M3111 Control for Renewable Energy and Smart Grids

Modulverantwortliche
  • Prof. Dr.-Ing. habil Alexander Kuznietsov
Lehrende
  • verschiedene Lehrende
Notwendige Voraussetzungen zur Teilnahme

keine

Empfohlene Voraussetzungen zur Teilnahme

Electrical and Power Engineering, System dynamics, Feedback con-trol systems, MATLAB/SIMULINK or similar (e.g. PYTHON)

Kurzbeschreibung

Stromversorgungssysteme: Sicherheit und Stabilität (Statische, dynamische und Kleinsignalstabilität in Smart Grids); Automatik (automatische Spannungsregelung, OLTC, Lastabwurf, Erzeugungsauslösung); Relaisschutzschemata (Kurzschlussberechnung, Relaisschutzkoordination in Smart Grids).
Weiträumige Überwachung und Steuerung wie Zustandsschätzung, Schwingungs- und Störungserkennung und -lokalisierung, Visualisierung und Dispatching werden angesprochen und Anwendung und Steuerung von Energiespeichersystemen sowie Steuerung von netzgekoppelten Umrichtern.

Inhalte
  • Power system security and stability. Static, dynamic and small-signal stability in smart grids
  • Power system automatics, automatic voltage regulation, OLTC, load shedding, generation tripping
  • Wide area monitoring and control, state estimation, oscillation and disturbance detection and localisation, visualisation and dispatching
  • Power system relay protection schemes, short circuit calculation, relay protection coordination in smart grids
  • Application and control of energy storage systems
  • Control of grid-connected converters
Qualifikations- und Lernziele

Specialised Competencies

  • Principles of control operations for smart grids and renewable energies
  • State of the art generation and storage technologies for smart grids
  • Difficulties and limitations of control systems for renewable energy and smart grids applications

Method Competencies (specialised and multidisciplinary)

  • Analyse and optimise operational modes of smart grids
  • Design control algorithms for grid connected converters

SocialCompetencies

  • Solving interdisciplinary problems of smart grid control
  • Evaluating modern trends and published scientific results on smart grids control
  • Assessing, reasoning and discussing individual and peer concepts

Self-Competencies

  • A solid basic technical knowledge, manual dexterity and the ability to work through mathematical, physical and technical applications and problems in a structured and accurate manner
  • Students are encouraged to strengthen their independence, critical faculties, self-confidence, reliability, sense of responsibility as well as duty
ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 5 CrP
  • Arbeitsaufwand 125 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 65 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • Lecture
  • Seminar
Studiensemester
  • Sustainability Transformation in Engineering and Management (M.Sc. 2024)
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Einmal im Jahr
Unterrichtssprache
Englisch
Prüfungsvorleistungen

keine

Bonuspunkte

Nein

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsleistungen

Written examination (90 minutes)

Benotung
Die Bewertung des Moduls erfolgt gemäß §§ 9, ggf. 12 (Teilleistungen), ggf. 18 (Arbeiten, Kolloquien) der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung).
Verwendbarkeit
Gemäß § 5 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Verwendbarkeit in allen Masterstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien
  • Prabha Kundur: ”Power Systems stability and Control”, EPRI, 1994
  • Remus Teodorescu, Marco Liserre, Pedro Rodriguez: ”grid converters for photovoltaic and wind power systems”, Willey, 2012
  • Qing Chang Zhong, Tomas Hornik: ”Control of power inverters in renewable energy and smart grid applications”, Willey, 2013

Rechtliche Hinweise