• Altersgerechte Assistenzsysteme - Treppenwarner für Rollstuhlfahrer

    Projekt: Lichtschranke/ RFID System welches Rollstuhlfahrer vor Treppe warnt

    Problembeschreibung:

    –Bei Rollstuhlfahrern und Senioren mit Rollator besteht die Gefahr, dass sie eine Treppe hinunterstürzen und sich verletzen

     

    Lösungsansatz:

    –Entwicklung/Bau eines RFID Systems, der diese Personengruppe bei Annäherung an eine Treppe mittels Signal vor Stürzen warnt

    –Ggf. mit Bremsfunktion, so dass Rollstuhl in Treppennähe abgebremst wird

    –Vorerst exemplarische Anbringung/Test an den Treppengeländern

     

    Die Projektarbeit findet im Rahmen des Projekt H.ErT.Z – Service-Learning statt. Näheres hierzu unter der Projektseite H.ErT.Z Online.

     

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  • Analyse von Fehlerortungsverfahren für HGÜ-Übertragungssysteme bestehend aus Freileitungen und Erdkabeln

    Der Netzentwicklungsplan des deutschen Transportnetzes sieht den Bau langer Übertragungsstrecken mittels HGÜ-Technik vor. Eine schnelle und möglichst exakte Fehlerortung ist für die Versorgungssicherheit entscheidend. Ziel dieser Arbeit ist es, bekannte Methoden zur Fehlerortung mittels Wanderwellen-Detektion zu simulieren und Aussagen über deren Genauigkeit und Anwendbarkeit zu treffen. Übertragungsstrecken, die aus einer Kombination aus Freileitungen und Erdkabeln bestehen, stellen dabei die höchsten Anforderungen an Fehlerortungssysteme.


    Masterand: Marwin Lenz (EITM)
    Firma: FICHTNER GmbH & Co. KG, Sarweystr. 3, 70191 Stuttgart, Germany

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  • Auswahl von geeigneten Bereichen für eine Vollverkabelung des Mittelspannungsnetzes und Entwicklung einer mittelfristigen Erneuerungsplanung

    Im Rahmen der Bachelorarbeit sind zunächst die aktuellen Kabel- und Freileitungsbestände zu ermitteln, um den Verkabelungsgrad (in Prozent) der einzelnen Netzbezirke darzustellen. Ein weiterer Teil besteht aus der Bewertung des Ist-Zustandes des Netzes. Dabei sind die derzeitige Altersstruktur der verwendeten Betriebsmittel sowie deren Zustand zu untersuchen. Um Kosten und Ausfallzeiten zu reduzieren, soll der Verkabelungsgrad weiter steigen. In den Gebieten mit den höchsten Verkabelungsgraden prüft die Netze BW die mittelfristige Umsetzung einer Vollverkabelung. In den ausgewählten Gebieten soll ein Konzept für die mittelfristige Erneuerungsplanung erstellt werden, um einen Verkabelungsgrad von 100 Prozent zu realisieren. Das geplante Netz wird in „DIgSILENT PowerFactory“ simuliert.

    Abschließend ist unter Berücksichtigung des zuvor ermittelten Ist-Zustandes eine Rangfolge der Maßnahmen für die Verkabelung der Freileitungen sowie gegebenenfalls eine Engpassbeseitigung im ausgewählten Gebiet zu erstellen.

    Firma:       Netze BW GmbH

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  • Bestimmung der Verfügbarkeit von unterschiedlichen HGÜ-Übertragungssystemen und Evaluierung von Maßnahmen zur Erhöhung der Verfügbarkeit

    Es soll eine Entscheidungshilfe für die konzeptionelle Auslegung einer HGÜ-Trasse erarbeitet werden um einen Vergleich der einzelnen Varianten hinsichtlich ihrer Verfügbarkeit darzustellen. Ziel ist die Unterschiede in der Verfügbarkeit heraus zu Arbeiten.

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  • Ermittlung der Netzfrequenz

    Um eine flächendeckende Erfassung der Netzfrequenz in einem Verbundnetz zu realisieren, soll eine dezentrale Messeinheit entwickelt werden, welche die Frequenz möglichst genau ermitteln kann.
    Viele dezentrale Messeinrichtungen sollen im Verbundnetz platziert werden, um bei einen Netzfehler die Frequenzänderung im Verbundnetz untersuchen zu können. In einem Vorgängerprojekt wurde eine solche Messeinrichtung schon realisiert. Die Messeinrichtung wurde unter anderem mit einem Arduino-Testboard und einem Raspberry Pi aufgebaut.
    In diesem Projekt soll zunächst durch Software aus den Messwerten ein Spannungszeiger relativ zu einer Referenzschwingung erzeugt werden. Durch Ableiten des Spannungszeigers kann mit der Frequenz der Referenzschwingung auf die Netzfrequenz geschlossen werden. Die Werte des Spannungszeigers sollen zunächst lokal auf einer SD-Karte gespeichert werden. Verlässt die Netzfrequenz ein vorbestimmtes Frequenzfenster, soll die Messeinrichtung zusätzlich eine Mail mit den letzten Messwerten versendet werden.

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  • HGÜ Simulation

    Bei diesem Projekt soll das Verhalten einer netzgeführten HGÜ Mithilfe einer FLASH Animation dargestellt werden.

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  • Konzeption eines städtischen Verteilnetzes mit besonderer Berücksichtigung der Lastmodellierung

    Zunächst soll ein Lastflussmodell mit Abbildung aller Übergabepunkte und Spannungsebenen einer generischen mittelgroßen Stadt in einem Netzberechnungsprogramm modelliert werden. Nach anschließender Validierung des Netzmodells soll dieses um dynamisches Lastverhalten erweitert werden. Hierzu sollen verschiedene Modellansätze verglichen werden.

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  • Mobiles EKG

    Ziel des Projektes ist es einen tragbaren EKG-Monitor zu bauen, welcher über ein 5" TFT Touchscreen-Display bedient werden soll.

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  • Mobiles EKG - Analoge Signalerfassung

    Bei diesem Projekt soll ein analoges EKG aufgebaut werden. Die Signale werden analog gefiltert und dann zu digitalen Signalen gewandelt. Die digitalen Signale werden von der Projektgruppe: mobiles EKG abgefragt und auf dem Display angezeigt.

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  • Modell zur Netzplanung

    Problemstellungen im Bereich der Netzplanung und des Netzbetriebs sind häufig sehr komplex und wenig anschaulich. Um die komplexen Zusammenhänge leichter zu verstehen und greifbar zu machen, soll ein analoges Netzmodell entwickelt werden. Der Nutzer soll in der Lage sein, die Netztopologie anzupassen.

    Zunächst wird ein Netzmodell erarbeitet, welches mehrere skalierbare Erzeuger und Verbraucher, sowie verschiedene Leitungsverbindungen beinhaltet. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass sowohl unkritische als auch kritische Fälle mit überlasteten Leitungen auftreten können.

    Dieses Modell soll dann mit den Erzeugern, Verbrauchern und steckbaren Leitungsverbindungen auf einer Plexiglas-Platte umgesetzt werden. Die Eingaben des Benutzers werden erkannt und danach in einer Lastflussrechnung weiterverarbeitet.

    Die Ergebnisse der Lastflussrechnung sollen im Modell mit Hilfe von LEDs dargestellt werden. So können z. B. überlastete Leitungen rot beleuchtet und wenig ausgelastete Leitungen grün dargestellt werden.

     

     

     

     

     

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  • Modellierung einer PV Anlage für dynamische Stromnetzsimulationen

    Die Stromerzeugung in Deutschland wandelt sich hin zu einer, die vorwiegend aus dezentralen und regenerativen Quellen bestehen wird. Da sich diese im Vergleich zu konventionellen Erzeugern sehr in ihrem Verhalten unterscheiden, braucht es Modelle, mit denen man Netzsimulationen durchführen kann.
    Aus diesem Grund soll im Rahmen dieser Bachelor-Thesis ein Modell für Photovoltaikanlangen erstellt werden, das dann in einer dynamischen Stromnetzsimulation verwendet wird. Dabei gilt es, dass Verhalten der Anlagen am Netz möglichst genau nachzubilden.

    Studierender:   André Kloos (EEEB)
    Firma:         Karlsruher Institut für Technologie - Institut für Angewandte Informatik

     

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  • Modulare Planung von Hybrid-Inselnetzen

    Mit zunehmender Leistungsfähigkeit der erneuerbaren Energieerzeugung nimmt auch deren Attraktivität für dezentrale Energieversorgungen zu. Beispiel hierfür ist die elektrische Energieversorgung von Inselgruppen, abgelegenen Ortschaften sowie technischer Infrastruktur an schwer zugänglichen Orten. Oftmals besteht die Erzeugung derartiger Inselnetzen im internationalen Kontext aus Dieselkraftwerken und PV-Anlagen. Hauptmotivation ist eine räumlich gezielte Elektrifizierung, die Nutzung erneuerbarer Energiequellen und somit die Einsparung fossiler Brennstoffe.

    Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Abschätzungsregeln im transienten Zeitbereich, die im geeigneten Fall eine Grundaussage zur Dimensionierung von hybriden Inselnetzen erlauben.

    Bachelorand:    Ilya Burlakin (EEEB)
    Firma:        FICHTNER GmbH & Co.KG, Sarweystrasse 3, 70191 Stuttgart, Germany

     

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  • Nadeldrucker als Instrument

    Das Ziel des Projekts ist einen Nadeldrucker so zu verändern, dass er ein Musikstück abspielen kann, er also zum Instrument wird.

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  • Netzdynamikmodellerweitung einer Aufbauzelle (Schweiz)

    Nach einem Blackout hat ein Übertragungsnetzbetreiber die Verantwortung, das Stromnetz schnellstmöglich kontrolliert wieder stabil aufzubauen. Dazu existieren in der Schweiz momentan vier Aufbauzellen, welche schwarzstartfähige Kraftwerke beinhalten und somit ohne Spannung von außen in der Lage sind, anzufahren. Swissgrid als Schweizer ÜNB verlangt alle 3 Jahre einen Schwarzstart- und Inselnetzversuch dieser Aufbauzellen, um die Funktionsfähigkeit derselben zu überprüfen.
    Um Schutzauslösungen und Instabilitäten während der Aufbauversuche  zu vermeiden, werden vorgängig dynamische Netzsimulationsmodelle erstellt. Denn gerade beim Starten und Zusammenschalten schwacher Netze kann es zu außergewöhnlichen Betriebssituationen kommen. Die dabei auftretenden  Einschwingvorgänge können Grenzwerte überschreiten und infolgedessen zu ungewollten Netzschutzauslösungen führen, welche den Netzwiederaufbau wiederum verzögern oder gar verhindern. Mit diesen dynamische Netzmodellen kann das Verhalten und Zusammenspiel der Maschinen genau dargestellt und Bedingungen für ein erfolgreiches Anfahren definiert werden.
    In der betrachteten Aufbauzelle wurde im November 2018 eine neue Wasserkraftwerksgruppe erstmalig für einen Schwarzstartversuch erfolgreich getestet und das Verhalten durch Messungen festgehalten. Aufbauend auf diesen Messungen ist der Inhalt der Masterarbeit die Erweiterung des dynamischen Simulationsmodells mit dem neuen Kraftwerk durchzuführen und anschließend zu verifizieren.

    Studierende:   Frau Thuy Trang Bach
    Firma:        Swissgrid AG, System Operations

     

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  • Power Quality Aspekte im Niederspannungsnetz

    Die begonnene Energiewende wirkt sich immer weiter auf die Verteilnetze aus. Besonders PV-Anlagen wirken nun als dezentrale Energieerzeuger in Niederspannungsnetzen. Auch die Einbindung von Speichern und Ladestationen für die Elektromobilität nimmt an Bedeutung zu. In der Bachelorarbeit soll untersucht werden welche Auswirkungen diese Veränderungen auf ein Niederspannungsnetz besonders im Hinblick auf Power Quality Aspekte, Einhaltung der Normen und Reduzierung der Kurzschlussleistung ausüben.

    Studierende:   Johanna Eppler (EEEB)
    Firma:        FICHTNER GmbH & Co.KG, Sarweystrasse 3, 70191 Stuttgart, Germany

     

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  • Schaltschrank mit Schützschaltung

    Als Anschauungsobjekt soll ein Schaltschrank geplant, aufgebaut und getestet werden. Die Funktionen sollen das Ansteuern einen elektrischen Antriebes umfassen im Rechts-/Linkslauf mit passenden Sensoren umfassen. Eine umfangreiche Dokumentation ist Teil der Aufgabe.

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  • Simulationen an einem Niederspannungs-Verteilnetz

    Bei diesem Projekt soll ein Niederspannungs-Verteilnetz mit Hilfe der Software Sincal aufgebaut und analysiert werden. Im Vordergrund stehen dabei stationäre Untersuchungen wie Lastfluss- und Kurzschlussrechnung.

    Das modellierte Netz soll ein typisches Netz mit Haushaltskunden, PV-Einspeisung, Speichern und Elektroautos widerspiegeln.

     

     

     

     

     

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  • SmartMeterPi

    In diesem Projekt soll ein Addon entwickelt werden, welches mit Hilfe eines Raspberry Pi den Zählerstand eines Ferraris-Stromzähler in einem festgelegten Zeitraster erfasst. Anschließend sollen die erfassten Daten abgespeichert und verarbeitet werden, um sie zu veranschaulichen. Auf dem Raspberry Pi soll eine Webseite gehostet werden, die die verarbeiteten Daten darstellt.

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  • Strukturierung von Flexibilitätsabrufen in unterlagerten Verteilnetzen

    Die steigende Häufigkeit an Redispatch-Maßnahmen und die Möglichkeit in Zukunft eine Vielzahl kleiner Anlagen für diesen zu nutzen erfordern einen strukturierten Abruf der flexiblen Anlagen. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit werden die Verteilnetzbetreiber in der Regelzone der TransnetBW in Netzgebietsklassen unterteilt, um spezifische Netzmodelle für diese zu entwickeln. Die flexiblen Anlagen werden hinsichtlich ihrer technischen Parameter kategorisiert und deren Vorkommen abgeschätzt, um einen Überblick über das Redispatch-Potential zu geben. Beim Abruf von flexiblen Anlagen aus unterlagerten Netzebenen können verschiedene Anwendungsfälle aus Sicht der beteiligten Netzbetreiber auftreten. Diese Anwendungsfälle sollen erarbeitet und an dem entwickelten generischen Netzmodell getestet werden.
    Abschließend sollen kritische Punkte anhand der getesteten Anwendungsfälle identifiziert und geeignete Lösungskonzepte entwickelt werden.


    Studierender: Patrick Schorpp
    Firma: TransnetBW

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  • Systemdienstleistungen und Unterstützung der Primärregelung in Netzen mit hohem Anteil erneuerbarer Energien

    Es soll untersucht werden, ob es sinnvoll ist Mittelspannungsnetze mittels DC-Kurzkupplungen vom Verbundnetz abzutrennen und somit einen Inselbetrieb zu erzeugen. Dazu wird ein Netzmodell in Power- Factory verwendet, mit dessen Hilfe die Spannungs- und Frequenzhaltung sowie die Primärregelung überprüft werden sollen.

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