Wir freuen uns über Ihr Interesse an einer Abschlussarbeit, einem Pro- oder Projektseminar am Fachgebiet E5. Neben den nachfolgend ausgeschriebenen Themen für Abschlussarbeiten können Sie sich sehr gerne mit eigenen Themenvorschlägen an uns wenden. Nutzen Sie hierfür einfach das Kontaktformular
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Offene Abschlussarbeiten
16.04.2024
Masterarbeit
Hintergrund
Im Reallabor DELTA wird untersucht, ob die technisch nachgewiesenen Potenzi-ale zur Steigerung der Energieeffizienz und Flexibilisierung von urbanen Quar-tieren wirtschaftlich umsetzbar und gesellschaftlich akzeptiert sind. Dazu wird im ersten Teilprojekt in der „Ludwigshöhsiedlung“ daran geforscht, ob und wie Treibhausgasneutralität mit der Forderung nach bezahlbarem Wohnraum ver-eint werden kann. Weiterhin wurde in fünften Teilprojekt ein Quartierspeicher in Fürth bei Darmstadt errichtet, der den vor Ort erzeugten Strom gebündelt speichern und für einen flexiblen Verbrauch bereitstellen soll. Um die Wirtschaft-lichkeit des Speichers zu steigern werden weitere Erlöse durch einen Multi-Use Betrieb realisiert. Es stellt sich die Frage, ob ein entsprechender Quartierspeicher auch in der Ludwigshöhsiedlung die Wirtschaftlichkeit weiter steigern könnte und wie dieser dafür ausgelegt und betrieben werden müsste.
Betreuer/in: Rafael Steppan, M.Sc.
12.03.2024
Masterarbeit
Hintergrund
Durch die Energiewende wandelt sich der Charakter des elektrischen Energienetzes von konventionellen, zentralen Großkraftwerken zu einer dezentralisierten Struktur mit zahlreichen kleinen, volatilen Erneuerbare-Energien-Anlagen. Die durch den Strukturwandel hervorgerufene geänderte Lastflusssituation erfordert die Anpassung von Verteilnetzen hin zu intelligenten Netzen, bei denen die Erzeuger, Verbraucher, Speicher und andere Betriebsmittel miteinander vernetzt sind. Denn wenn kritische Netzzustände auftreten, z.B. Leitungsüberlastungen, können diese effektiver identifiziert und behoben werden (z.B. durch Abregelung von Anlagen), wenn der aktuelle Netzzustand bekannt ist. Da es aus technischen und ökonomischen Gründen nicht möglich ist, ein flächendeckendes Monitoring des Verteilnetzes zu realisieren, ist die Anwendung von Algorithmen zur Schätzung des Netzzustandes bei spärlicher Messinfrastruktur notwendig. Wenn durch die Messstellenplatzierung eine Netzzustandsschätzung des gesamten Netzgebietes möglich gemacht wird, spricht man von vollständiger Beobachtbarkeit.
Das Ergebnis der Beobachtbarkeitsanalyse kann dann als Nebenbedingung für einen Algorithmus zur optimalen Messstellenplatzierung genutzt werden.
Betreuer/in: Rafael Steppan, M.Sc.
Masterarbeit
Hintergrund
Mit der Zunahme der erneuerbaren Energien (z.B. PV-Anlage) und der Abschaltung der konventionellen Kraftwerke wird sich die Trägheit des elektrischen Energiesystems verringern, was die Frequenzstabilität des Systems weiter beeinflussen wird. Die Frequenzstabilität wird durch den Frequenznadir und den Frequenzgradienten (Rate of Change of Frequency, RoCoF) dargestellt. Die Schwankung wird oft durch einen Generatorausfall oder Lastschwankungen verursacht. Um die Frequenzstabilität aufrechtzuerhalten, wurden Grid-Forming Umrichter (GFM) als virtuelle Trägheit für das System entwickelt.
Der GFM emuliert eine Spannungsquelle mit einer Spannungshöhe und einem Spannungswinkel. Der Spannungswinkel wird durch eine virtuelle Synchronmaschine (VSM) erzeugt und die Spannungshöhe wird durch zwei kaskadierte SRF-Regler geregelt. Die Regelparameter haben einen großen Einfluss auf das Verhalten des Umrichters und auch auf das System. Daher wird in dieser Arbeit der Einfluss der Regelparameter auf die Stabilität des Übertragungssystems untersucht.
Betreuer/innen: Siyuan Li, M.Sc., Aaron Hebing, M.Sc.
