MA – Konzeptstudie zur resilienten Regelung und sicheren Kommunikation in dezentralen DC-Netzen

In zunehmend dezentralisierten Energiesystemen spielt die intelligente Leistungselektronik eine zentrale Rolle für die effiziente Regelung und den sicheren Betrieb der Netze. Sie stellt die Schnittstelle zwischen Energie­fluss und Informationsverarbeitung dar und ermöglicht durch die Erfassung, Verarbeitung und Übertragung von Daten eine bedarfsgerechte Reaktion auf Netzanforderungen. Gleichzeitig eröffnet die zunehmende Vernetzung neue Risiken, da ein unautorisierter Zugriff auf Kommunikationskanäle oder Steuerdaten substanzielle Störungen im Netz verursachen könnte.

Ziel dieser Masterarbeit ist die systematische Untersuchung und Entwicklung eines Konzepts für eine resiliente, sichere und funktionserhaltende Kommunikation von Leistungselektronik in dezentralen DC-Netzen. Hierbei sollen insbesondere folgende Fragestellungen bearbeitet werden:

  • Welche Daten werden zwischen den Netzkomponenten ausgetauscht und welche haben ein hohes Risikopotential bei Manipulation oder Ausfall?
  • Welche Schnittstellen existieren, wie können sie gestört werden und welche Maßnahmen erhöhen deren Sicherheit?
  • Wie lassen sich Regelparameter so begrenzen, dass Fehlbedienungen oder Störungen das Netz nicht gefährden?
  • Welche Strategien (z. B. Fallback-Parameter bei Oszillationen am Ausgang) können implementiert werden, um die Funktionserhaltung auch bei gestörter Kommunikation zu gewährleisten?

Die Arbeit ist primär als Konzeptstudie mit einer umfassenden Literatur- und Systemrecherche angelegt. Optio­nal kann eine Simulation ausgewählter Konzepte erfolgen, dies ist jedoch nicht verpflichtend. Die Ergebnisse sollen die Grundlage für eine Umsetzung in zukünftigen Projekten zur resilienten DC-Netzregelung bilden und Empfehlungen für die Gestaltung intelligenter Leistungselektronik ableiten.

 

Betreuer: Alexander Nowak (LEE), Raffael Schwanninger (LEE), Julius Zettelmeier (LEE), Niklas Stöcklein (LEE), Prof. Martin März (LEE)

Für Studienfächer: EEI

Frühest möglicher Beginn: sofort

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März