Dr.-Ing. Stefan Möws

2018-2023 Research Assistant

Research Project

Verify Green Technologies for Intelligent Grid Control with Power Hardware-in-the-Loop
I³-Project

I³-Project

Verify Green Technologies for Intelligent Grid Control with Power Hardware-in-the-Loop

Hamburg University of Technology (TUHH); Duration: 2020 to 2022

Research Focus

Analysis of the provision of ancillary services with decentralised energy sources and storages using Power Hardware-in-the-Loop

Publications

TUHH Open Research (TORE)

2023

2022

2021

2020

2019

Courses

Stud.IP
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Smart-Grid-Technologien
Subtitle:
Modul: Smart-Grid-Technologien
Semester:
WiSe 23/24
Course type:
Lecture
Course number:
lv2706_w23
Lecturer:
Prof. Dr.-Ing. Christian Becker, Dr. Davood Babazadeh, Anna-Lena Steen, M.Sc., Marwan Mostafa, M.Sc., Tom Steffen, M.Sc., Dr.-Ing. Payam Teimourzadeh Baboli
Description:

Introduction to Smart Grids

  • Intelligent Distribution Grids
  • Paradigm shifts: Digitalization & Sustainability 

Emerging technologies in distribution grids 

  • Distributed Energy Resource (DER) 
  • Battery Energy Storage (BES) technologies 
  • Sector-coupling & EV/V2G
  • Microgrids, Inverter-based Systems 
  • Modelling and control of PV & BESS 

Distribution grid management & analysis 

  • Distribution grid structure (Hamburg example)
  • Distribution grid management and operation architecture and functions 
    • Fault Detection, Isolation & Restoration 
    • Self-Healing in distribution systems
    • Volt-Var Optimization 
    • Distribution Load Flow
  • Demand Side Management & Demand Response 
  • Lab exercise (Smart Grid Operation)

Computational intelligence and optimization techniques in Smart Grids 

  • Computational challenges in Smart grid
  • Heuristic & Analytic Optimization Methods 
  • Intelligent Systems (Expert Systems, ML/AL) 
  • Applications (optimal load flow, reactive capacitor placement)
  • Lab exercise (optimization formulation) 

ICT Technologies for Smart Grids

  • Advanced Metering Technologies: Smart Meters, RTU, PMU  
  • Automation and Communication standards in Distribution grids
  • Interoperability in Smart grids ( Smart Grid Architecture Model)
  • Cyber security

Practical lesson-learned: Stromnetz Hamburg (SNH) perspective

  • Definition of Smart Grid and its requirements from industry view 
  • Grid digitalization - examples of industrial projects 
  • Flexible load management 
  • Electromobility & transportation sector integration

Study visits:

  • Digital Substation in Harburg 
  • Electric Bus charging station  
  • Stromnetz Hamburg Control Center
Pre-requisites:
Fundamentals of Electrical Engineering, Introduction to Control Systems, Mathematics I, II, III Electrical Power Systems I
Performance accreditation:
Project, Report, Assignments, Presentations
ECTS credit points:
6
Stud.IP informationen about this course:
Home institute: Elektrische Energietechnik (E-6)
Registered participants in Stud.IP: 22
Postings: 17
Documents: 40

Supervised Theses

completed

2022

  • Steen, A. (2022). Untersuchung und Modellierung der kurzfristigen Leistungsschwankungen von wetterabhängigen Erzeugern.

  • Steen, A. (2022). Optimierung der Steuerung eines Pools aus Erneuerbaren Energien und Speichern zur Erbringung von Frequency Containment Reserve.

2021

  • Ahrens, M. (2021). Entwicklung und Implementierung einer Methode zur Vorhersage der verfügbaren Leistung eines Pools aus Windkraft- und Solaranlagen mithilfe Quantiler Regression.

  • Erxleben, J. (2021). Untersuchung der Performance eines Pools aus Erneuerbaren Energien für die Erbringung von frequenzstützenden Maßnahmen.

  • Fahrenkrug, F. (2021). Modellierung und Validierung einer steuerbaren Photovoltaikanlage zur Berechnung der Ausgangsleistung mithilfe von Wetterdaten.

  • Spechtmeyer, J. (2021). Konzeptentwicklung einer Kfz-Ladeinfrastruktur für einen Industriebetrieb mit Batteriespeicher zur Spitzenlastabdeckung.

  • von Krosigk, J. (2021). Untersuchung eines neuartigen Ansatzes zur kurz- und mittelfristigen Vorhersage der Netzfrequenz unter der Verwendung künstlicher neuronaler Netze.

2020

  • Duday, D. (2020). Leistungsregelung eines Pools aus Windkraftanlagen zur Erbringung von Primärregelleistung.

  • Famulla, J. (2020). Entwicklung einer Methode zur strukturierten Untersuchung von Einflussfaktoren auf die Fehlercharakteristik von Wetterprognosen.

  • Klie, C. (2020). Entwicklung und Implementierung einer echtzeitfähigen Regelung zur Erbringung von Pri-märregelleistung mit einem Pool aus Erneuerbaren Energien und Speichern.

  • Landenfeld, J. (2020). Optimale Zusammensetzung von Pools aus Erneuerbaren Energien und Speichern zur gesicherten Bereitstellung von Primärregelleistung.

  • Schmidt, M. (2020). Vorhersage von zuverlässig bereitstellbarer Regelleistung aus Erneuerbaren Energien mithilfe von neuronalen Netzen.

  • Schwarz, F. (2020). Vergleich eines OPAL-RT Echtzeitsimulators und einer Bachmann Speicherprogrammierbaren Steuerung für die Anwendung in einem Power Hardware-in-the-Loop Labor.

  • Shahid, D. (2020). Testumgebung eines europäischen Verteilnetzes für Untersuchungen von Pool-Regelungen mit dem OPAL-RT Echtzeitsimulator.

  • Shahid, D. (2020). Entwicklung und Untersuchung einer dezentralen Regelung zur Erbringung von Primärregeleistung mit Windenergieanlagen, Solaranlagen und Speichern.

  • Steen, A. (2020). Untersuchung und Vergleich der Bereitstellung von frequenzstabilisierenden Dienstleistungen durch Batteriespeichersysteme mittels Power Hardware-in-the-Loop.

  • Stumpf, K. (2020). Entwicklung einer echtzeitfähigen Methode zur kurzfristigen Vorhersage der elektrischen Netzfrequenz.

  • Wiegel, B. (2020). Entwicklung und Untersuchung einer optimierten Gebotsstrategie für Primärregelleistung mit einem Pool aus Erneuerbaren Energien und Speichern.

2019

  • Kaack, L. (2019). Untersuchung einer speicheroptimierten Erbringung von Primärregelleistung mit erneuerbaren Energien.

  • Klie, C. (2019). Bestimmung der Stabilitätskriterien eines Power Hardware-in-the-loop Labors für die Untersuchung echtzeitfähiger Regelungen für Primärregelleistung.

2018

  • Huhmann, D. (2018). Untersuchung risikobasierter Gebote von Photvoltaikanlagen zur Teilnahme am Regelleistungsmarkt.

  • Jestel, J. (2018). Erstellung probabilistischer Windleistungsprognosen unter Berücksichtigung stochastischer Abhängigkeit.