grundkenntnisse in Programmierung (z. B. Python) sind von Vorteil

• Teamfähigkeit und Kommunikationsfreude

Was wir bieten:

• Einblicke in aktuelle Forschungsarbeiten zu Simulation, Automatisierung und Gleichstrom- bzw. hybriden Energienetzen

• Mitarbeit in einem engagierten und interdisziplinären Team

• Eigenverantwortliches Arbeiten an realen Projekten mit modernster Technologie

• Möglichkeit zur persönlichen und fachlichen Weiterentwicklung

• Kooperation mit führenden Industriepartnern im Bereich Simulations- und Gleichstromtechnologie

• Bei Projekt- oder Masterarbeit: Möglichkeit zur weiterführenden Forschungsarbeit (Research Master/Promotion)

Das DC-Team am Lehrstuhl FAPS besteht aus mehreren Wissenschaftlerinnen, Wissenschaftlern und Studierenden, die eng zusammenarbeiten und sich gegenseitig unterstützen. Eine aktive Einbindung und regelmäßiger Austausch innerhalb des Teams sind ausdrücklich erwünscht. Die Arbeitspakete dieser Abschlussarbeit lassen sich inhaltlich klar voneinander abgrenzen und können bei Bedarf auch auf mehrere Studierende verteilt werden.

Beginn: Ab sofort möglich
Art der Arbeit: Bachelorarbeit, Projektarbeit oder Masterarbeit

Kontakt

Interessierte Studierende senden bitte ihre Bewerbungsunterlagen (kurzes Motivationsschreiben, Notenspiegel und Lebenslauf) an:

Martin.Barth@faps.fau.de

Kategorien:

Kontakt: