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Masterarbeit / Forschungspraktikum

MA/FP: Prädiktion des Bedarfs an Primärregelleistung

31.03.2017, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Der zunehmende Anteil erneuerbarer Energien führt vermehrt zu Schwankungen in der Stromversorgung. Dieser Umstand führt schlussendlich in mehreren Regelstufen des UCTE-Netzes zu Engpässen an regelbarer Leistung und Energie. Die schnelle Regelbarkeit Von Batteriespeichern ist insbesondere bei der Bereitstellung von Primärregelleistung (PRL) von besonderem Vorteil. Im Rahmen der Arbeit, soll die elektrische Belastung eines Batteriespeichers, der zur PRL-Regelung dient, untersucht werden. Schlussendliches Ziel ist es, mittels mathematischer Algorithmen den PRL-Bedarf zu prädizieren.

Hintergrund:
Der zunehmende Anteil erneuerbarer Energien führt vermehrt zu Schwankungen in der Stromversorgung. Dieser Umstand wird durch den geplanten Ausstieg Deutschlands aus der Atom- und Kohleenergie verstärkt und führt schlussendlich in mehreren Regelstufen des UCTE-Netzes zu Engpässen an regelbarer Leistung und Energie. Batteriespeicher können einen Teil zur Lösung des Regelproblems beitragen, da sie eine sehr schnell regelbare Quelle oder Senke darstellen. Diese schnelle Regelbarkeit ist bei der Bereitstellung von Primärregelleistung (PRL) von besonderem Vorteil.

Aufgabenstellung:
Die Li.plus GmbH ist ein noch junges Spinoff des Lehrstuhls für Elektrische Energiespeichertechnik (EES), das unter anderem durch ein Forschungsstipendium gefördert wird. Im Rahmen dieser Forschung, soll auch die elektrische Belastung eines Batteriespeichers, der zur PRL-Regelung dient, untersucht werden. Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist es, mittels möglichst einfacher mathematischer Algorithmen den PRL-Bedarf zu prädizieren um damit die Betreiber von Batteriespeichern bei der Auslegung der Regelstrategie zu unterstützen. Folgende Schritte sind dabei denkbar:
+ Recherche zu Charakteristika des Verlaufs der Netzfrequenz und des Regelleistungsbedarfs
+ Identifikation von Einflussfaktoren auf den Verlauf der Netzfrequenz
+ Separierung der Einflüsse in periodisch wiederkehrende und nichtperiodische Anteile
+ Mathematische/Statistische Analyse beispielhafter Lastverläufe
+ Entwicklung von Algorithmen zur Prädiktion des kurzfristigen Bedarfs an Primärregelleistung
+ Optional: Prognose der Entwicklung des PRL-Bedarfs bis 2025

Randbedingungen:
+ Messdaten aus Feldstudien verfügbar
+ Ganzheitliche Betreuung der Arbeit mit 3 Seminaren zu „Eff. Wissenschaftl. Arbeiten“

Kontakt: martin.brand@tum.de

Mehr Information

http://www.ees.ei.tum.de