Ausgeschriebene Themen

Die hier aufgelisteten Themen sind als thematischer Rahmen zu verstehen, innerhalb dessen eine Aufgabenstellung für eine studentische Arbeit angesiedelt sein kann. Kontaktieren Sie bei Interesse bitte die jeweiligen Ansprechpartner, um eine der entsprechenden Studienleistung angemessene Aufgabenstellung daraus ableiten zu lassen.

Einbindung eines Parser-Moduls für Datenvisualisierungssoftware

Kontext

Für die Analyse leistungselektronischer Syteme werden Datenvisualisierungswerkzeuge genutzt. Derzeit wird dazu die Open-Source-Software LabAnalyser verwendet und ein Plugin dazu entwickelt. Um dessen Fähigkeiten zu erweitern, suchen wir nach Studierenden, die zur Entwicklung neuer Funktionen beitragen möchten, wie beispielsweise einem Header-Datei-Parser. Durch die Teilnahme an diesem Projekt vertiefen die Teilnehmer ihr Verständnis der Programmiersprache C++ und von leistungselektronischen Systemen.

Aufgabe

Entwicklung einer Parserklasse für C-Style-Headerdateien, basierend auf einem Open-Source-Projekt, die in der Lage ist, Variablennamen und -typen rekursiv zu extrahieren und Daten in einem Container zu speichern, der von der LabAnalyser-Anwendung verwendet werden kann.

Ansprechpartner:

Ivan Minakov


Interaktive Visualisierung wissenschaftlicher Zusammenhänge in der Webpräsenz

Kontext

Um ein Verständnis wissenschaftlicher Zusammenhänge zu erleichtern sowie einen niederschwelligen Zugang zu Forschungsergebnissen zu ermöglichen, sollen ausgewählte Ergebnisse auf der Webseite des Fachgebiets zugänglich gemacht werden. Das Thema richtet sich vor allem an Studierende, die bereits Erfahrung in der Programmierung von Webseiten oder Interesse haben, sich in diese Thematik einzuarbeiten.

Aufgabe
  • Auswahl und Evaluation geeigneter Software-Werkzeuge
  • Erstellung eines Beispiels als Vorlage
Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Albrecht Gensior

M. Sc. Dustin Henneberg


Interaktiver Versuch: Speisung eines Drehstrommotors

Kontext

Die Vermittlung leistungselektronischer Prinzipien stellt eine besondere Herausforderung dar, weil die relevanten Vorgänge an einem realen System oder einem Demonstrator zu schnell ablaufen und weil sie in der Regel unsichtbar sind, denn Strom kann man nicht sehen. Um einen hohen Unterhaltungswert und einen nachhaltigen didaktischen Nutzen zu erreichen, soll der aufzubauende Demonstrator eine intuitiv nachvollziehbare Visualisierung der relevanten Systemgrößen bieten. Und weil die Zustandsänderungen ausschließlich durch den Bediener erfolgen, ergibt sich eine besonders gute Nachvollziehbarkeit. Die Stromrichterspeisung eines Drehstrommotors soll durch den Bediener des Versuchs selbst geschehen. Das heißt der Bediener bestimmt die Schalterstellungen des Wechselrichters und der Drehstrommotor folgt dem erzeugten Drehfeld.

Aufgabe

Die Aufgabenstellung wird unter Berücksichtigung des geforderten Umfangs erstellt, wobei u. a. folgende Teilaufgaben in Frage kommen:

  • Entwurf und Aufbau eines Versuchs unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen des sicheren Experimentierens
  • Planung und Umsetzung einer Visualisierung der relevanten Vorgänge
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Hendrik Fehr


Untersuchung des transienten Verhaltens einer Inselnetzregelung mit Wirkleistungs - Frequenz- und Blindleistungs – Spannungsstatik

Kontext

Bei dem Einsatz moderner leistungselektronisch basierter Betriebsmittel in der elektrischen Energieversorgung ist die Bereitstellung von zusätzlichen Netzdienstleistungen notwendig. Eine Kernaufgabe dieser ist die Sicherung einer ausreichenden Wirkleistungsreserve zur Regelung der Netzfrequenz. Durch die Bereitstellung transienter Blindleistungseinspeisung kann die Spannungsstabilität des Elektroenergiesystems (EES) gesichert werden. Das Thema richtet sich an Studenten, die Interesse haben, sich in transiente Stabilitätsprobleme einzuarbeiten. Kenntnisse in der nichtlinearen Elektrotechnik sind dabei vorteilhaft.

Aufgabe
  • Analytische Untersuchung des Stabilitätsverhaltens auf der Basis eines Testsystems niederer Ordnung
  • Simulative Untersuchung der transienten Strombelastung eines Spannungswechselrichters als Stellglied auf der Abstraktionsebene eines Mittelwertmodells 
Ansprechpartner:

PD Dr.-Ing. habil. Thomas Ellinger


Kreisstromunterdrückung bei Pulsweitenmodulation und Gleitregimeregelung von parallelgeschalteten Stromrichtern

Kontext

Die Parallelschaltung mehrerer Teil-Wechselrichter zu einem Stromrichtersystem verbessert die Qualität des resultierenden Stroms, wenn sich die Welligkeiten der individuellen Ströme gegenseitig kompensieren. Allerdings müssen sogenannte Kreisströme, die innerhalb des Stromrichtersystems fließen, zuverlässig unterdrückt werden. Ein systematischer Vergleich der im Titel genannten Verfahren mit dem Fokus auf die Kreisstromunterdrückung und die Stromqualität in der selben Anwendung wurde bisher nicht durchgeführt. Ziel der Arbeit ist es, dazu einen Beitrag zu leisten.

Aufgabe

Die Aufgabenstellung wird unter Berücksichtigung des geforderten Umfangs erstellt, wobei u. a. folgende Teilaufgaben in Frage kommen:

  • Implementierung einer geeigneten Simulation des Stromrichtersystems
  • Analyse bzw. Auslegung der Kreisstromunterdrückung
  • simulativer Vergleich der Kreisstromunterdrückung und Stromqualität in relevanten Szenarien
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Hendrik Fehr

B. Sc. Martin Suberski


Regelung, Stabilität und Passivität alternativer dreiphasiger AC/DC-Steller

Kontext

Der Entwurf von Stromrichterregelungen zielt üblicherweise darauf ab, stabile und hinreichend schnelle und robuste Systeme zu erreichen. Ein für ein bestimmtes angenommenes Netzszenario stabiles dreiphasiges System (z.B. ein Stromrichtersystem an einer idealen Netzspannung mit einer RL-Netzimpedanz) kann jedoch unter veränderten Netzbedingungen (veränderte Anzahl von Stromrichtern, Netzstruktur, Impedanz und/oder Arbeitspunkte) instabil werden. Werden jedoch alle Stromrichter so ausgelegt, dass sie dem Konzept der Passivität genügen, so ist auch die Zusammenschaltung dieser passiven Systeme stets passiv und somit stabil. Übliche Stromrichter am AC-Netz genügen jedoch nicht dem Konzept der Passivität.

Aufgabe
  • Untersuchung unkonventioneller Regelungsstrukturen
  • Auslegung der Stromrichterregelungen
  • Untersuchung der Passivität dieser Regelungen und gegebenenfalls Prüfung der Anpassung des Entwurfs des Regelungssystems für Passivität

Da es sich um Voruntersuchungen handelt, eignet sich diese Arbeit insbesondere als Forschungsprojekt, Projekt-/ Forschungsseminar, Spezialized Seminar u.ä.

Kenntnisse der Regelung, insbesondere dreiphasiger Systeme und eines passenden Simulationstools (z.B. Matlab/Simulink), sind sinnvoll.

Ansprechpartner:

Dr. Uwe Rädel