Technische Universität Ilmenau

Power Systems 2 - System Operation - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

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You can find all details on planned lectures and classes in the electronic university catalogue.

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module properties Power Systems 2 - System Operation in degree program Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013
module number200519
examination number2100856
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group 2164 (Power Systems)
module leaderProf. Dr. Dirk Westermann
term summer term only
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examoral examination performance, 20 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Grundlagen der Energietechnik, 

Elektrische Energiesysteme 1

learning outcome

Nachdem Studierende die Veranstaltung besucht haben, können sie den Aufbau des Europäischen Verbundnetzes inkl. der maßgeblichen Akteure beschreiben sowie die stationäre Netzberechnung erklären. Sie Sie sind in der Lage Stabilitätsphänomene in elektrischen Netzen und grundlegende Netzschutzprinzipien zu benennen.

Sie können Vorgänge, die zu Blackouts führen sowie den Aufbau eines stationären linearen Netzmodells erklären und Verfahren zur stationären Netzberechnung beurteilen.

Die Studierenden sind nach Besuch der Lehrveranstaltung in der Lage, Strategien für die Einordnung und Analyse dynamischer Vorgänge im elektrischen Energiesystem zu entwickeln.

Nach dem Besuch der Vorlesung können die Studierenden das Leistungs-Frequenzverhalten in elektr. Energiesystemen bewerten und wesentliche Parameter der Netzregelung zusammenfassen.

Nach dem Seminar haben die Studierenden ihre in der Vorlesung erworbenen Kenntnisse anhand ausgewählter Beispiele vertieft.

Nach Beendigung der Veranstaltung können die Studierenden die eigenen Leistungen und die ihrer Kommilitonen richtig einschätzen und bewerten. 

content

1 Grundlagen der Lastflussberechnung

  • Knotenadmittanzmatrix
  • Stromiterationsverfahren
  • Newton Raphson Verfahren

 

2 Systemführung

  • Lastprofile
  • Aufbau des Verbundsystems
  • Blianzkreise und Regelzonen
  • Aufgaben der Systemführung
  • Systemdienstleistungen
  • Leistungs-Frequenz-Verhalten
  • Netzkennlinienverfahren
  • Netzregelverbund
  • Spannungsregelung im Netzverbund
  • Rolle von Speichern im Netzverbund

 

3 Netzschutz

  • Anforderungen Schutz
  • Aufbau Schutzgerät
  • Selektivität
  • Kriterien
  • Überstrom
  • Stromdifferenz
  • Phasenwinkeldifferenz
  • Zeitabhängigkeit

 

4 Stabilität

  • Stabilitätsklassen
  • Statische Winkelstabilität
  • Transiente Winkelstabilität
  • Spannungsstablilität

 

5 Blackouts

  • Blackoutmechanismen 
  • Fallbeispiele 

 

6 Netzplanung

  • Grundbegriffe
  • Aktuelle Leitlinien
  • Zielnetzplanung
  • Netzentwicklungsplan

 

 

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Folien, Tafel, Folienumdrucke

Webex, Moodle

literature / references

Fachbücher

  • Crastan V., Elektrische Energieversorgung I, Springer Verlag, Berlin, 4. Auflage, Hardcover, DOI10.1007/978-3-662-45985-0, 2015
  • Heuck K., Dettmann, K.-D., Schulz, D., Elektrische Energieversorgung, Erzeugung, übertragung und Verteilung elektrischer Energie für Studium un Praxis, 9. Auflage, Springer Vieweg, DOI 10.1007/978-3-8348-2174-4, 2013
  • Oswald B., Berechnung von Drehstromnetzen, Berechnung stationärer und nichtstationärer Vorgänge mit Symmetrischen Komponenten und Raumzeigern, 3. Auflage, Springer Verlag Berlin, DOI 10.1007/978-3-658-14405-0, 2017
  • Schwab, A., Elektroenergiesysteme, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 4. Auflage, DOI10.1007/978-3-662-46856-2, 2015
  • Oeding D, Oswald B, Elektrische Kraftwerke und Nertze, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 8. Auflage, DOI10.1007/978-3-662-52703-0, 206
  • Kundur, Prabha: Power System Stability and Control, McGraw-Hill, New York, Toronto, ISBN 0-
  • 07-045958-X, 1993

Weitere Bücher

  • Elsberg M, Blackout -Morgen ist es zu spät, 9. Auflage, Blanvaler Verlag München, 2012 (http://www.blackout-das-buch.de)

Youtube

  • Steuerzentralen deutscher Energienetze - https://www.youtube.com/watch?v=3IEgVoIkyNU
  • Blackout Deutschland Ohne Strom - Deutsch Doku - https://www.youtube.com/watch?v=p8wOV88ewIU
  • Abenteuer Forschung - Blackout - Geht uns das Licht aus? - https://www.youtube.com/watch?v=g0fR-o16bLk
  • Hochspannung - Dokumentation von NZZ Format - https://www.youtube.com/watch?v=2MnaldqlHiA
  • A Day In The Life Of The Grid - https://www.youtube.com/watch?v=YKnJkh9p9vA

evaluation of teaching