Tom Steffen

M.Sc.
Research Assistant

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Tom Steffen, M. Sc.
E-6 Elektrische Energietechnik
  • Elektrische Energietechnik
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Research Projects

EffiziEntEE
Efficient integration of high shares of renewable energies in technically and economically integrated energy systems

EffiziEntEE

Efficient integration of high shares of renewable energies in technically and economically integrated energy systems

Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action (BMWK); Duration: 2022 to 2025

CyEntEE
I³-Lab Cyber Physical Energy Systems – Sustainability, Resilience and Economics

I³-Lab

CyEntEE

Cyber Physical Energy Systems – Sustainability, Resilience and Economics

Hamburg University of Technology (TUHH); Duration: 2020 to 2023

Publications

TUHH Open Research (TORE)

2023

2022

2021

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:
<p><strong>Introduction to Smart Grids</strong></p>
<ul>
<li>Intelligent Distribution Grids</li>
<li>Paradigm shifts: Digitalization &amp; Sustainability&nbsp;</li>
</ul>
<p><strong>Emerging technologies in distribution grids&nbsp;</strong></p>
<ul>
<li>Distributed Energy Resource (DER)&nbsp;</li>
<li>Battery Energy Storage (BES) technologies&nbsp;</li>
<li>Sector-coupling &amp; EV/V2G</li>
<li>Microgrids, Inverter-based Systems&nbsp;</li>
<li>Modelling and control of PV &amp; BESS&nbsp;</li>
</ul>
<p><strong>Distribution grid management &amp; analysis&nbsp;</strong></p>
<ul>
<li>Distribution grid structure (Hamburg example)</li>
<li>Distribution grid management and operation architecture and functions&nbsp;<ul>
<li>Fault Detection, Isolation &amp; Restoration&nbsp;</li>
<li>Self-Healing in distribution systems</li>
<li>Volt-Var Optimization&nbsp;</li>
<li>Distribution Load Flow</li>
</ul>
</li>
<li>Demand Side Management &amp; Demand Response&nbsp;</li>
<li>Lab exercise (Smart Grid Operation)</li>
</ul>
<p><strong>Computational intelligence and optimization techniques in Smart Grids&nbsp;</strong></p>
<ul>
<li>Computational challenges in Smart grid</li>
<li>Heuristic &amp; Analytic Optimization Methods&nbsp;</li>
<li>Intelligent Systems (Expert Systems, ML/AL)&nbsp;</li>
<li>Applications (optimal load flow, reactive capacitor placement)</li>
<li>Lab exercise (optimization formulation)&nbsp;</li>
</ul>
<p><strong>ICT Technologies for Smart Grids</strong></p>
<ul>
<li>Advanced Metering Technologies: Smart Meters, RTU, PMU &nbsp;</li>
<li>Automation and Communication standards in Distribution grids </li>
<li>Interoperability in Smart grids ( Smart Grid Architecture Model)</li>
<li>Cyber security</li>
</ul>
<p><strong>Practical lesson-learned: Stromnetz Hamburg (SNH) perspective</strong></p>
<ul>
<li>Definition of Smart Grid and its requirements from industry view&nbsp;</li>
<li>Grid digitalization - examples of industrial projects&nbsp;</li>
<li>Flexible load management&nbsp;</li>
<li>Electromobility &amp; transportation sector integration</li>
</ul>
<p><strong>Study visits:</strong></p>
<ul>
<li>Digital Substation in Harburg&nbsp;</li>
<li>Electric Bus charging station &nbsp;</li>
<li>Stromnetz Hamburg Control Center</li>
</ul>
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

ongoing

2024

  • Ahrens, Daniel (2024). Entwicklung und Bewertung von Sensitivitätsanalysen innerhalb zellularer Niederspannungsnetze für ein zukünftiges Engpassmanagement nach EnWG §14a.

  • Malpricht, Marlin (2024). Entwicklung und Simulation eines kurativen Engpassmanagements für zellulare Verteilnetze und Bewertung potentieller Vorteile bei Kooperation von Übertragungs- und Verteilnetzbetreibern.

2023

  • Mülke, Luca (2023). Verbesserung von verteilten Kurzfrist-Netzzustandsprognosen mit maschinellem Lernen für kuratives Engpassmanagement in zukünftigen modernen sektorgekoppelten Niederspannungsnetzen.

2022

  • Fahrenkrug, Finn (2022). Entwicklung und Verifikation eines thermisch-elektrischen Leitungsmodells für das Engpassmanagement im elektrischen Verteilnetz.

completed

2023

  • Buse, Alexander (2023). Entwicklung und Simulation eines kurativen Engpassmanagements für Niederspannungszellen innerhalb eines zellularen Energiesystems.

  • Merling, Stefan (2023). Analyse und Bewertung von Energieangeboten in zellular betriebenen Niederspannungsnetzen mit lokalem Markt.

2022

  • Hoegel, N. (2022). Untersuchung und Bewertung von Netzzustandschätzung und -Prognosen unter Berücksichtigung von Fehlerszenarien bezüglich der Informations- und Kommunikationstechnik.

  • Hoegel, N. (2022). Entwicklung und Simulation eines verteilten Netzzustandsprognoseverfahrens für zellulare elektrische Energiesysteme. [pdf]

  • Rogoll, H. (2022). Entwicklung und Simulation von sozialen Beziehungen benachbarter Zellen zur Eigenverbrauchsoptimierung innerhalb eines zellularen Energiesystems mittels eines Multiagentensystem. [pdf]

  • Westphal, J. (2022). Implementierung und Bewertung einer Co-Simulation mit der Plattform Mosaik zur Kopp-lung von Modelica mit einem in Python implementierten Optimierungsalgorithmus.

2021

  • Luo, K. (2021). Entwicklung und Simulation eines Wechselrichtermodells für die Stabilitätsuntersuchung im winkelgeregelten Betrieb zukünftiger Stromnetze.

  • Schenk, C. (2021). Entwicklung und Optimierung der Beschaffungsstrategie für abzuregelnde Energie im Redispatch 2.0-Kontext basierend auf einer Vorhersagbarkeitsanalyse von Netzengpässen.