Smart Grid Laboratory

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Foto von Florian Klein-Helmkamp © Urheberrecht: IAEW

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Florian Klein-Helmkamp

Forschungsgruppe Resilienter Netzbetrieb und Digitalisierung

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Florian Schmidtke © Urheberrecht: Martin Braun

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Florian Schmidtke

Gruppenleiter Resilienter Netzbetrieb und Digitalisierung

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Markus Stroot © Urheberrecht: Martin Braun

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Markus Stroot

Forschungsgruppe Resilienter Netzbetrieb und Digitalisierung

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Beschreibung der Veranstaltung

Die Integration einer wachsenden Anzahl dezentraler Erzeugungsanlagen und Speichern im Rahmen der Energiewende hat signifikante Auswirkungen auf den Netzbetrieb elektrischer Verteilnetze. Für die Gewährleistung des sicheren und stabilen Netzbetriebs als auch für die Nutzung der Flexibilitäten ist eine Vernetzung dieser Anlagen unter Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologie unabdingbar. Dadurch entstehen sogenannte intelligente Netze („Smart Grids“). Darüber hinaus können die dezentralen Anlagen auch im Rahmen neuartiger Betriebskonzepte (z.B. temporärer Inselnetzbetrieb) genutzt werden.

Das Ziel der Veranstaltung ist neben der kurzen Darlegung von aktuellen Herausforderungen und technologischer Entwicklungen insbesondere der Erwerb und die praxisnahe Anwendung von Kompetenzen aus dem Themenbereich Betrieb elektrischer Verteilnetze und Smart Grids.

Dazu werden im Verteilnetzlabor des Instituts für elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft (IAEW) Laborversuche unter Nutzung realer Anlagen zu folgenden Themenbereichen durchgeführt:

  • Schutzauslegung in aktiven Energieverteilnetzen
  • Messung der Spannungsqualität unter Einfluss dezentraler Erzeugungsanlagen
  • Überprüfung der Anforderungen an dezentrale Erzeugungsanlagen und Speicher zur statischen und dynamischen Netzstützung
  • Inselnetzbetrieb unter Nutzung dezentraler Erzeugungsanlagen als Netzbildner
  • Nutzung von SCADA-Systemen zur Messdatenerfassung und Anlagensteuerung

Lernergebnisse

Nach Abschluss des Praktikums sind die Studierenden in der Lage:

  • Selbstständig Messungen elektrischer Kenngrößen (z.B. Strom, Spannung) in Niederspannungsnetzen durchzuführen
  • Messzeitreihen unter Nutzung vorhandener Software zu analysieren
  • Die erfassten Versuchsergebnisse kritisch zu diskutieren und Abweichungen zu den erwarteten Verhalten zu interpretieren
  • Aktuelle Herausforderungen bei der Schutzauslegung von Niederspannungsnetzen zu erklären und anhand von Laborversuchen zu überprüfen
  • Die Einhaltung ausgewählter Anforderungen von Netzanschlussrichtlinien an dezentrale Erzeugungsanlagen zu überprüfen
  • Relevante Aspekte der Spannungsqualität in Niederspannungsnetzen zu erklären und anhand von Messungen zu bestimmen und zu bewerten
  • Unterschiede zwischen Netzparallelbetrieb und Inselnetzbetrieb anhand von Laborversuchen zu überprüfen und zu vergleichen
  • Die grundlegende Funktionsweise von SCADA-Systemen am Beispiel der Anlagensteuerung in elektrischen Energiesystem zu erklären und im Labor durchzuführen

Weitere Informationen sowie der Anmeldezeitraum können dem RWTHonline entnommen werden.