Abschlussarbeiten/MAPR

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projektes C/sells wurde untersucht, ob die Pumpen des Trinkwasserversorgungssystems der Kreiswerke Cham für zukünftige Flexibilitätseinsätze (zeitliche Verlagerung der Pumpenleistung) geeignet sind. In diesem Zusammenhang wurde zunächst ein Matlab-Modell entwickelt und anschließend eine praktische Erprobung anhand eines Feldversuchs durchgeführt. Auf Basis des vorhandenen Modells soll in einer Projekt-/Abschlussarbeit ermittelt werden, inwiefern die aktuelle Betriebsweise (füllstandgesteuert; abhängig von Leistungspreis und NT/HT-Stromtarifen) einer Kostenoptimierung unterzogen werden kann.

Aufgabenstellung:

• Einarbeitung in Matlab (speziell in das bestehende Modell des Trinkwasserversorgungssystems)
• Erweiterung des Modells hinsichtlich einer kostenoptimierten Betriebsweise
• Simulation geeigneter Untersuchungsszenarien und Auswertung der Kosten

Ansprechpartner:
Thomas Sippenauer
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9269
E-Mail: thomas.sippenauer@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts STROM soll eine bestehende Methodik zur Nachbildung von nicht gemessenen EZA über eine geographisch basierte Interpolation aus Zeitreihen von in der Nähe liegeneden gemessenen EZA angepasst bzw. optimiert werden.

Aufgabenstellung:

• Sichtung der Stand der Technik in der Fachliteratur und Vergleich mit der intern entwickelten Methodik sowie Identifikation von Verbesserungspotentialen
• Anpassung bzw. Optimierung der Methodik in der umgesetzten Entwicklungsumgebung
• Anwendung und Verifizierung der Methodik an einem realen Verteilnetzmodell mit gemessenen EZA-Zeitreihen

Ansprechpartner:
Hermann Kraus
Raum: S-194
Tel.: +49 941 943-9525
E-Mail: hermann.kraus@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts STROM soll eine Methodik zur Ermittlung und Aufteilung eines UW-Residuallastgangs auf nicht leistungsgemessene Kunden mit Hilfe von netzspezifischen Faktoren in einem Verteilnetz entwickelt bzw. angepasst werden.

Aufgabenstellung:

• Erhebung der Stand der Technik in der Fachliteratur sowie interner Arbeiten
• Entwicklung bzw. Anpassung einer Methodik in einer geeigneten Entwicklungsumgebung (PowerFactory, Python, etc.)
• Anwendung und Verifizierung der Methodik an einem realen Verteilnetzmodell mit vorhandenen UW-Messdaten

Ansprechpartner:
Hermann Kraus
Raum: S-194
Tel.: +49 941 943-9525
E-Mail: hermann.kraus@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts STROM soll die Integration eines Großspeichers als Netzbetriebsmittel in einem realen Verteilnetzmodell untersucht werden mit dem Ziel, die Lastspitzen und die Netzkosten/-entgelte zum vorgelagerten Netzbetreiber zu senken.

Aufgabenstellung:

• Stand der Technik in der Fachliteratur zum Einsatz eines Großspeichers als Netzbetriebsmittel
• Untersuchung einer bestmöglichen Anbindung eines Großspeichers am Beispiel eines realen Verteilnetzmodells und Ableitung von netzzustandsabhängigen Indikatoren
• Untersuchung einer kostenoptimalen Betriebsweise des Großspeichers zur Lastspitzensenkung und zur Vermeidung von Netzentgelten gegenüber dem vorgelagerten Netzbetreiber anhand des realen Verteilnetzmodells und Ableitung von netzzustandsabhängigen Indikatoren

Ansprechpartner:
Hermann Kraus
Raum: S-194
Tel.: +49 941 943-9525
E-Mail: hermann.kraus@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts STROM eine Methodik entwickelt und für eine entsprechende Simulationsumgebung umgesetzt werden, um die resultierenden Netzkosten bzw. Netzentgelte, die bei dem Betrieb eines Verteilnetzes entstehen, zu berechnen. Als Basis für diese Berechnungen sollen Simulationsergebnisse eines Verteilnetzmodells hinzugezogen werden.

Aufgabenstellung:

• Analyse der Stand der Technik in der Fachliteratur und Einarbeitung in die Netzentgeltsystematik über bereits geleistete Vorarbeiten
• Einarbeitung in die Netzberechnungsumgebung PowerFactory und das zu betrachtende Verteilnetzmodell
• Erarbeitung einer Methodik zur Berechnung der Netzkosten bzw. Netzentgelte auf Basis von Simulationsergebnissen und Umsetzung für die Netzberechnungsumgebung PowerFactory

Ansprechpartner:
Hermann Kraus
Raum: S-194
Tel.: +49 941 943-9525
E-Mail: hermann.kraus@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts INZELL soll das Industrienetz der Fa. Max Bögl am Standort in Sengenthal inselnetzfähig gestaltet werden. Die Homepage www.forschungsprojekt-industriezelle.de liefert einen umfangreichen Einblick und detaillierte Information rund um das Projekt. Als Teil des Projektes gilt es, die Ausprägung von Strom- und Spannungsunsymmetrien im Industrienetz zu erfassen und zu bewerten. Zu diesem Zweck wurden phasengenaue Messungen bei den verschiedenen Laststationen (niederspannungsseitig) durchgeführt. Diese Messdaten sollen im nächsten Schritt im Simulationsmodell des Netzes hinterlegt sowie die Auswirkungen der unsymmetrischen Belastungen analysiert werden.

Aufgabenstellung:

• Hinterlegung von Messdaten (phasengenaue P-/Q-Charakteristiken) bei allen Laststationen im vorhandenen PowerFactory-Simulationsmodell des Industrienetzes
• Erfassung der mittelspannungsseitig auftretenden Unsymmetrien bei allen Stationen
• Erfassung der auftretenden Unsymmetrien an Übergabestelle des Industrienetzes zum Netzbetreiber bzw. zum öffentlichen Versorgungsnetz
• Ermittlung und Analyse der Auswirkungen der unsymmetrischen Belastungen auf die auftretenden Spannungsabfälle im Netz für unterschiedliche Zustände der Netztopologie

Ansprechpartner:
Ludwig Brey
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9887
E-Mail: ludwig.brey@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts INZELL soll das Industrienetz der Fa. Max Bögl am Standort in Sengenthal inselnetzfähig gestaltet werden. Die Homepage www.forschungsprojekt-industriezelle.de liefert einen umfangreichen Einblick und detaillierte Information rund um das Projekt. Als Teil des Projektes gilt es, die Netzqualität im Hinblick auf Oberschwingungen zu untersuchen. Hierzu sollen Messungen, welche in der Niederspannungsebene an den verschiedenen Stationen (z. B. Fertigungshallen) des Werksnetzes bereits durchgeführt wurden, analysiert werden.

Aufgabenstellung:

• Literaturrecherche zu den Normanforderungen
• Auswertung und Analyse vorhandener Messdaten
• Hinterlegung der aufbereiteten Messdaten bei allen Laststationen und Untersuchung der Auswirkungen von Oberschwingungen auf die Mittelspannungsebene des Industrienetzes
• Abschließende Bewertung der vorliegenden Oberschwingungsbelastung und ggf. Ableiten möglicher Maßnahmen zur Reduzierung der Belastung

Ansprechpartner:
Ludwig Brey
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9887
E-Mail: ludwig.brey@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts INZELL soll das Industrienetz der Fa. Max Bögl am Standort in Sengenthal inselnetzfähig gestaltet werden. Die Homepage www.forschungsprojekt-industriezelle.de liefert einen umfangreichen Einblick und detaillierte Information rund um das Projekt. Als Teil des Projekts soll ein Betriebsstrategie zur Netztrennung des Industrienetzes entwickelt werden, welches einen Algorithmus zur sicheren und unverzüglichen Detektion von Versorgungsausfällen des überlagerten Verbundnetzes beinhaltet.

Aufgabenstellung:

• Einarbeitung in vorhandenes Netztrennungsstrategie und konzeptionierten Detektionsalgorithmus
• Nachbildung des Netztrennungskonzeptes mit Implementierung des Detektionsalgorithmus bei vorhandenen Simulationsmodell des Industrienetzes
• Untersuchung des stationären Verhaltens und Analyse der Funktionsweise des Netztrennungskonzepts bei verschiedenen Szenarien von Versorgungsausfällen über das Simulationsmodell
• Verifizierung und ggf. Anpassung des Netztrennungskonzeptes/Detektionsalgorithmus
• Ableitung der Anforderungen und ggf. von Maßnahmen zur Umsetzung des Netztrennungskonzepts/Detektionsalgorithmus im Hinblick auf die Schutzauslegung des Industrienetzes sowie auf benötige die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) mit übergeordneten Netzmanager (Koordinationseinheit zur Planung und Regelung des Industrienetzes)

Ansprechpartner:
Ludwig Brey
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9887
E-Mail: ludwig.brey@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts INZELL soll das Industrienetz der Fa. Max Bögl am Standort in Sengenthal inselnetzfähig gestaltet werden. Die Homepage www.forschungsprojekt-industriezelle.de liefert einen umfangreichen Einblick und detaillierte Information rund um das Projekt. Als Teil des Projekts soll eine Betriebsstrategie für den Netzwiederaufbau des Industrienetzes aus dem Schwarzfall entwickelt werden.

Aufgabenstellung:

• Literaturrecherche mit Zusammenfassung und Bewertung von Betriebserfahrungen und Strategien für den Netzwiederaufbau
• Entwurf und Entwicklung eines Konzepts für den Netzwiederaufbau mit geeigneten Anlagen (z. B. Notstromaggregat oder Großbatteriespeicher) für das betrachtete Industrienetz
• Untersuchung des stationären Verhaltens und Analyse der Funktionsweise des Netzwiederaufbaukonzepts für definierte Szenarien
• Verifizierung und ggf. Anpassung des Netzwiederaufbaukonzepts
• Ableitung der Anforderungen und ggf. von Maßnahmen zur Umsetzung des Netzwiederaufbaukonzepts im Hinblick auf die Parametrierung und Regelung relevanter Anlagen (z.B. Großbatteriespeicher) sowie auf die benötige die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) mit übergeordneten Netzmanager (Koordinationseinheit zur Planung und Regelung des Industrienetzes)

Ansprechpartner:
Ludwig Brey
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9887
E-Mail: ludwig.brey@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts INZELL soll das Industrienetz der Fa. Max Bögl am Standort in Sengenthal inselnetzfähig gestaltet werden. Die Homepage www.forschungsprojekt-industriezelle.de liefert einen umfangreichen Einblick und detaillierte Information rund um das Projekt. Als Teil des Projekts soll für den Fall eines Versorgungsausfalls eine Betriebsstrategie für einen unterbrechungsfreien Übergang des Industrienetzes in den Inselnetzbetrieb entwickelt werden.

Aufgabenstellung:

• Literaturrecherche mit Zusammenfassung und Bewertung zu Betriebserfahrungen und Strategien für den unterbrechungsfreien Übergang in den Inselnetzbetrieb
• Entwurf und Entwicklung eines Konzepts für den unterbrechungsfreien Übergang in den Inselnetzbetrieb mit geeigneten Anlagen (z. B. Notstromaggregat oder Großbatteriespeicher) für betrachtetes Industrienetz
• Untersuchung des stationären Verhaltens und Analyse der Funktionsweise des Konzepts für den unterbrechungsfreien Übergang im Rahmen von definierten Szenarien
• Verifizierung und ggf. Anpassung des Konzepts für den unterbrechungsfreien Übergang in den Inselnetzbetrieb
• Ableitung der Anforderungen und ggf. von Maßnahmen zur Umsetzung des Konzepts im Hinblick auf die Parametrierung und Regelung relevanter Anlagen (z.B. Großbatteriespeicher) sowie auf die benötige die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) mit übergeordneten Netzmanager (Koordinationseinheit zur Planung und Regelung des Industrienetzes)

Ansprechpartner:
Ludwig Brey
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9887
E-Mail: ludwig.brey@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts INZELL soll das Industrienetz der Fa. Max Bögl am Standort in Sengenthal inselnetzfähig gestaltet werden. Die Homepage www.forschungsprojekt-industriezelle.de liefert einen umfangreichen Einblick und detaillierte Information rund um das Projekt. Zur Untersuchung und Entwicklung einer Inselnetzregelung wurde für das Netzsimulationsprogramm PowerFactory ein Tool zur Simulation von Inselnetzen entwickelt. In Anknüpfung dazu, soll das Regelverhalten der implementierten P(f)- und Q(U)-Primär- und Sekundärregelung untersucht und optimiert werden.

Aufgabenstellung:

• Recherche und Aufbereitung der theoretischen Funktionsweise der P(f)- und Q(U)-Regelung und deren Zusammenhänge im Inselnetz sowie möglicher Wechselwirkungen
• Untersuchung des Frequenz- und Spannungsverhaltens sowie Ermittlung des sich einstellenden Arbeitspunktes in Abhängigkeit vom Wirk- bzw. Blindleistungsungleichgewicht im Inselnetz
• Untersuchung der Wirkung von Leistungsänderungen durch die Sekundärregelung auf den Arbeitspunkt und die Leistungsbilanz
• Betrachtung der wechselseitigen Beeinflussung der P(f)- und Q(U)-Regelung
• Entwicklung eines optimierten Verfahrens zur effizienten Ermittlung des Arbeitspunktes nach der Primär- sowie der nötigen Leistungsanpassung für die Sekundärregelung

Ansprechpartner:
Ludwig Brey
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9887
E-Mail: ludwig.brey@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts INZELL soll das Industrienetz der Fa. Max Bögl am Standort in Sengenthal inselnetzfähig gestaltet werden. Die Homepage www.forschungsprojekt-industriezelle.de liefert einen umfangreichen Einblick und detaillierte Information rund um das Projekt. Für die spätere Realisierung des Konzepts zum Betrieb des Inselnetzes soll ein sogenannter Netzmanager entwickelt werden, welcher die zentrale Einheit für Planungs-, Steuerungs- und Regelungsaufgaben darstellt. Im Zuge des Forschungsprojektes werden hierfür verschiedene Funktionalitäten erarbeitet. Darunter fallen zum Beispiel die Einsatzplanung von PV-Anlagen, Windkraftanlagen und eines Großbatteriespeichers sowie die Steuerung eines Netzwiederaufbaus. Zur Umsetzung dieser Anwendungen ist die Datenabfrage und -verarbeitung von abgesetzten Messstellen in Echtzeit als auch die Echtzeitsteuerung der Anlagen im Industrienetz notwendig. Der Netzmanager kommuniziert über die vorhandene Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) der Firmennetzwerke.

Aufgabenstellung:

• Analyse der vorhandenen Hardware- und Kommunikationstechnik im Industriebetrieb
• Berücksichtigung der bereits vordefinierten Funktionalitäten des Netzmanagers
• Recherche und Auswahl geeigneter Umsetzungsformen für den Netzmanager (Softwarearchitektur, Programmiersprachen, Hardwarelösungen, benötigte Schnittstellen)
• Bewertung im Hinblick auf technische Eignung sowie Kosten und ggf. Auswahl einer passenden Hard- und Softwarelösung für den Netzmanager
• ggf. Unterstützung beim Aufbau/Installation und Test des gewählten Systems

Ansprechpartner:
Ludwig Brey
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9887
E-Mail: ludwig.brey@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Für die Verwendung in Netzmodellen müssen die Lastgänge nicht gemessene Einspeiser wie PV- und Windenergieanlagen durch geeignete Verfahren nachgebildet werden. Derzeit werden diese durch eine geographische Mittelung gemessener benachbarten Anlagen ermittelt. Dabei kommt es jedoch zu einer unerwünschten Glättung der Kurven. Daher soll das Verfahren mit anderen Verfahren verglichen und weiterentwickelt werden.

Aufgabenstellung:

• Auswertung bestehender Literatur zu geographischen Modellierverfahren von PV- und Windeinspeiseprofilen auf Basis z.B. gemessener Anlagen
• Auswahl und Bewertung ausgewählter Verfahren
• Entwicklung eines Modellierverfahrens für PV- und Windeinspeisung und Anwendung auf ein Netzmodell

Ansprechpartner:
David Gschoßmann
Raum: S-194
Tel.: +49 941 943-9524
E-Mail: david1.gschossmann@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts KoKWK wurde ein Modell erstellt, mit dem die Blindleistung des deutschen Verteilnetzes nachgebildet werden soll. Mithilfe dieses Modells sollen verschiedene Netzgebiete und Zeitpunkte detaillierter betrachtet werden, um Effekte hinsichtlich der Änderung der Blindleistung auf den verschiedenen Netz- bzw. Spannungsebenen zu untersuchen. Ziel der Arbeit ist es das Blindleistungsverhalten zu beschreiben und die physikalischen, sowie modelltechnischen Ursachen dafür zu ergründen.

Aufgabenstellung:

• Einarbeitung in das aus mehreren Komponenten bestehende Modell
• Durchführung und Auswertung von Lastflusssimulationen
• Bewertung von Blindleistungsverhalten in verschiedenen Netz- bzw. Spannungsebenen
• Verifizierung der Ergebnisse

Ansprechpartner:
David Gschoßmann
Raum: S-194
Tel.: +49 941 943-9524
E-Mail: david1.gschossmann@oth-regensburg.de

Kurzbeschreibung:
Die genaue Kentniss des Belastungszustands der Stromnetze nimmt einen immer bedeutenderen Stellenwert ein. Seit etlichen Jahren entwickelt sich die Messtechnik in großen Schritten weiter, gleichzeitig wird es immer einfacher große Datenmengen schnell, zielführend und kostengünstig zu verarbeiten. Dies nutzen wir auch in besonderem Maße and der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher. In den letzten Jahren wurden immer mehr Messgeräte verschiedenster Hersteller angeschafft und intensiv von verschiedenen Studenten und Mitarbeitern eingesetzt. Anders als man zunächst vieleicht erwarten würde, messen und verrechnen die Geräte von verschiedenen Herstellern die Größen auf unterschiedliche Weise, oft basierend auf unterschieldichen nationalen Normen. Teilweise wurde auch der Funktionsumfang in den letzten Jahren durch Upates deutlich erweitert oder Berechnungsvorschriften angepasst. Wie die Messwerte zu verarbeiten sind, hat bisher jeder Mitarbeiter und Student selbst erarbeitet und in seinen wissenschaftlichen Arbeiten zusammengefasst. Im Rahmen einer Projektarbeit soll nun ein Leitfaden entstehen, der die Erfahrungen mit den vorhandenen Messgeräte zusammenführt und allgemeine Hinweise zur Messwertverarbeitung sowie gerätespezifische Unterschiede aufzeigt.

Aufgabenstellung:

• Recherche der Messwertverarbeitung der im Labor vorhandenen Natzanalysatoren.
• Recherche von bereits beschriebenen Vorgehensweisen in internen Arbeiten der Forschungsstelle.
• Durchführen von Probemessungen mit den Messgeräten und Anwendung der beschriebenen Berechnungsvorschriften.
• Zusammenfassung der Ergebnisse in einem internen Leitfaden.

Ansprechpartner:
Johannes Eller
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9499
E-Mail: johannes.eller@oth-regensburg.de

Hintergrund:
Die Landschaft ist neben der Natur ein schützenswerter Aspekt. Für einige Landschaften mit einem hohen Schutzstatus sind entsprechende Landschaftsschutzgebiete eingerichtet worden. Dies geht einher mit sehr restriktiven Regeln für die Errichtung von Wind- oder PV-Freiflächenanlagen. Selbstverständlich können und dürfen aus verschiedenen Gründen Erzeugungsanlagen nicht überall errichtet werden. Mit Blick auf den deutlich notwendigen Ausbaubedarf der PV stellt sich jedoch die Frage, ob und unter welchen Voraussetzungen dennoch Erzeugungsanalgen in Landschaftsschutzgebieten errichtet werden können. Dem Interesse der Energiewende stehen jedoch andere Interessen entgegen.

Zielsetzung:
Im Rahmen dieser Arbeit sollen die verschiedenen Interessen für und gegen PV-Freiflächenanlagen in Landschaftsschutzgebieten identifiziert und bewertet werden. Die Bewertung soll sich dabei nach ökonomischen, ökologischen sowie gesellschaftsrelevanten Aspekte richten. Dafür sind Kriterien abzuleiten, mit denen objektiv und nachvollziehbar die Flächen bestimmt werden können, die für die Errichtung von PV-Freiflächenanalgen geeignet erscheinen. Nachvollziehbar heißt in diesem Kontext, dass diese Kriterien logisch und sauber begründbar sind und juristischen Grundsätzen (z. B. Diskriminierung) nicht entgegenstehen. Objektiv bedeutet dabei, dass die Kriterien nur auf verfügbaren und zweifelsfreien bzw. anerkannten Daten beruhen dürfen. Mit praktikabel sind Kriterien gemeint, die in einfacher, am besten automatisierbarer Weise ermittelt bzw. herangezogen werden können. Vor Erarbeitung von solchen Kriterien ist zu recherchieren, wie der Ausbau von PV-Freiflächenanlagen in den verschiedenen Landschaftsschutzgebieten Deutschlands derzeit gehandhabt wird und welche Kriterien die Rechtsprechung bislang verworfen oder anerkannt hat.

Ansprechpartner:
Prof. Brückl
Raum: S027
Tel.: +49 941 943-9881
E-Mail: oliver.brueckl@oth-regensburg.de

Weitere Bachelor-/Master- und Projektarbeiten sowie MAPR-Themen aus den Bereichen Netztechnik, Systemstabilität, Transformatorentechnik, Versorgungszuverlässigkeit oder Spannungsqualität können nach Vereinbarung gerne betreut werden.

Bitte bei Prof. Brückl oder im Büro S-194 anfragen!