Mit VWIssenschaft bringen wir wissenschaftliche Themen aus dem Wirtschaftsingenieurwesen und darüber hinaus in den Fokus. Hier teilen unsere Mitglieder spannende Erkenntnisse aus Abschlussarbeiten, Dissertationen und Forschungsprojekten. Ob theoretische Modelle, praxisnahe Lösungen oder interdisziplinäre Ansätze – VWIssenschaft bietet eine Plattform für wissenschaftlichen Austausch und gibt Einblicke in vielfältige Themen aus dem Wirtschaftsingenieurwesen.
Ein aktuelles Beispiel ist die Masterarbeit von Luca Conrady mit dem Titel „Untersuchung von präventiven Lastflusssteuerungen im Inselnetzbetrieb mit netzbildenden Umrichtern zur Einhaltung von Betriebsmittelgrenzen“. Sie befasst sich mit einem hochaktuellen Thema der Energiewende: dem autonomen Betrieb von Inselnetzen mithilfe netzbildender Umrichter – eine zentrale Herausforderung beim Umbau unserer Energiesysteme hin zu dezentralen, resilienten Strukturen.
Ziel der Arbeit war es, eine Regelung zu entwickeln, die präventiv Überlastungen netzbildender Umrichter vermeidet – und das ohne Kommunikationsverbindung zwischen den Systemkomponenten. Hintergrund ist die Annahme, dass im Falle von Blackouts oder in isolierten Regionen keine zentrale Steuerung über Kommunikationsnetze verfügbar ist.
Im Rahmen der Arbeit wurden zwei Regelungsansätze – eine induktive und eine resistive Droop-Regelung – entwickelt, simuliert und analysiert. Als Simulationsumgebung kam die Software DIgSILENT PowerFactory zum Einsatz. Getestet wurden beide Konzepte zunächst in einem einfachen 3-Knoten-Netz und anschließend im komplexeren 18-Knoten-CIGRE-Benchmarknetz.
Die Ergebnisse zeigen, dass die resistive Droop-Regelung im Gegensatz zur induktiven Variante in der Lage ist, auch in größeren Netzen präventiv Überlastungen zu vermeiden. Sie erwies sich damit als robuster Ansatz für kommunikationslose Regelungssysteme in der Niederspannung.
Die Arbeit leistet einen wichtigen Beitrag zur Frage, wie Inselnetze stabil betrieben werden können – insbesondere in einem zukünftigen Energiesystem, das auf viele dezentrale und netzbildende Einheiten angewiesen sein wird.
Habt ihr selbst ein spannendes Forschungsthema, das ihr teilen möchtet? Wir freuen uns auf eure Beiträge!