Masterarbeit im Bereich: »Dynamic Security Assessment" (DSA) von Energiesystemen

Fraunhofer IEE Die Fraunhofer-Gesellschaft ( www.fraunhofer.de ) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro. Das Fraunhofer IEE in Kassel forscht in den Bereichen Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik mit den Schwerpunkten: Energieinformatik, Energiemeteorologie und Geoinformationssysteme, Energiewirtschaft und Systemdesign, Energieverfahrenstechnik und -speicher, Netzplanung und Netzbetrieb, Netzstabilität und Stromrichtertechnik sowie thermische Energietechnik. Rund 450 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Angestellte, Studentinnen und Studenten entwickeln Lösungen für die Energiewende und erwirtschaften rund 40 Mio. Euro Erträge pro Jahr. Die Gruppe "Grid Control and Grid Dynamics" ist ein kollaboratives Team aus Ingenieuren, Wissenschaftlern, technischem Personal und Studenten, das sich dem Verständnis und Management von wechselrichterdominierten Stromnetzen widmet. Zu unseren Schwerpunkten gehören die Untersuchung der für diese Netze wesentlichen Stabilitäts- und Steuerungsmechanismen, die Durchführung von Analysen und die Entwicklung von Anwendungen zur Verbesserung der Netzplanung und des Netzbetriebs sowie die Integration von inverterbasierten Einheiten in bestehende Netzinfrastrukturen. Darüber hinaus erstellen wir dynamische Modelle von Netzwerken und Einheiten, führen Simulations- und Stabilitätsanalysen durch und führen Dynamic Security Assessment (DSA) durch. Wir entwickeln auch innovative Stabilisierungsmethoden und Entscheidungsunterstützungsinstrumente, um Netzbetreiber bei der Aufrechterhaltung der Netzzuverlässigkeit und -leistung zu unterstützen. Gemeinsam wollen wir durch Forschung und praktische Anwendungen zur Entwicklung moderner Energiesysteme beitragen. Die Integration erneuerbarer Energiequellen hat die Komplexität der Dynamik des Stromnetzes er-höht, was bei den Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB) Stabilitätsbedenken aufwirft. Um diesem Problem gerecht zu werden, konzentriert sich die Gruppe Grid Control and Grid Dynamics am Fraunhofer IEE auf die Erforschung von Lösungen für Dynamic Security Assessment (DSA) sowohl für Industrie- als auch für Forschungsprojekte. Ziel der DSA ist es, mehrere Zeitbereichssimulationen auf der Grundlage des aktuellen Zustands des Stromnetzes durchzuführen, um potenzielle kritische Eventualitäten wie Generatorausfälle und Kurzschlüsse zu bewerten und Szenarien zu identifizieren, die zu einem Systemzusammenbruch führen könnten. Der Bedarf an Hunderten von Simulationen alle 10 Minuten stellt jedoch aufgrund der Komplexität der DSA-Modelle eine erhebliche rechnerische Herausforderung dar. Daher sind deine Hauptaufgaben: Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.