Prof. Dr.-Ing. habil Martin Wolter

Prof. Dr.-Ing. habil. Martin Wolter

Institut für Elektrische Energiesysteme (IESY)
Chair of Electric Power Networks and Renewable Energy
Gebäude 09, Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg, G09-125   vCard
Projects

Completed projects

GridBatt -Batterietechnologien zur Sicherstellung eines stabilen Netzbetriebs
Duration: 01.10.2020 bis 30.09.2023

Ziel des Projekts GridBatt ist es, die besonderen Anforderungen bei der Verwendung eines Batteriespeichers zur Sicherstellung eines stabilen Netzbetriebes herauszuarbeiten, um den Speicher schon beim Entwurf (Auswahl Zellchemie, Technologie, Geometrie, Umgebungsbedingungen, etc.) an die Anforderungen anzupassen, das Speichersystem daraufhin optimal zu dimensionieren und auszulegen sowie dessen Betriebsführung zu optimieren. Nur eine ganzheitliche Betrachtung von der Zellchemie über die Schnittstelle zum System (üblicherweise der Umrichter), den Systemanforderungen und der jeweiligen Rückkopplungen ermöglichen es, das volle Potential von Speichertechnologien auszuschöpfen. Ein Abgleich der besonderen Anforderungen, die typischerweise eine hohe Leistung bei kleinem Energiedurchsatz und hoher Fluktuation erfordern, mit den vorhandenen aktuell wirtschaftlich nutzbaren Speichertechnologien zeigt, dass hier ein Defizit technischer Lösungen besteht.
Vielversprechend sind die Ansätze der Aluminium-Ionen-Batterie (AIB) mit Aluminium und Graphit als Elektrodenmaterial, für die Energiedichten im Bereich von 50-60 Wh/kg gezeigt werden. Darüber hinaus wurde bei einer Laderate von 100C eine Zyklenstabilität von 500.000 Zyklen erreicht.
Nach einer Kategorisierung der Anforderungen eines Batteriespeichers im elektrischen Netz (IESY) werden diese durch eine Übertragungsfunktion bestehend aus Netz, leistungselektronischem Stellglied und Regler in Belastungen für die Batterie transformiert (IESY und EST). Auf Grundlage dieser Anforderungen werden verschiedene Speichertechnologien für den dynamischen Betrieb untersucht und charakterisiert. Ziel ist hierbei eine standardisierte Testvorschrift für Speicher zur Netzstabilisierung, wie z.B. zur Erbringung von Momentanreserve (EST). Eine weitergehende Gap-Analyse soll zeigen, dass Aluminium-Ionen-Zellen die bestehende Lücke schließen können (IISB). Folglich wird die Aluminium-Ionen-Chemie genauer untersucht und auf die Eignung zur Erbringung von Systemdienstleistungen geprüft (IISB und EST).
Nach der Eignungsverifizierung erfolgt die Übertragung der Präparationsparameter auf kommerzielle Zellsysteme und deren Fertigung. Das Funktionsmuster einer Pouchzelle für den Einsatz in Speichersystemen zur Netzstabilisierung wird entwickelt und im Verbund in einem Funktionsdemonstrator getestet (IISB und EST).
In einer abschließenden Gesamtsimulation wird das Verhalten einer hochskalierten Aluminium-Ionen-Batterie im elektrischen Netz für ein bestimmtes Anwendungsszenario untersucht und insbesondere die Rückwirkungen vom Netz auf die Batterie und andersrum bewertet. Hieraus lassen sich besipeilsweise Rückschlüsse auf zu verbessernde Materialeigenschaften der Batterie oder angepasste Betriebsparameter des Umrichters schließen.

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Integrated quasi-steady-state energy flow algorithms and flow distribution factors for future integrated energy systems - QUEST-IES
Duration: 01.08.2020 bis 31.07.2023

Der zunehmende Anteil volatiler Erneuerbarer Energien in der Stromversorgung, das Abschalten konventioneller Kraftwerke und fehlende Stromleitungen führen zu großen Herausforderungen im Stromnetz. Immer häufiger fehlt dem Netz Flexibilität, was in eine Gefährdung der Netzstabilität mündet. Zur Erhöhung der Flexibilität wird häufig das integrierte Energiesystem (IES, hier: Strom, Gas, Wärme) als Lösung gesehen. Jedoch führt die Kopplung der Netze zu Wechselwirkungen im Netzbetrieb. So wirkt sich eine Änderung in einem Netz auf andere Netze aus. Werden solche Systeme unabhängig voneinander betrieben, wie es heute der Fall ist, und sind die Auswirkungen einer Änderung in einem Netz für das Gesamtsystem nicht bekannt, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Gefährdungen der Netzstabilität nur zwischen den Netzen verschoben werden. Deshalb ist es erforderlich den Einfluss von Anlagen auf die Lastflüsse im gesamten IES detailliert zu analysieren. Hierfür ist eine geeignete Methodik zur Bestimmung der Auswirkungen einzelner Anlagen auf alle Energieflüsse im IES notwendig.
Methoden, die den Einfluss einer Leistungsänderung auf die Lastflüsse bestimmen, gibt es jedoch nur für das Stromnetz (hier: Distribution Factors). Diese basieren auf Lastflussalgorithmen. Somit existiert keine Methodik, die den Einfluss von Anlagen auf das IES bestimmt und somit den Anforderungen zukünftiger IES entspricht. Deshalb wird in diesem Projekt eine Methodik entwickelt, die auf dem Ansatz der Distribution Factors aufbaut und diesen für das gesamte IES erweitert.
Im Zuge dessen müssen vorhandene integrierte Strom-, Gas- und Wärmefluss-Algorithmen erweitert werden, sodass in diesem Projekt folgende vier Punkte bearbeitet werden. Erstens, der Algorithmus wird um das transiente Verhalten des Gas- und Wärmenetzes erweitert. Zweitens, Power-to-X-Technologien (z.B. Wärmepumpe, Elektrolyseur) werden integriert. Drittens, im Gasfluss-Algorithmus wird eine Wasserstoffeinspeisung ermöglicht, sodass variable Brennwerte im Gasnetz betrachtet werden können. Viertens, basierend auf dem integrierten Lastfluss-Algorithmus wird die Methodik entwickelt mit der die Distribution Factors des IES abgeleitet werden können.
Daraus folgt, dass das Projekt einen Algorithmus bereitstellt, der eine umfassende und flexible Lösung für die Analyse zukünftiger IES ermöglicht. Des Weiteren wird der Ansatz der Distribution Factors weiterentwickeln, sodass dieser in den gleichen Anwendungsfällen jedoch für ein IES eingesetzt werden kann.

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LENA Grid Control Center for Dynamic Security Analysis
Duration: 04.10.2022 bis 31.01.2023

Only a few universities and research institutions in Germany own a grid control center and even fewer have a simulative test environment for the evaluation of transient system stability.
The importance of such a system for research institutions is further enhanced by the transformation of the energy supply system in Germany and Europe. In this context, innovative solutions are needed to reliably assess and guarantee system stability even with a lower share of conventional generation plants. The system proposed here provides the basis for performing such analyses in a practical environment, thus directly developing methods and indications that will continue to enable and simplify the work for control center personnel in the future.
The elimination of conventional inertia and the resulting issues regarding the transient stability of the electrical grid are of great importance for the successful completion of the energy transition. Therefore, these topics are also gaining importance within the energy research program of the BMWK, which means that the project presented here strengthens the eligibility of OVGU within funding programs at the federal level.
Furthermore, transient stability is not only a local, but a European issue. Inter area oscillations in the European interconnected grid always affect several control areas or countries. Thus, the project creates an important prerequisite for future cooperation with other research institutions and grid operators in other control areas within the framework of EU projects.
The project will create a system environment to which further algorithms and methods can be added on a modular basis. This ensures that the environment can also be used regularly in future research projects. In addition, the system environment ensures a sustainable and future-oriented education of students, since the bachelor or master theses, which are written in cooperation with this environment, address topics relevant for the future system operation of the electrical grid.
Within the framework of various projects, the OVGU already cooperates with grid operators and manufacturers of control system software. The possibilities for cooperation will be expanded by the project described here to include further research topics. In particular, increased cooperation with transmission system operators can be sought through the implementation of this project.

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IZI - Innovative Investitionsplanung zur intelligenten ökonomisch, ökologischen Prosumer- und Netzoptimierung
Duration: 01.07.2019 bis 30.11.2022

Die Fragestellung des Projektes beschäftigt sich mit der Investition in Strom-Erzeugungs- und -Speichertechnologien. Dabei stellt sich diese Frage insbesondere für Einfamilienhausbesitzer und Mehrfamilienhausbesitzer sowie kleine und mittlere KMU, da dort eine Investition ein relativ großes finanzielles langfristiges Wagnis darstellt. Zudem besteht zunehmend die Schwierigkeit der Auswahl einer geeigneten Technologie, in die investiert werden soll.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Methodik für die komplexe Investitionsentscheidungen unter Unsicherheit sowie unter dem Aspekt der Eigenverbrauchsdeckung bzw. Energievermarktung. Dabei soll eine Praxis-optimale Systemlösung gefunden werden. Diese Systemlösung muss basierend auf einem großen Technologiepool für Erzeugung, Speicherung und Konversion identifiziert werden und zugleich die kritischen Aspekte Wirtschaftlichkeit, Effizienz, Umweltverträglichkeit und Sicherheit erfüllen. Darüber hinaus soll diese Optimierung für Zeitschritte unterhalb der ¼ h betrachtet werden.
Mit diesen Ergebnissen kann für Netzbetreiber die Entwicklung einer Methodik für die verbesserte Vorhersage von sich im Wandel befindenden Verbrauchsprofilen von Prosumer & KMUs vorangetrieben werden. Zudem können Handlungsempfehlungen hinsichtlich verschiedener Aspekte der Bilanzkreisführung gegeben werden.

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IZI - Innovative Investitionsplanung zur intelligenten ökonomisch, ökologischen Prosumer- und Netzoptimierung
Duration: 01.07.2019 bis 30.11.2022

Die Fragestellung des Projektes beschäftigt sich mit der Investition in Stromerzeugungs- und -speichertechnologien. Dabei stellt sich diese Frage insbesondere für Einfamilienhausbesitzer und Mehrfamilienhausbesitzer sowie kleine und mittlere KMU, da dort eine Investition ein relativ großes finanzielles langfristiges Wagnis darstellt. Zudem besteht zunehmend die Schwierigkeit der Auswahl einer geeigneten Technologie, in die investiert werden soll.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Methodik für die komplexe Investitionsentscheidungen unter Unsicherheit sowie unter dem Aspekt der Eigenverbrauchsdeckung bzw. Energievermarktung. Dabei soll eine Praxis-optimale Systemlösung gefunden werden. Diese Systemlösung muss basierend auf einem großen Technologiepool für Erzeugung, Speicherung und Konversion identifiziert werden und zugleich die kritischen Aspekte Wirtschaftlichkeit, Effizienz, Umweltverträglichkeit und Sicherheit erfüllen. Darüber hinaus soll diese Optimierung für Zeitschritte unterhalb der 1/4 h betrachtet werden.

Mit diesen Ergebnissen kann für Netzbetreiber die Entwicklung einer Methodik für die verbesserte Vorhersage von sich im Wandel befindenden Verbrauchsprofilen von Prosumer & KMUs vorangetrieben werden. Zudem können Handlungsempfehlungen hinsichtlich verschiedener Aspekte der Bilanzkreisführung gegeben werden.

Dieses Projekt wird gefördert durch das Land Sachsen-Anhalt mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

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Low Cost Teilentladungsmessung
Duration: 01.07.2019 bis 30.09.2022

Eine Vielzahl der in der Nieder- und Mittelspannungsebene installierten Betriebsmittel wird zwischen 2020 und 2030 ihre prognostizierte Lebensdauergrenze von 30 bis 40 Jahren erreichen. Dies äußert sich insbesondere in einer erhöhten Häufigkeit von Teilentladungen, die sich im Online-Betrieb aktuell jedoch nur über sehr teure Messgeräte messen lassen, sodass eine dauerhafte Überwachung der Betriebsmittel aktuell nicht möglich ist. Das Ziel dieses Projektes besteht daher darin eine möglichst preiswerte Messmethodik zur Erkennung von Teilentladungen zu entwickeln. Diese soll nicht dazu in der Lage sein die Höhe und den Ort von Teilentladungen zu bestimmen, sondern nur ein Indiz dafür geben, ob ein Betriebsmittel teilentladungbehaftet ist oder nicht und wie oft Teilentladungen auftreten. Dadurch kann eine Vorauswahl dafür getroffen werden, welche Betriebsmittel genauer analysiert werden müssen und welche nahe an ihrer Lebensdauergrenze sind.

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E-Mobility 4 Grid Service: Entwicklung und Erprobung von heutigen und zukünftigen Vehicle-for-Grid-Konzepten und Dienstleistungen in ländlichen Energieversorgungsstrukturen
Duration: 01.06.2018 bis 31.03.2022

Das Projektkonsortium, bestehend aus der Krebs’engineers GmbH (Projektkoordinator), dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF und der Otto-von-Guericke-Universität, hat das Ziel heutige und zukünftige Vehicle-for-Grid-Konzepte (V4G) und Dienstleistungen für ländliche Energieversorgungsstrukturen zu entwickeln und zu erproben, um das elektrische Netz zu stützen. Die hauptsächliche Herausforderung des systemübergreifenden Ansatzes ist es, die dafür erforderliche rückspeisefähige Ladeinfrastruktur und die kommunikationstechnische Anbindung zu entwickeln, zu erproben und bis zur Marktreife hin umzusetzen. Dieser Part wird von der Krebs’engineers GmbH und dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF bearbeitet. Die Otto-von-Guericke Universität Magdeburg beschäftigt sich mit der Systemnachbildung zur Bestimmung der Einflussgrößen im elektrischen Netz. Die detaillierte Netznachbildung mit den Komponenten, Verbrauchern und Erzeugern ermöglicht zum einen die Abschätzung der aktuellen Potentiale für V4G sowie eine Prognose für zukünftige Szenarien. Im Rahmen der Identifizierung von Einflussgrößen werden Algorithmen für netzoptimierte Betriebsstrategien und zur Steuerung der zu entwickelnden Ladeinfrastruktur entworfen und simuliert. Die Lösungen sollen integrierte, lokale und zentrale Lösungsansätze verfolgen, unter dem Aspekt der durchzuführenden Netzservices und lokalen Netzstrukturen. Zur Evaluation und Validierung der entwickelten Ladeinfrastruktur, Kommunikationsinfrastruktur und der Netzservices werden in Labor- und Feldtests die Anforderungen geprüft. Durch eine vorhandene Netzersatzanlage und ein hardwaretechnisch nachgebildetes Niederspannungsnetz kann sowohl der Normalbetrieb, als auch verschiedene Szenarien bis hin zu Extremszenarien, wie z.B. erhöhte Oberschwingungen oder Unsymmetrien, im elektrischen Netz nachgebildet und die Funktionalität verifiziert werden.

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Analyse von Bilanzkreisdaten
Duration: 01.01.2021 bis 31.12.2021

An einigen Tagen des Jahres 2019, insbesondere im Juni, wurde ein kritisch hoher Regelleistungsabruf in Folge hoher Bilanzkreisabweichungen beobachtet, was auf Bewirtschaftungsfehlverhalten zurückgeführt werden kann. Hintergrund ist die Umgestaltung des Ausgleichsenergiepreises im Jahr 2016 und 2018, die zu dessen Deckelung geführt haben. Geringe Pönalen für einen nicht ausbilanzierten Bilanzkreis erhöhten die wirtschaftliche Attraktivität Arbitragegeschäfte gegen die Systembilanz durchzuführen. Im Hinblick auf den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien in der Regelzone 50 Hertz, wird der Einfluss von Prognoseabweichungen immer systemrelevanter. Vor diesem Hintergrund ist das systemoptimale Verhalten der Bilanzkreisverantwortlichen essentiell für die Systemstabilität.
Es zeigt sich, dass die Nachweisbarkeit des Bewirtschaftungsfehlverhaltens umfangreiche Datenauswertungen erfordert und sich abhängig von der Struktur des Bilanzkreises sehr unterschiedlich gestalten kann.
Vor diesem Hintergrund ist es Ziel dieser Studie eine Grundlage für die Definition von Kriterien und Grenzwerte für verschiedene Bilanzkreis-Pools zu schaffen. Diese werden angewendet, um ein mögliches Bewirtschaftungsfehlverhalten herauszufiltern.

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RE-FLEX: Unitäre reversible PEM-Brennstoffzellen für die flexible Energiespeicherung
Duration: 01.11.2018 bis 31.10.2021

Das Vorhaben RE-FLEX hat zum Ziel das Anwendungspotential und die Funktionalität von unitären reversiblen Brennstoffzellen auf Basis der PEM-Technologie (PEM-URFC) als Energiespeichertechnologie für die Energiewende zu erforschen. PEM-URFC sind Energiewandler, welche die Funktion einer Brennstoffzelle und eines Elektrolyseurs im selben System vereinen. Damit ist es möglich, elektrische Energie durch Elektrolyse in Form von Wasserstoff zu speichern und Wasserstoff im Brennstoffzellenbetrieb zu elektrischer und thermischer Energie zurück zu wandeln. Da für beide Betriebsrichtungen derselbe Zellenstack verwendet wird, kann das System deutlich kostengünstiger konstruiert werden als einzelne Brennstoffzellen/Elektrolyseur Einheiten. Innerhalb des Vorhabens soll ein PEM-URFC Labormuster entwickelt und untersucht werden. Die Grundlage dafür bildet eine Membran-Elektroden-Einheit, welche durch einen neuartigen geträgerten Sauerstoffkatalysator deutlich effizienter arbeitet. Durch den Einsatz eines Trägermaterials kann eine höhere elektrochemische Aktivität erreicht werden, während die Kosten für das Katalysatormaterial sinken. Innerhalb einer Laborumgebung sollen anschließend die Leistung, die Langzeitstabilität und die Effektivität untersucht werden. Dafür wird sowohl ein geeignetes Zellendesign, als auch eine umfangreiche messtechnische Testumgebung entwickelt. Die Auswertung der Ergebnisse soll sowohl die Funktionalität aufzeigen, als auch optimierte Strategien zum zyklenfesten Speicherbetrieb in einem zukünftigen elektrischen Netz mit hoher erneuerbarer Einspeisung liefern.

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ILEP-Entwicklung einer dynamischen Integrierten Last- und Erzeugungs- Prognose
Duration: 01.10.2018 bis 30.09.2021

Die Energiewende führt dazu, dass die Unschärfe bei der Abschätzung von Netzzuständen in der System- und Betriebsführung immer weiter zunimmt und sich mit der bisherigen Unschärfe sowohl bei der Abschätzung der Gesamtnetzlast als auch der Knotenlast überlagert. Dieser Umstand führt zunehmend zum Einsatz von Netzsicherheitsmaßnahmen und Regelenergie, welche durch erhöhte volkswirtschaftliche Kosten auf Verbraucher umgewälzt werden. Für eine verbesserte Ermittlung der Netzzustände wird im Projekt ILEP sowohl die Erzeugung - als auch die Lastprognose weiterentwickelt sowie deren Korrelation ermittelt. Anders als bestehende Forschungsvorhaben auf dem Gebiet der Erzeugungsprognose befasst sich ILEP nicht mit der Verbesserung physikalischer oder statistischer Wettermodelle auf der Prognoseanbieterseite. Vielmehr maximiert ILEP den Nutzen und die Verlässlichkeit mehrerer eingekaufter Prognosen auf der Anwenderseite (Netzbetreiber und Vermarkter) durch eine optimierte Verknüpfung der Einzelprognosen zu einer verbesserten Kombiprognose. Auf der anderen Seite lässt die heutige Netzsituation eine regelzonenscharfe Kumulation der Last nicht mehr zu, sondern erfordert eine deutlich regionalere - bis hin zur übergabestellenscharfen- Prognose des Verbrauchs. Dafür werden innerhalb des Projekts ILEP vollständig neue Algorithmen und Herangehensweisen für eine übergabestellenscharfe Lastprognose entwickelt. Schlussendlich soll mit dem Vorhaben eine integrierte Last- und Erzeugungs-Prognose entwickelt werden, welche eine Verzahnung der Einflussparameter aus unterschiedlichen Bereichen gewährleistet und vor allem für Netzbetreiber eine Verbesserung der Systemvorschau ermöglicht und den Einsatz von Regelleistung und Netzeingriffen reduziert. In einer Vorstudie der OVGU im Auftrag der 50Hertz konnte mit einfachen Annahmen und Methoden prognostiziert werden, dass der volkswirtschaftliche Nutzen des geplanten Projekts im mittleren dreistelligen Millionenbereich liegen wird.

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Bedarfsermittlung für dynamische Blindleistungskompensation
Duration: 24.06.2019 bis 24.02.2021

Der zunehmende Ausbau erneuerbarer Energien sowie grenzüberschreitender Stromhandel erhöhen stetig die Komplexität und Dynamik des elektrischen Energiesystems. Damit verbundene Spannungsschwankungen können zu Spannungsbandverletzungen führen, welche es von der Systemführung unbedingt zu vermeiden gilt. Genau dieser Herausforderung widmet sich der Lehrstuhl LENA gemeinsam mit dem Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW GmbH in dem Projekt "Bedarfsermittlung für dynamische Blindleistungskompensation". Blindleistungskompensationsanlagen stellen dabei ein geeignetes Mittel dar, die Spannung zu stabilisieren. In dem Projekt wird zunächst eine Methode entwickelt, Schwachstellen im Netz zu identifizieren, um darauf aufbauend den Bedarf an zusätzlichen Kompensationsanlagen zu ermitteln und diese optimal im Netz zu verteilen.

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Infrastrukturkopplung - Platzierung und Betrieb von Ladestationen aus Verkehrs- und Energienetzsicht
Duration: 01.01.2019 bis 31.12.2020

Im Mittelpunkt des Vorhabens InKola "Infrastrukturkopplung - Platzierung und Betrieb von Ladestationen aus Verkehrs- und Energienetzsicht" steht die infrastrukturübergreifende Planung und der Betrieb für Verkehr- und Energiesysteme.
Das Ziel ist es, zusammen mit dem Lehrstuhl für Logistische Systeme der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und der Stadt Burg ein anwendungsorientiertes Konzept zur optimalen Platzierung, Versorgung und Betrieb von Ladeinfrastruktur aus Netz- und Verkehrssicht unter Einbindung erneuerbarer Erzeugung zu entwickeln, und an ausgewählten Standorten in der Stadt Burg Ladeinfrastruktur zu installieren. Zur intelligenten Vernetzung und Einbindung der Ladeinfrastruktur in den Verkehrssektor wie dem Nahverkehr ist es das Ziel, die Ladeinfrastruktur mit einem Reservierungssystem für den Nutzer auszustatten.
LENA analysiert im Projekt die optimale Anbindung der Ladeinfrastruktur aus Sicht des elektrischen Netzes und der Lehrstuhl für Logistische Systeme aus dem Blickwinkel der Mobilitätsaktivitäten aller Akteure, mit dem Ziel, die bestmöglichen Standorte für die zukünftigen Nutzer der Ladeinfrastruktur zu ermitteln. Die universitären Konzepte werden sowohl durch die Stadt Burg als auch durch den assoziierten Partner Stadtwerke Burg Energienetze GmbH für die anschließende Realisierung der Ladeinfrastruktur genutzt, sodass der Grundstein für eine langfristige Verbreitung von Ladeinfrastruktur in der Stadt Burg gelegt wird.

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Manipulationspotential durch Speicher in Bilanzkreisen
Duration: 01.11.2019 bis 31.08.2020

Die Anschaffungskosten für elektrochemische Großspeicher sinken stetig als Nebeneffekt der "lesson learned" Effekte im Aufwind der Elektromobilität. Gleichzeitig eröffnet die Suche nach Second-Life Konzepten für Traktionsbatterien den Weg in die Energieversorgung, wo Speicher einer vergleichsweise geringeren Dynamik ausgesetzt sind. Damit werden elektrochemische Großspeicher immer attraktiver für die Nutzung im elektrischen Netz. In Deutschland sind sie bereits zur Lieferung von Primärregelreserve qualifiziert. Mit dem Auslaufen der EGG-Vergütung nach 20 Jahren werden durch viele Betreiber erneuerbarer Anlagen neue Anschluss-, Nutzungs -und Vermarktungskonzepte fokussiert. Eine Möglichkeit besteht in der Nutzung von elektrochemischen Speichern in Kombination mit Wind- oder PV-Parks. Speicher sind dabei technisch in der Lage einen großen Teil des Eigenbedarfs von Freiflächenanlagen zu decken. Der Anwendungsfall allein ist jedoch derzeit nicht wirtschaftlich, sodass zusätzliche Vermarktungsstrategien zu untersuchen sind. Elektrochemische Speicher sind technisch prädestiniert innerhalb von einigen Millisekunden bis wenigen Sekunden Energie zu liefern oder dem Netz zu entnehmen. Damit können sie frequenzabhängig gezielt auf Über- oder Unterdeckung im Bilanzkreis reagieren. Sie stellen liefern daher ein großes Potential zur Bilanzwahrung, gleichzeitig könnten sie aber auch manipulativ eingesetzt werden.
Unabhängig von der Entwicklung des Speichermarktes, konnte an einigen Tagen, insbesondere im Juni 2019, ein kritisch hoher Regelleistungsabruf in Folge hoher Bilanzkreisabweichungen beobachtet werden, was nachweislich auf verbotswidrige Arbitragegeschäfte zurückgeführt werden kann. Hintergrund ist die Umgestaltung des Ausgleichsenergiepreises im Jahr 2016 und 2018, die zu dessen Deckelung geführt haben. Geringe Pönalen für einen nicht ausbilanzierten Bilanzkreis erhöhen die wirtschaftliche Attraktivität Arbitragegeschäfte gegen die Systembilanz durchzuführen. Speicher können das Potential noch verstärken. Im Hinblick auf den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien in der Regelzone 50 Hertz, wird der Einfluss von Prognoseabweichungen immer systemrelevanter. Vor diesem Hintergrund ist das systemoptimale Verhalten der Bilanzkreisverantwortlichen essentiell für die Systemstabilität.
Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel dieser Studie den wirtschaftlichen Mehrwert verbotswidriger Arbitragegeschäfte gegenüber den systemoptimalen Arbitragegeschäften zu ermitteln. Darauf aufbauend ist zu analysieren, welche Voraussetzungen für die Umsetzung der systemmanipulativen Fahrweise notwendig sind und wie diese bei dem Auftraggeber nachgewiesen werden kann. Weiterführend ist es das Ziel einen neuen Ansatz zur Ermittlung des Ausgleichsenergiepreises vorzuschlagen.
Die Studie wird ivon 50Hertz Transmission GmbH finanziert.

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LENA-Freileitungsversuch
Duration: 01.01.2016 bis 31.12.2019

Wie lassen sich Interesse für die Elektrotechnik wecken und gleichzeitig Bedenken und Vorurteile zum Netzausbau zerstreuen? Diese Frage stellten sich die Mitarbeiter des Lehrstuhl für Elektrische Netze und Erneuerbare Energie im Vorfeld der jährlichen CampusDays und der langen Nacht der Wissenschaft und errichteten zu diesem Zweck einen aufwendigen Freiluftlaborversuch. Der in Eigenregie geplante, konstruierte und umgesetzte Freileitungsversuch stellt eine Hochspannungs- übertragungsstrecke im verkleinerten Maßstab dar (siehe Abbildung). Das originale 380 kV Freileitungsseil erstreckt sich über 10 m und wird von zwei seriell verschalteten Transformatoren gespeist. In dem Versuch wird die dreiphasige Leitung mit bis zu 2000 A belastet und damit an die Belastungsgrenze geführt, welche auch im realen Höchstspannungsnetz nicht überschritten wird.

Parallel zur Übertragungsleitung wurden handelsübliche Haushaltsgeräte, wie z. B. eine Schlagbohrmaschine für einen Vergleich herangezogen und eine Messung des elektromagnetischen Feldes durchgeführt. Die Ergebnisse der Messungen waren eindeutig: Auf Grund der dreiphasigen Anordnung der Freileitung und der Phasenverschiebung von 120° löschen sich die Felder der einzelnen Phasen gegenseitig aus und verursachen in Summe ein deutlich geringeres Feld als die einphasig betriebene Bohrmaschine. Die Angst vor zusätzlichem Elektrosmog durch Freileitungen, die Netzausbaugegner regelmäßig ins Feld führen, konnte mit Hilfe der Feldmessung entkräftet werden.

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SmartMES – Intelligentes Mutli-Energie-System
Duration: 01.01.2017 bis 31.12.2019

Das Projekt Intelligentes Multi-Energiesystem (SmartMES) hat es sich zum Ziel gesetzt, die möglichen technischen und wirtschaftlichen Potentiale einer umfangreichen Sektorenkopplung zu heben. Im Rahmen des Projektes gilt es hierzu im ersten Schritt die jeweiligen Infrastrukturen für das Strom-, Gas-, Wärme- und Wassernetz für unterschiedliche Beispielanwendungen (z.B. Industrie- und Stadtnetze) zu modellieren und zu analysieren sowie geeignete Koppelstellen zwischen diesen zu identifizieren. Im nächsten Schritt gilt es detaillierte Modelle für nutzbare Kopplungsmechanismen zu erstellen. Aus diesen Modellen und den einzeln modellierten Infrastrukturen lässt sich anschließend ein Gesamtsystemmodell entwickeln, das für die Hebung von Flexibilitätspotentialen, die zwischen den einzelnen Netzen ausgetauscht werden können, verwendet werden kann. Neben dieser rein technischen Untersuchung wird innerhalb des Projektes auch analysiert, inwieweit ein Multi-Energie-System in die aktuellen Marktmechanismen integriert werden kann und an welchen Stellen zukünftig Anpassungsbedarf besteht. Das daraus entstehende Multi-Energie-Markt-Modell und das zuvor entwickelte technische Systemmodell werden verwendet um optimale Betriebskonzepte für ein Multi-Energie-System abzuleiten.

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Stabilitätserhöhende operative Maßnahmen in Transportnetzen
Duration: 01.01.2017 bis 31.12.2019

Der Ausbau des elektrischen Energienetzes führt zu einem komplexen, hochdynamischen Systembetrieb, indem schneller und optimaler als bisher auf Zustandsänderungen reagiert werden muss. Um die Netzbetreiber in dieser neuen, hochkomplexen Systemführung durch den Vorschlag einer schnellen und vor allem optimalen Maßnahme als Reaktion auf Zustandsänderungen zu unterstützen, können dynamische Netzsicherheits-berechnungsprogramme zur Anwendung kommen. Ausgehend vom aktuellen Systemzustand, der vom SCADA System in der Netzleitwarte zur Verfügung gestellt wird, können aktuelle Netzzustände bestimmt und Gefährdungspotentiale detektiert werden. Ausgehend davon ist es möglich, zugeschnitten auf den aktuellen Systemarbeitspunkt, besonders aber auf das Störungsereignis und das entstehende Stabilitätsproblem, optimale Maßnahmen zu berechnen und dem Netzbetreiber angemessene Lösungen vorzuschlagen.

Im Rahmen der Forschungsarbeiten werden stabilitätserhöhende operative Maßnahmen in Transportnetzen erforscht, die für den Einsatz in einem SiGUARD DSA System geeignet sind. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf Maßnahmen zur Erhöhung bzw. Wahrung der Spannungs- und Generatorstabilität

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GleichMorgen – HGÜ in der deutschen Netzbetriebsführung von morgen
Duration: 01.09.2016 bis 31.08.2019

Im aktuellen Netzentwicklungsplan sind in allen vier Szenarien große Punkt-zu-Punkt Hochspannungsgleichstromübertragung geplant. Diese sollen das Ungleichgewicht der Erzeugung und des Verbrauchs zwischen dem Norden und Süden Deutschlands ausgleichen. Für den Parallelbetrieb dieser HGÜ-Leitungen zum Drehstromverbundsystem und die Nähe der HGÜ-Umrichter Stationen zueinander sind neue Betriebsführungskonzepte erforderlich. Der Betrieb des stark vermaschten Drehstromnetzes muss dabei ohne Einschränkungen weiterhin gewährleistet sein. In diesem Projekt werden neue Methoden der Betriebsführung entwickelt, um den Herausforderungen in der Zukunft gewachsen zu sein.
Die Betriebsführung für das Drehstromnetz ist in mehrere Stufen unterteilt:

• die Betriebsmitteleinsatzplanung
• die Korrektur dieser Planungsergebnisse entsprechend des tatsächlichen Netzzustandes und
• der Ausregelung von Störungen zur Wahrung der Netzstabilität.

Als Ergebnis dieses Projektes soll ein Konzept für die Integration der entwickelten HGÜ-Betriebsführungsverfahren in die Betriebsprozesse der Netzbetreiber erstellt werden und nach betrieblichen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten bewertet werden. Zu den Projektpartnern zählen die Technische Universität Ilmenau und die ABB AG.

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DynaGridCenter Ausbau Herkömmlicher Übertragungsnetzleitwarten zu zukunftssicheren, dynamischen Leitwarten
Duration: 01.09.2015 bis 31.08.2018

Das Projekt DynaGridCenter: Ausbau herkömmlicher Übertragungsnetzleitwarten zu zukunftssicheren, dynamischen Leitwarten hat sich daher als Ziel gesetzt, einen neuartigen dynamischen Netzleitsystemdemonstrator für den zuverlässigen Betrieb von AC-, DC- (z.B. Ultranet) Transportnetzen zu entwickeln und neue Algorithmen zu testen. Zur Umsetzung des Zieles arbeiten die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, die Technische Universität Ilmenau, die Ruhr-Universität Bochum und die Siemens AG zusammen mit den Fraunhofer Instituten IFF und IOSB eng zusammen. An der OvGU wurden dazu im Jahr 2016 die Grundlagen für die Entwicklung eines hybriden Netzmodells inkl. Stationsleittechnik und Datengateway gelegt. Das Hybride Netzmodell wird aus einem softwaretechnisch nachgebildeten Netzmodell und zwei hardwaretechnisch nachgebildeten HVDC-Strecken bestehen. Das dynamische Netzmodell ist bereits fertiggestellt und bildet das europäische Übertragungsnetz vereinfacht nach. Grundlage für die Netznachbildung bilden Netzdaten aus dem e-Highway 2050 Projekt. Das Netzmodell wird aktuell in ein Hardware-in-the-loop-System eingepflegt, um die nachgebildete Hardware-HVDC-Strecke in Echtzeit an die Simulation koppeln zu können.

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REGEES: Regeneratives Elektrisches Energiesystem – Reg-EE-System – 100% Integration erneuerbarer Energien in 2030
Duration: 01.01.2015 bis 31.12.2017

Die OvGU hat es sich innerhalb des Projektes 'REGEES' zum Ziel gemacht, ein neuartiges Modellkonzept für ein virtuelles Kraftwerk zu entwickeln, das die gesamtheitlichen Anforderungen verschiedener Netzentwicklungs- und Betriebsführungsaspekte befriedigt, darunter die 100%ige Integration von Regenerativen Energien, die Einbeziehung des virtuellen Kraftwerkes in den horizontalen und vertikalen Netzführungsprozess des gesamtheitlichen Systembetriebes und die Schaffung von notwendigen Voraussetzungen zur Partizipation des virtuellen Kraftwerkes am Energiemarkt zur Erbringung von planbaren Systemdienstleistungen durch dynamische Fahrplanbestimmung. Durch die vorhergehende Definition von Schnittstellen bzw. einer universell gesteuerten Schnittstelle kann das virtuelle Kraftwerk im Kontext der übergeordneten Netzführung (horizontal und vertikal) untersucht werden. Aufbauend auf eine Anforderungsanalyse und eine Recherche zur Modellierung des virtuellen Kraftwerkes mit den beinhaltenden Komponenten wird ein Modellierungskonzept entwickelt. In Zusammenarbeit mit den anderen Projektpartnern werden die Schnittstellen mit den erforderlichen Ein- und Ausgabeparametern definiert. Nach der softwaretechnischen Umsetzung des Modells werden zu entwickelnde Betriebsführungsstrategien, basierend auf Optimierungsalgorithmen wie z.B. MILP oder dynamischer Programmierung, für das virtuelle Kraftwerk und für den koordinierten Gesamtbetrieb an definierten Testszenarien (z.B. gestörter und ungestörter Betrieb) getestet.

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ego.-Gründungstransfer: EZM IntelligencePlus
Duration: 01.07.2016 bis 30.09.2017

Das Vorhaben wird unter dem Kürzel EZM IntelligencePlus im Zeitraum vom Juli 2016 bis September 2017 durchgeführt. Die Produktidee EZM IntelligencePlus orientiert sich an dem strategischen Ziel der Landesregierung Sachsen-Anhalt, welches die Etablierung als Energiemodellregion durch markttaugliche, kosteneffiziente und überregional nutzbare Lösungen für die Erzeugung, Integration, Speicherung und effiziente Nutzung von regenerativer Energie und die Erschließung zukünftiger Energiesystemmärkte umsetzen möchte. EZM IntelligencePlus ist ein intelligenter Verbund von elektrischen Mess- und Diagnosegeräten zur Nutzung für die Qualitätssicherung in der Produktion, F&E-Untersuchungen und Überwachung von regenerativen Energiesystemen wie Brennstoffzellen, Batterien und Elektrolyseuren (Power-to-Gas) im industriellen Einsatz. Ziel der Förderung ist die Entwicklung eines nahezu marktreifen Produktes welches zukünftig vermarktet werden soll.

Der ego.-Gründungstransfer ist ein Förderprogramm des Landes Sachsen-Anhalt und wird durch den Europäischen Fond für regionale Entwicklung (EFRE) finanziert. Innerhalb dieses Förderprogramms soll innovativen Geschäftsideen ein gründungsbezogenes Umfeld geboten werden. Außerdem werden Personal- und Sachmittel für die Weiterentwicklung der Produktidee bereitgestellt.

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Dynamische Sicherheitsrechnung für elektrische Energieversorgungsnetze
Duration: 01.08.2016 bis 30.06.2017

Der Ausbau des elektrischen Energienetzes führt zu einem komplexen, hochdynamischen Systembetrieb, indem schneller und effizienter als bisher auf Zustandsänderungen reagiert werden muss. Ursachen sind vor allem der stetig steigende Anteil der dezentralen Erneuerbaren Energieerzeugung. Die hohe Volatilität der Einspeisung und Prognoseabweichungen führen zu schnellen Leistungsbilanzänderungen, die historisch hauptsächlich durch Laständerungen ausgelöst wurden. Eine weitere Herausforderung stellt die Abschaltung konventioneller Kraftwerke dar, die mit ihrer rotierenden Masse zur Systemstabilität beitragen. Eine Verringerung der Systemzeitkonstanten führt ebenfalls zu schnelleren Änderungen des Systemzustandes. 

Um die Netzbetreiber in dieser neuen, hochkomplexen Systemführung zu unterstützen, können dynamische Netzsicherheitsberechnungsprogramme zur Anwendung kommen. Ausgehend vom aktuellen, stationär berechneten Systemzustand, der vom SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) System in der Netzleitwarte zur Verfügung gestellt wird, können erweiterte, dynamische Netzzustände bestimmt und Gefährdungspotentiale detektiert werden. Ausgehend davon ist es möglich, dem Netzbetreiber angemessene Lösungen vorzuschlagen, die auf den erweiterten Systeminformationen beruhen und im besonderen Maße auf das Ereignis und die Gefährdungssituation zugeschnitten sind.

Derzeit stehen einige Tools für dynamische Netzsicherheitsberechnungen zur Verfügung. Die Grundlagen für dieser Programme wurden am Lehrstuhl Elektrische Netze und Erneuerbare Energie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickelt. Im Rahmen des Forschungsprojektes wird der Lehrstuhl aufbauend auf den vorhandenen Kenntnissen die Anforderungen der Netzbetreiber an eine dynamische Netzsicherheitsberechnung hinsichtlich der Erfassung notwendiger dynamischer Phänomene und deren Darstellung in Indikatoren analysieren, den Mehrwert für den operativen Betrieb und die Netzplanung abschätzen sowie die dafür erforderlichen Voraussetzungen z. B. hinsichtlich der Netzbeobachtbarkeit beschreiben.

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Vorstudie zur integrierten Last- und Erzeugungsprognose (ILEP)
Duration: 01.06.2016 bis 30.11.2016

Eine hinreichend korrekte und verlässliche Vorhersage der Einspeisung aus dargebotsabhängigen Erneuerbaren Energiequellen "insbesondere Wind und Photovoltaik" ist für die Führung elektrischer Energieversorgungsnetze mit hoher Durchdringung dieser Erzeugungsanlagen von essentieller Bedeutung. Hierfür nutzen die Netzbetreiber die Dienstleistungen mehrerer Prognoseanbieter, die mit unterschiedlichen Ansätzen, Verfahren und Informationsquellen zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen. Aus diesem Grund werden die Einzelprognosen gewichtet und zu einer Kombiprognose zusammengefasst. Die Wichtungsfaktoren haben einen maßgeblichen Einfluss auf die Güte der Kombiprognose. Hier zeigt sich ein erhebliches Verbesserungspotential, da die Erfahrung zeigt, dass sich die Prognosegüte der Anbieter aufgrund der jeweiligen Ansätze bei verschiedenen Einspeiseszenarien unterscheiden.
Ein Verfahren, welches in der Lage ist, aufgrund der erwarteten Einspeisesituation die Wichtungsfaktoren optimal anzupassen, könnte dieses Verbesserungspotential heben und eine deutlich verbesserte Prognosegüte und -verlässlichkeit bieten. Daraus resultiert für den Netzbetreiber:

- ein deutlich geringerer Einsatz von Regelleistung,
- eine bessere und frühzeitigere Abschätzung auftretender Engpässe und
- eine verlässliche Abschätzung vorhandener Potentiale für Maßnahmen nach § 13 Abs.2 EnWG.

Der Lehrstuhl Elektrische Netze und Erneuerbare Energie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickelt Verfahren zur Einspeiseprognose und zu deren Optimierung. Hierzu soll im Rahmen dieser Vorstudie das Verbesserungspotential abgeschätzt und ein erster Ansatz für den Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz Transmission GmbH direkt umgesetzt werden.

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IRSES-ELECON: Internationale Vernetzung unterstützt die Smart Grid Entwicklung
Duration: 01.10.2012 bis 30.09.2016

Eine zeitnahe und erfolgreiche Konzeptionierung und Umsetzung eines Smart Grids, das eine intelligente Vernetzung aller Akteure im elektrischen Versorgungsnetz durch innovative Kommunikationstechnologien bedeutet, erfordert eine starke Zusammenarbeit der weltweiten Kompetenzen und die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Innerhalb des IRSES ELECON Projekt wird speziell die Zusammenarbeit junger, europäischer und brasilianischer Wissenschaftlicher gefördert. Im Vordergrund der Untersuchungen stehen eine Potentialanalyse und Umsetzungskriterien für ein aktives Lastmanagement und die Identifikation der nichttechnischen Verluste. Weiterhin wird eine innovative Kommunikationsinfrastruktur mit angepassten dezentralen Modellen thematisiert, da sie eine wichtige Voraussetzung für die technische Realisierung des Smart Grids darstellen. Das ELECON Projekt hat im Einzelnen folgende Ziele:

o   Konsolidierung eines internationalen Netzwerks von wissenschaftlichen Einrichtungen zwischen der EU und Brasilien,
o   Nutzung von modernen Methoden und innovative Techniken zur Analyse des Stromverbrauchs und die Förderung der Energieeffizienz,
o   Erwerb und Austausch von wissenschaftlichem Know-how zwischen der EU und Brasilien,
o   Durchführung von Benchmark-Studien mit realen Daten,
o   Etablierung einer starken Basis für zukünftige, langfristige Kooperationen.

Die EU ist in einer guten Position, die Übermittlung des konsolidierten Fachwissens im Bereich der Energietechnik international zu fördern und somit weltweit schnelle, effektive Veränderungen in diesem Bereich voranzutreiben. Brasilien ist ein sehr wichtiger Partner mit einzigartigen Netzstrukturen und Erfahrungen im Bereich der Energietechnik. Das komplementäre Know-how und das hohe wissenschaftlichen Niveau, das durch das Austauschprogramm unterstützt wird, werden zu qualitativ hochwertigen Ergebnisse führen und die Grundlage für eine dauerhafte Zusammenarbeit schaffen.

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Unschärfebasierte Netzzustandsidentifikation im Netzgebiet der EWE Netz GmbH
Duration: 11.04.2016 bis 11.09.2016

Für den Industriekunden EWE Netz GmbH hat der LENA den Auftrag eine Vorstudie zur unschärfebasierten Netzzustandsidentifikation durchzuführen. Für die steigende Dynamik und der zunehmenden Fluktuation aufgrund von volatiler Einspeisung im Energieversorgungsnetz ist es notwendig das Mittelspannungsnetz möglichst vollständig zu beobachten, um bestmöglich vorhandene Flexibilitätsoptionen zu nutzen. Historisch bedingt sind die Spannungsebenen unterhalb der 110 kV-Ebene jedoch mit sehr wenigen Messgeräten ausgestattet. Das mathematische Problem der Zustandsidentifikation liegt daher meist in Form eines unterbestimmten Gleichungssystems vor.

Das bedeutet, dass die Anzahl der zu bestimmenden Zustandsvariablen höher ist als die Anzahl der unabhängigen Messvariablen. Um eine intensive Messgeräteerweiterung zu verhindern, da es wirtschaftlich oft nicht vertretbar oder technisch nicht machbar ist, müssen die vorhandenen Messdaten optimal genutzt werden.

Hierzu wird das Verfahren der unschärfebasierten Netzzustandsidentifikation angewendet. Bei diesem Verfahren werden die zu ermittelnden Zustandsvariablen durch eine Modifizierung der Netztopologie reduziert. Die Topologie wird so geändert, dass sich das grundlegende Verhalten des Netzes nicht ändert aber ein eindeutig bestimmtes Gleichungssystem entsteht und die Zustandsvariablen mit konventionellen Verfahren, wie der State Estimation, berechnet werden können. Die vorher entfernten Zustandsvariablen werden dann iterativ wieder hinzugefügt bis das ursprüngliche Netzmodell wieder rekonstruiert ist. Ungenauigkeiten bzw. Unschärfen des gesamtheitlichen Netzzustands sind ohne zusätzliche Messinformationen nicht vermeidbar, können aber mit Hilfe von Min/Max-Werten quantifiziert werden.

EWE Netz GmbH stellt dafür Daten eines realen Netzes inklusive vorhandener Messwerte zur Verfügung. Dann erfolgt eine Analyse und Plausibilisierung der Daten. Nachdem daraufhin die Netztopologietransformation angewendet wird, erfolgt eine Lastflussanalyse und die iterative Netzrekonstruktion. Die Ergebnisse werden abschließend mit zusätzlichen Vergleichsmessungen verglichen

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Studie zur Bewertung der Qualität des Verfahrens Redispatchoptimierung mit Umsetzungsfaktoren
Duration: 01.02.2016 bis 31.08.2016

Sowohl der Ausbau Erneuerbarer Energien als auch zunehmende Transitflüsse durch Deutschland führen zu einer erhöhten Auslastung der vorhandenen Übertragungsnetzkapazitäten, wodurch der Bedarf an Redispatchmaßnahmen im Übertragungsnetz steigt. Darüber hinaus führt der stetige Ausbau regenerativer Energien dazu, dass konventionelle Erzeugungsanlagen zunehmend aus dem Markt verdrängt werden und die für den Redispatch notwendigen markttechnisch abrufbaren Stellpotentiale mittelfristig weiter sinken werden. Um auch in diesen Situationen weiterhin einen effizienten Redispatch durchführen zu können, ist die Entwicklung und Validierung neuer Lösungsalgorithmen notwendig. Unter diesem Hintergrund wurde von den vier deutschen Übertragungsnetzbetreibern das Verfahren "Redispatchoptimierung mit Umsetzungseffizienzfaktor" entwickelt, welches auf der Formulierung eines linearen Optimierungsproblems basiert.

Das Ziel dieser Studie war es den von den Übertragungsnetzbetreibern vorgeschlagenen Algorithmus zu bewerten und auf seine Anwendbarkeit hin zu überprüfen. Hierzu wurden unterschiedliche Szenarien formuliert, die sich sowohl in den auftretenden Engpasssituationen als auch im vorhandenen Redispatchpotential deutlich voneinander unterscheiden. Nach Anwendung des Algorithmus wurden die Optimierungsergebnisse auf Basis der sich ergebenden Redispatchkosten und der aktivierten Redispatchleistung bewertet. Die durchgeführten Analysen haben gezeigt, dass der vorgeschlagene Algorithmus für die Optimierung von Redispatchmaßnahmen angewandt werden kann.

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Studie zur Aktualisierung der 13(2)-Netzgebiete für das Einspeisemanagement
Duration: 01.02.2016 bis 31.07.2016

Seit der Novellierung des EEG im Jahre 2012 ist es den Netzbetreibern gestattet, das Einspeisemanagement effizienzorientiert durchzuführen und Diskriminierungsfreiheit durch entsprechende Vergütung herzustellen. Dies hat dazu geführt, dass die Regelzone der 50Hertz Transmission GmbH in 13(2)-Netzgebiete unterteilt wurde, um für Engpässe auf besonders häufig betroffenen Leitungen einen besonders effizienten Eingriff vornehmen zu können. Die Netzgebiete haben darüber hinaus noch weitere Vorteile:
- Vereinfachung der Kommunikation mit dem unterlagerten VNB
- Standardisierung der Schnittstellen
- Eingrenzung von Fehlerfüllung durch den VNB
Auf Basis der Datengrundlage von 2011 sahen die bisherigen Netzgebiete wie in der Abbildung dargestellt aus.

Da innerhalb der Regelzone Netzausbau- und Infrastrukturverstärkungsmaßnahmen durchgeführt wurden, hat der Lehrstuhl Elektrische Netze und Erneuerbare Energie innerhalb dieser Studie eine Neuberechnung der Netzgebiete für die 50Hertz Transmission GmbH vorgenommen. Anschließend konnten die neuberechneten Netzgebiete innerhalb einer Roadshow in Zusammenarbeit mit der 50Hertz Transmission mit den betroffenen Netzbetreibern abgestimmt werden, sodass diese 2016 bzw. 2017 in Kraft treten können.

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ADELE-ING „Engineering-Vorhaben für die Errichtung der ersten Demonstrationsanlage zur adiabaten Druckluftspeichertechnik“
Duration: 01.01.2013 bis 30.06.2016

Hauptziele für das Teilprojekt an der Otto-von-Guericke-Universität am Lehrstuhl LENA sind die umfassenden Analysen zu den technischen und organisatorischen Voraussetzungen, die den Betrieb eines adiabaten Energiespeichers bedingen sowie zu den Möglichkeiten der Stützung des zukünftigen Übertragungsnetzes durch die vom Speicher zu erwartenden Systemdienstleistungen, wie die Bereitstellung von Reserveleistung und die Potentiale zur Spannungshaltung. Zu diesem Zweck werden anhand der anerkannten Studien und des Netzentwicklungsplanes 2012 über definierte Stützjahre verschiedene Szenarien des Speichereinsatzes simulative untersucht. Mittels eines Modells des betrachteten Netzgebietes wird der zeitliche Einfluss auf die residuale Last und damit auf die Belastung der Netzkomponenten innerhalb des Höchstspannungsnetzes mittels statischer Lastflussanalysen untersucht. Anhand unterschiedlicher Integrationsorte und verschiedener Speicherdimensionen wird die selektive Einflussnahme des Speichers auf den Netzbetrieb quantifiziert. Dazu werden die beteiligten Netzknoten sowie die relevanten Verbindungsleitungen im untersuchten Übertragungsnetz in Bezug auf deren Auslastung und das jeweilige Knotenspannungsverhalten analysiert. Die angesetzten Verläufe der einwirkenden Erzeugungsanlagen, wie die der Windkraft und der Photovoltaik, werden basierend auf einem Klimamodell im Netzmodell hinterlegt. Ein weiterer Aspekt ist die Klärung von Fragen nach der Zugriffsfähigkeit und Datenübermittelbarkeit unter den Maßstäben des Unbundlings und der Systemsicherheit im Hinblick auf den Speicherbetrieb, mit dem Hintergrund, notwendige organisatorischen Vorgänge und Abläufe realisieren zu können.

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SCVER – Sicherheit und Zuverlässigkeit von Verteilungsnetzen auf dem Weg zu einem Energieversorgungssystem von morgen
Duration: 01.12.2013 bis 31.05.2016

Das Vorhaben SECVER beschäftigt sich mit der Ausarbeitung eines neuen Mess- und Auswertungsverfahrens zur Stabilisierung des Netzbetriebes. Es betrachtet einen Bereich mit hoher lokaler erneuerbarer Erzeugung und baut auf den Ergebnissen und Systemen auf, die im Projekt Regenerative Modellregion Harz (RegModHarz) entwickelt und erarbeitet wurden. 

Der erste Schwerpunkt richtet sich auf die Entwicklung eines Prototyps für ein hochgenaues, zeitsynchrones Monitoring-System im Verteilnetz. Dieser dient als Ausgangspunkt für die Ausarbeitung von Algorithmen und Systemen zur Beobachtbarkeit unter Anwendung digitaler Messtechnologie. Die Erweiterung von steuerungstechnischen Maßnahmen bzw. Regelwerken zur sicheren und zuverlässigen Führung von Verteilungsnetzen bildet den zweiten Schwerpunkt des Projektes.

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Magdeburg energieeffiziente Stadt – MD-E4 Maßnahme B2 (Lastmanagement)
Duration: 01.06.2011 bis 30.05.2016

Dieses Projekt läuft seit dem Jahr 2011 und ist gefördert vom BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung). Die Stadt Magdeburg hat damals mit ihrem Antrag neben vier weiteren Teilnehmern den Wettbewerb gewonnen und damit einen Zuschuss, der sich auf 5 Jahre verteilt, zu den ihren Projekten erhalten. Die Födermaßnahme ist wie folgt beschrieben: Mit dem Wettbewerb will das BMBF systemorientierte Aspekte aufgreifen. Es geht um die Erforschung ganzer Energie- bzw. Versorgungssyteme. Es sollen neuartige Konzepte für eine effizientere Energienutzung in Städten entwickelt, modellhaft umgesetzt und verbreitet werden. Der Lehrstuhl ist mit der Maßnahme B2: Unterstützung der Netzqualität durch automatisierte Verteilstationen und Lastmanagement (kurz Lastmanagement) mit anderen Partner beteiligt. Die Maßnahme läuft planmäßig, wobei die erste Phase: Analyse der Anforderungen und Potentiale abgeschlossen ist und zurzeit die zweite Phase: Entwicklung von Konzepten und Modellen bearbeitet wird. Die dritte Phase, die die Umsetzung betrifft, ist bereits abgearbeitet. Mit Hilfe der Automatisierung von Verteilstationen soll durch gezieltes Monitoring und Beeinflussung von Erzeugung und Last eine Stabilisierung der elektrischen Verteilnetze, eine Einsparung an CO2 Emissionen und eine Steigerung der Einspeisung durch erneuerbare Elektroenergiequellen realisiert werden. Die Auswahl der Verteilnetze, d.h. der Knoten erfolgte in enger Kooperation mit dem Partner SWM . Dazu wurden bereits Simulationen durchgeführt. Die meist auf Mittespannung bezogenen Betrachtungen wurden auf das Verteilnetz herunter gebrochen und auch eine Speicherung von Energie in Betracht gezogen. Auch die Fernbeobachtung ist von Interesse. Sie wurde bei dem Konzept berücksichtigt. So erfolgte die Auswahl auch nach diesem Kriterium.

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ESPEN - Potentiale elektrochemischer Speicher in elektrischen Netzen in Konkurrenz zu anderen Technologien und Systemlösungen
Duration: 01.12.2012 bis 30.11.2015

Teilvorhaben OvGU: "Bedarfsanalyse und Modellentwicklung zur Gestaltung der notwendigen Rahmenbedingungen bei Bereitstellung von Speicherkapazität durch kleine, dezentral im Netz vorhandene Energiespeicher für einen optimalen Netzbetrieb"

Das Teilvorhaben der OvGU im Projekt ESPEN zielt auf die Erarbeitung der Anforderungen an dezentrale Speicher im Niederspannungsnetz. Das umfasst die Untersuchung der residualen Lastverhältnisse durch Simulation von Szenarien mit unterschiedlichen Durchdringungsgraden regenerativer Energieerzeuger an definierten, generischen Netzstrukturen. Diese beinhalten urbane, suburbane und ländliche Versorgungssituationen innerhalb verschiedener Stützjahre, angelehnt an wissenschaftlich anerkannte Studien und Prognosen. Die Untersuchung soll den zukünftigen Bedarf an Systemdienstleistungen definieren, der insbesondere in den unteren Verteilungsnetzebenen bei hohen Integrationsgraden dezentraler Erzeugung entsteht. Als Konsequenz wird der simulative Einsatz von ausgewählten Speichermodellen innerhalb der Untersuchungsszenarien analysiert und bewertet. Des Weiteren werden die zur Netzintegration von Speichern notwendigen Rahmenbedingungen analysiert und die damit verbundenen Informationsflüsse zwischen den unterschiedlichen beteiligten Akteuren unter Berücksichtigung geltender, technisch-organisatorischer Vorgaben für den Einsatz der Verbundspeicher im Verteilungsnetz untersucht. Darüber hinaus wird unter der Maßgabe des zukünftigen Netzbetriebes eine Referenzarchitektur für die Betriebsweise eines verteilten Speicherverbundes entworfen. Basierend auf den simulationstechnischen Untersuchungen erfolgt die Erarbeitung der zukünftigen Anforderungen als Grundlage zur Ausgestaltung des technisch-organisatorischen Rahmens für den Verbundbetrieb dezentraler Speichereinheiten, sowie diesbezüglicher Anpassungsempfehlungen.

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Untersuchungen zu Maßnahmen bei kritischen Zuständen im Übertragungsnetz von 50 Hertz Transmission
Duration: 01.01.2012 bis 30.04.2015

Im Rahmen des Drittmittelprojektes "Untersuchungen zu Maßnahmen bei kritischen Zuständen im Übertragungsnetz von 50 Hertz Transmission" in Zusammenarbeit mit der 50 Hertz Transmission wird das gegenwärtige Lastabwurfskonzept der Regelzone analysiert. Durch den Anschluss von Windenergie und PV anlagen vor allem im Verteilnetz ändert sich in einigen Situationen. z.B. Starkwind oder Schwachlast, die Richtung der vertikalen Last in den Umspannwerken und die Leistung wird vom Verteilnetz in das Hoch -und Höchstspannnungsnetz rückgespeist. Vor diesem Hintergrund wird untersucht, ob sich die Wirkung des automatischen Lastabwurfs durch Frequenzrelais im Fall von Unterfrequenz auch zukünftig positiv auf die Frequenzstabilisierung auswirkt. Dazu werden entsprechende Leistungszeitreihen an den Umspannstationen ausgewertet und der aktuelle Aufteilungsschlüssel analysiert. Die Ergebnisse sollen anhand bestimmter Szenarien mithilfe eines Netzmodells verifiziert werden.

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Publications

2024

Peer-reviewed journal article

High-frequency current transformer with variable air gap for power cable monitoring

Fritsch, Martin; Wolter, Martin

In: IEEE transactions on instrumentation and measurement / Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY : IEEE, Bd. 73 (2024), insges. 10 S.

2023

Book chapter

Concept of a split-core HFCT with air gap control for partial discharge measurements

Fritsch, Martin; Wolter, Martin

In: 2023 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM) , 2023 - [Piscataway, NJ] : IEEE, insges. 5 S. [Tagung: 2023 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM), Orlando, FL, USA, 16-20 July 2023]

Book chapter

Determination of the optimal air gap of an HFCT

Fritsch, Martin; Wolter, Martin

In: 2023 IEEE Power & Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT) - [Piscataway, NJ] : IEEE, insges. 5 S.

Book chapter

Extra long distance ultra high voltage direct current

Glende, Eric; Wolter, Martin

In: Konferenz: IEEE Sustainable Power and Energy Conference, iSPEC, Perth, Australia, 04-07 December 2022, 2022 IEEE Sustainable Power and Energy Conference (iSPEC) - Piscataway, NJ: IEEE . - 2023, insges. 5 S.

Peer-reviewed journal article

Saturation of high-frequency current transformers - challenges and solutions

Fritsch, Martin; Wolter, Martin

In: IEEE transactions on instrumentation and measurement / Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY : IEEE, Bd. 72 (2023), insges. 10 S.

Dissertation

Entwurf eines Testbetts für Assistenzsysteme in der Netz- und Systemführung

Könneke, Nicola; Wolter, Martin; Schegner, Peter

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik 2023, 1 Online-Ressource (XIII, 86 Seiten, 5,32 MB) - (Res electricae Magdeburgenses; Band 95) [Literaturverzeichnis: Seite 76-80]

Editor

23. Dresdener Kreis Elektroenergieversorgung - Begleitband zum Workshop 2022 in Magdeburg : [15. bis 16. März 2022]

Lindemann, Andreas; Wolter, Martin; Rose, Georg; Vick, Ralf

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität, 2023, 1 Online-Ressource (1, iv, 47 Seiten, 19,74 MB) - (Res electricae Magdeburgenses; Band 96) Kongress: Dresdener Kreis Elektroenergieversorgung 23 Magdeburg 2022.03.15-16[Redaktionsschluss: Juni 2023]

2022

Book chapter

Analysis and modeling of DFIG-based wind turbines with variable frequency regulation capability

Woldu, Tahaguas A.; Wolter, Martin

In: Konferenz: 18th International Conference on the European Energy Market, EEM, Ljubljana, Slovenia, 13-15 September 2022, 2022 18th International Conference on the European Energy Market (EEM) - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2022, insges. 6 S.

Book chapter

Approximation of nose curves with conic sections

Luettge, Normen; Wolter, Martin

In: Konferenz: PESS 2021 - Power and Energy Student Summit, virtual, 25-26 November 2021, PESS 2021 - Power and Energy Student Summit/ Power and Energy Student Summit - Berlin: VDE VERLAG GMBH; Braun, Martin . - 2022, S. 110-114

Book chapter

Application of graph theory for automatic restoration distribution networks

Kashtanov, Artem; Wolter, Martin; Glende, Eric

In: Konferenz: PESS 2021 - Power and Energy Student Summit, virtual, 25-26 November 2021, PESS 2021 - Power and Energy Student Summit/ Power and Energy Student Summit - Berlin: VDE VERLAG GMBH; Braun, Martin . - 2022, S. 64-68

Book chapter

An alternative method for dealing with saturation in high-frequency current transformers

Fritsch, Martin; Wolter, Martin

In: Konferenz: IEEE International Conference on Power Systems Technology, POWERCON, Kuala Lumpur, Malaysia, 12-14 September 2022, 2022 IEEE International Conference on Power Systems Technology (POWERCON) - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2022, insges. 5 S.

Peer-reviewed journal article

High-frequency current transformer design and construction guide

Fritsch, Martin; Wolter, Martin

In: IEEE transactions on instrumentation and measurement/ Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY: IEEE, Bd. 71 (2022), insges. 9 S.

Peer-reviewed journal article

A coupled transient gas flow calculation with a simultaneous calorific-value-gradient improved hydrogen tracking

Dancker, Jonte; Wolter, Martin

In: Applied energy - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 316 (2022), insges. 14 S.

Peer-reviewed journal article

A joined quasi-steady-state power flow calculation for integrated energy systems

Dancker, Jonte; Wolter, Martin

In: IEEE access/ Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY: IEEE, Bd. 10 (2022), S. 33586-33601

Dissertation

Cost-optimized renewable energy integration roadmap for the Iranian power system

Gholizadeh, Mahmood; Wolter, Martin; Koch, Maik; Sadrieh, Abdolkarim

In: Magdeburg, 2022, XX, 135 Blätter, Illustrationen, Diagramme, Karten, 31 cm

Dissertation

Modeling and simulation of power system dynamics for studying the impacts of increasing wind power in a weak grid system

Woldu, Tahaguas; Wolter, Martin; Bisogno, Fábio Ecke

In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2023, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik 2022, 1 Online-Ressource (XVI, 142 Seiten, 6,77 MB) - (Res electricae Magdeburgenses; Band 94) [Literaturverzeichnis: Seite 128-133]

Dissertation

Virtuelle Kraftwerke im Verteilnetz - systemstützender Betrieb im wirtschaftlichen Kontext : eine gesamtheitliche Betrachtung Virtueller Kraftwerke

Richter, André; Wolter, Martin; Müsgens, Felix

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, 2023, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik 2022, 1 Online-Ressource (XVIII, 125 Seiten, 3,49 MB) - (Res electricae Magdeburgenses; Band 93) [Literaturverzeichnis: Seite 107-120]

Dissertation

Sensitivity factors for integrated energy systems - a joined quasi-steady-state approach

Dancker, Jonte; Wolter, Martin

In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2022, Online-Ressource (XXI, 172, lii Seiten, 7,59 MB), Diagramme - (Res electricae Magdeburgenses; Band 91)

Scientific monograph

Abschlussbericht zum Verbundprojekt InKoLa - Infrastrukturkopplung - Platzierung und Betrieb von Ladestationen aus Verkehrs- und Energienetzsicht

Lindemann, Andreas; Wolter, Martin; Rose, Georg; Vick, Ralf; Hauer, Ines; Tayyab, Muhammad; Helm, Sebastian; Heuer, Maik; Brinken, Julius; Müller, Marcel; Schmidtke, Niels; Hildebrand, Nicole; Wagener, Sven; Holzberger, Mathias

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, 2022, 1 Online-Ressource (156 Seiten, 8,22 MB) - (Res electricae Magdeburgenses; Band 87) [Literaturverzeichnis: Seite 108-110]

2021

Book chapter

Potential analysis of EV and PHEV in Weak low-voltage grids

Helm, Sebastian; Tayyab, Muhammad; Hauer, Ines; Wolter, Martin; Balischewski, Stephan; Komarnicki, Przemyslaw

In: NEIS 2021/ NEIS - Berlin: VDE Verlag; Schulz, Detlef *1967-* . - 2021, S. 69-73

Book chapter

Measurable bandwidth of partial discharges on medium voltage cables

Fritsch, Martin; Wolter, Martin

In: 2020 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM) - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2021

Book chapter

Estimating Load Margins in Long-term Voltage Stability Anakysis

Ziegler, Christian; Woldu, Tahaguas; Wolter, Martin

In: NEIS 2021 / NEIS Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems , 2021 - Berlin : VDE Verlag ; Schulz, Detlef *1967-*, S. 142-147 [Teil von: Short Oral Presentation 1]

Book chapter

Importance of TSO forecast in power system processes - challenges in load, generation, storage and sector coupling forecast

Richter, André; Schröter, Tamara; Wolter, Martin

In: ETG-Kongress 2021, das Gesamtsystem im Fokus der Energiewende/ ETG-Kongress - Berlin: VDE Verlag GMBH, 2021, Artikel 63, S. 402-407

Book chapter

Integrated load and infeed forecast for the entire value chain in the electric energy market

Schröter, Tamara; Richter, André; Wolter, Martin; Gronau, J.; Naumann, André

In: 2020 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition (T & D)/ IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2021

Peer-reviewed journal article

Improved quasi-steady-state power flow calculation for district heating systems - a coupled Newton-Raphson approach

Dancker, Jonte; Wolter, Martin

In: Applied energy - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 295 (2021), insges. 15 S.

Peer-reviewed journal article

Transmission model of partial discharges on medium voltage cables

Fritsch, Martin; Wolter, Martin

In: IEEE transactions on power delivery/ Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY: IEEE . - 2021, insges. 10 S.

Peer-reviewed journal article

Nachbildung von Phasenschiebereffekten durch Stromquellen

Gebhardt, Marc; Wolter, Martin

In: Automatisierungstechnik - Berlin: De Gruyter, Bd. 69 (2021), 5, S. 409-416

Peer-reviewed journal article

Study of resonance issues between DFIG-based offshore wind farm and HVDC transmission

Zhang, Yonggang; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Electric power systems research - an international journal devoted to research and new applications in generation, transmission, distribution and utilization of electric power - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Volume 190 (2021), article 106767

Peer-reviewed journal article

Sensitivity factors in electricity-heating integrated energy systems

Dancker, Jonte; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Energy - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 229 (2021), insges. 12 S.

Dissertation

Analysis and control of resonances in HVDC connected DFIG-based offshore wind farm

Zhang, Yonggang; Wolter, Martin; Rudion, Krzysztof

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik 2021, XV, 129 Seiten - (Res electricae Magdeburgenses; Band 84), ISBN: 978-3-948749-05-7 [Literaturverzeichnis: Seite 114-122][Literaturverzeichnis: Seite 114-122]

2020

Book chapter

Decomposition of PST flows via extended power equation

Gebhardt, Marc; Wolter, Martin

In: 2020 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe) - [Piscataway, NJ]: IEEE, 2020 . - 2020[Konferenz: 2020 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe, ISGT-Europe, Delft, 26-28 October 2020]

Book chapter

Power flow partitioning with power flow decomposition, full line decomposition and power flow coloring

Glende, Eric; Klabunde, Christian; Gebhardt, Marc; Wolter, Martin

In: 2020 International Conference on Smart Grids and Energy Systems: SGES 2020 : Perth, Australia, 23-26 November 2020 : proceedings/ International Conference on Smart Grids and Energy Systems - Piscataway, NJ: IEEE; Wen, Fushuan . - 2020

Book chapter

A new method for prediction of static and dynamic voltage collapse using node parameters in large power networks

Woldu, Tahaguas A.; Ziegler, Christian; Wolter, Martin

In: Konferenz: 2020 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe, ISGT-Europe, Delft, 26-28 October 2020, Smart grids: key enablers of a green power system/ IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2020, 2022

Book chapter

Impact of unbalanced electric vehicle charging on low-voltage grids

Helm, Sebastian; Hauer, Ines; Wolter, Martin; Wenge, Christoph; Balischewski, Stephan; Komarnicki, Przemyslaw

In: Smart grids: key enablers of a green power system: 2020 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe : Delft, the Netherlands, 26-28 October, 2020/ IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2020

Book chapter

Optimal hybrid storage planning under different tariffs in a microgrid

Tayyab, Muhammad; Hauer, Ines; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Smart grids: key enablers of a green power system: 2020 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe : Delft, the Netherlands, 26-28 October, 2020/ IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2020

Book chapter

Investigation and optimization of Pt/IrO2 catalyst for unitized regenerative PEM fuel cells

Kühne, Philipp; Wenske, Michael; Wolter, Martin; Baumann, Nils

In: 2020 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM)/ IEEE PES General Meeting - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2020, insges. 5 S.

Book chapter

Impact of different CO 2-pricing schemes on the profitability of Energy Hubs

Dancker, Jonte; Wolter, Martin

In: 2020 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM)/ IEEE PES General Meeting - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2020, insges. 5 S.

Peer-reviewed journal article

Identifikation von HGÜ-Flüssen mit Hilfe der Power Flow Decomposition

Gebhardt, Marc; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Automatisierungstechnik: AT - Berlin: De Gruyter, Bd. 68 (2020), 9, S. 804-814

Peer-reviewed journal article

Frequency-coupled impedance modelling and resonance analysis of DFIG-based offshore wind farm with HVDC connection

Zhang, Yonggang; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: IEEE access/ Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY: IEEE, Bd. 8 (2020), S. 147880-147894

Peer-reviewed journal article

Substation related forecasts of electrical energy storage systems - transmission system operator requirements

Schröter, Tamara; Richter, André; Götze, Jens; Naumann, André; Gronau, Jenny; Wolter, Martin

In: Energies: open-access journal of related scientific research, technology development and studies in policy and management - Basel: MDPI, Volume 13(2020), issue 23, article 6207, 26 Seiten

Dissertation

Multifunktionaler Einsatz von Batteriespeichern in elektrischen Verteilnetzen - optimale Auslegung und Betrieb

Balischewski, Stephan; Hauer, Ines; Wolter, Martin; Westermann, Dirk

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, 2020, 1. Auflage, vi, 127 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 21 cm - (Res electricae Magdeburgenses; Band 79)

Article in conference proceedings

Modellierung von Elektrofahrzeugen zur Potentialabschätzung für Netzservices

Helm, Sebastian; Hauer, Ines; Wolter, Martin

In: 20. Dresdener Kreis Elektroenergieversorgung: 20 bis 21. März 2018 in Magdeburg - Hannover: Leibniz Universität Hannover, 2020; Hofmann, Lutz . - 2020, S. 35-40

Article in conference proceedings

Study of resonance issues between DFIG-based offshore wind farm and HVDC transmission

Zhang, Yonggang; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: PSCC2020: Porto, Portugal, June 29 - July 3, 2020 - Lausanne: PSCC-central . - 2020, insges. 8 S.

Article in conference proceedings

Intelligentes Layout einer Umgebung eines wissenschaftlichen Kontrollzentrums zur Entwicklung zukünftiger Netz-Betriebskonzepte

Könneke, Nicola; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Schutz- und Leittechnik 2020 - Berlin, 2020, Poster P43, 1 Seite

2019

Book chapter

Harmonic resonance analysis for DFIG-based offshore wind farm with VSC-HVDC connection

Zhang, Yonggang; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: 2019 IEEE Milan PowerTech/ IEEE PowerTech - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2019

Book chapter

Transiente Stabilität für das Mehrmaschinenproblem - Stabilitätsbetrachtung mit dem Flächensatz

Ziegler, Christian; Wolter, Martin

In: 19. Dresdener Kreis Elektroenergieversorgung- Magdeburg: Universita§˜tsbibliothek, 2019, S. 21-25 - (Res electricae Magdeburgenses; Band 75)[Tagung: 19. Dresdener Kreis Elektroenergieversorgung, Magdeburg, 20. - 21. März, 2018]

Book chapter

Stimulation of harmonic resonances in DFIG-based offshore wind farm with VSC-HVDC connection

Zhang, Yonggang; Wolter, Martin

In: 19. Dresdener Kreis Elektroenergieversorgung - 20 bis 21. März 2018 in Magdeburg: 20 bis 21. März 2018 in Magdeburg - Magdeburg: Universitätsbibliothek; Wolter, Martin . - 2019, S. 51-57 - (Res electricae Magdeburgenses; Band 75)

Book chapter

Sektorenkopplung im Niederspannungsnetz - der nächste Schritt für die Energiewende?

Könneke, Nicola; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Internationaler ETG-Kongress 2019: das Gesamtsystem im Fokus der Energiewende : 8.-9. Mai 2019, Stuttgart-Esslingen, Neckar-Forum/ Internationaler ETG-Kongress - Berlin: VDE Verlag GmbH; Rehtanz, Christian *1968-* . - 2019, S. 105-111

Book chapter

Optimized economical and technical sector coupling under consideration of defined incentives

Könneke, Nicola; Klabunde, Christian; Schröter, Tamara; Wolter, Martin; Roßberg, Jari; Tsotsas, Evangelos

In: 25th International Conference on Electricity Distribution/ CIRED - [Liège, Belgium]: [CIRED], 2019, Paper No 566, insgesamt 5 Seiten

Book chapter

Harmonic filtering in DFIG-based offshore wind farm through resonance damping

Zhang, Yonggang; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: New businesses for energy transition: 2019 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe : Bucharest, Romania, 29th of September-2nd of October 2019/ IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2019, insges. 5 S.

Book chapter

Optimal design and operation of a CHP based district heating system including a heat storage and electrode boiler to increase self-consumption

Dancker, Jonte; Götze, Jens; Schulz, Florian; Könneke, Nicola; Beyrau, Frank; Wolter, Martin

In: 2019 IEEE PES Conference on Innovative Smart Grid Technologies (ISGT Latin America): 15-18 September 2019, Wish Serrano Hotel, Gramado, RS, Brazil/ IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference - Latin America - Piscataway, NJ: IEEE, 2019 . - 2019, S. 1-6

Book chapter

Flexible tariffs for optimal operation of storage in a microgrid

Tayyab, Muhammad; Hauer, Ines; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Power and Energy Student Summit 2019 - 9-11 July 2019, Otto von Guericke University Magdeburg : conference programm - Magdeburg: Universitätsbibliothek; Wolter, Martin . - 2019, S. 201-206 - (Res Electricae Magdeburgenses. Magdeburger Forum zur Elektrotechnik; Band 77)

Book chapter

Optimal storage operation with flexible tariff under consideration of sector coupling and renewable energy sources in a new settlement area

Tayyab, Muhammad; Hauer, Ines; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Proceedings of the 13th International Renewable Energy Storage Conference 2019 (IRES 2019) - Atlantis Press; Trimborn, Christoph . - 2019, S. 86-91 - (Atlantis highlights in engineering; Volume 4)

Book chapter

Modeling of synchronous generator with fast-response excitation system for studying power network transients

Woldu, Tahaguass Andemariam; Ziegler, Christian; Wolter, Martin

In: NEIS 2019 : Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems Hamburg, 19-20 September 2019 / NEIS , 2019 - Berlin : VDE VERLAG GMBH , 2019, S. 37-43 [Konferenz: Conference on sustainable energy supply and energy storage systems, NEIS 2019, Hamburg, 19.09.2019 - 20.09.2019]

Peer-reviewed journal article

A general MILP based optimization framework to design Energy Hubs

Götze, Jens; Dancker, Jonte; Wolter, Martin

In: Automatisierungstechnik - Berlin: De Gruyter, Bd. 67 (2019), 11, S. 958-971

Peer-reviewed journal article

Unitäre Reversible PEM-Brennstoffzellen für die flexible Energiespeicherung - Projektvorstellung RE-FLEX

Kühne, Philipp; Wolter, Martin

In: gwf. Gas + Energie - Essen: Vulkan Verlag, 2016, Bd. 160.2019, 10, S. 70-74

Editor

Power and Energy Student Summit 2019 - 9-11 July 2019, Otto von Guericke University Magdeburg : conference programm

Wolter, Martina; Helm, Sebastian; Dancker, Jonte; Fritsch, Martin; Schröter, Tamara

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität, Institut für Elektrische Energiesysteme, 2019, 1 Online-Ressource (XV, 224 Seiten, 0,04 MB) - (Res electricae Magdeburgenses; Band 77) Kongress: Power and Energy Student Summit Magdeburg 2019.07.09-11

Editor

19. Dresdener Kreis Elektroenergieversorgung - 20 bis 21. März 2018 in Magdeburg

Wolter, Martin; Schröter, Tamara

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, 2019 - (Res electricae Magdeburgenses; Band 75) Kongress: Workshop Dresdener Kreis Elektroenergieversorgung 19 Magdeburg 2018.03.20-21

Scientific monograph

Intelligentes Multi-Energie-System (SmartMES) - Statusbericht der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg zum Verbundprojekt : 2. Statusseminar 04. April 2019 in Magdeburg

Wolter, Martin; Beyrau, Frank; Tsotsas, Evangelos; Klabunde, Christian; Dancker, Jonte; Könneke, Nicola; Schröter, Tamara; Schulz, Florian; Rossberg, Jari

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität, 2019, VI, 81 Seiten, Diagramme, 21 cm - (Res electricae Magdeburgenses; Band 76)Kongress: Projekt SmartMES 2 (Magdeburg : 2019.04.04)

2018

Book chapter

Under-frequency load shedding in the European interconnection system - a multi-country model for UFLS analyzation under the impact of renewables

Richter, André; Wolter, Martin

In: 2018 IEEE International Energy Conference (ENERGYCON): 3-7 June 2018 - [Piscataway, NJ]: IEEE, insges. 6 S.[Konferenz: 2018 IEEE International Energy Conference, ENERGYCON, Limassol, Cyprus, 3-7-June 2018]

Book chapter

Intelligent decentralized approach for reactive power compensation by VSC converter

Helm, Sebastian; Otto, Eric Glende; Hauer, Ines; Wolter, Martin

In: 2018 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC): 4th-7th September 2018, Glasgow, United Kingdom : proceedings - [Piscataway, NJ]: IEEE, insges. 6 S.[Kongress: 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC) , Glasgow, UK, 4-7 September 2018]

Book chapter

Optimized operation of energy storages for primary control reserve

Balischewski, Stephan; Wenge, Christoph; Komarnicki, Przemyslaw; Wolter, Martin

In: Konferenz: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, NEIS 2018: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, Hamburg, 20-21 September 2018, Hamburg, September 20. - 21., 2018; Teil von: Poster Presentations Session 1, NEIS 2018: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, Hamburg, 20-21 September 2018/ NEIS - Berlin: VDE Verlag; Schulz, Detlef *1967-* . - 2019, S. 202-207

Book chapter

Combined thermo-electrical simulation model for large-scale battery electrical storage systems

Dancker, Jonte; Balischewski, Stephan; Wolter, Martin

In: 2018 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC): 4th-7th September 2018, Glasgow, United Kingdom : proceedings/ International Universities Power Engineering Conference - [Piscataway, NJ]: IEEE, 2018 . - 2018, insges. 6 S.[Kongress: 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC) , Glasgow, UK, 4-7 September 2018]

Book chapter

Development of methods for an optimized infeed forecast of renewable energies

Schröter, Tamara; Richter, André; Wolter, Martin

In: 2018 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (PMAPS): June 24-28, 2018, Boise, Idaho, USA : conference proceedings - Piscataway, NJ: IEEE[Konferenz: 2018 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems, PMAPS, Boise, Idaho, USA, June 24-28, 2018]

Book chapter

Optimal operational management methods of voltage control with a high feed of renewable energy sources

Glende, Eric; Wolter, Martin; Arendarski, Bartlomiej; Lombardi, Pio; Komarnicki, Przemyslaw

In: 2018 IEEE International Energy Conference (ENERGYCON): 3-7 June 2018 - [Piscataway, NJ]: IEEE, insges. 6 S.[Konferenz: 2018 IEEE International Energy Conference, ENERGYCON, Limassol, Cyprus, 3-7-June 2018]

Book chapter

Experimentelle Charakterisierung einer reversiblen PEM-Brennstoff-zelle als flexibles Energiespeichersystem

Kühne, Philipp; Wenske, Michael; Heuer, Maik; Wolter, Martin

In: Nutzung regenerativer Energiequellen und Wasserstofftechnik 2018 - Stralsund: HOST - Hochschule Stralsund, 2018; Luschtinetz, Thomas . - 2018, S. 85-101[Konferenz: 25. Symposium Nutzung regenerativer Energiequellen und Wasserstofftechnik 2018, Stralsund, 7. - 10. October 2018]

Book chapter

Sektorenkopplung - eine echte Alternative im Verteilnetz?

Könneke, Nicola; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Konvergente Infrastrukturen: 19. Forschungskolloquium am Fraunhofer IFF/ Forschungskolloquium am Fraunhofer IFF - Magdeburg; Schenk, Michael *1953-* . - 2018, S. 27-36

Book chapter

Battery storage services that minimize wind farm operating costs - a case study

Balischewski, Stephan; Hauer, Ines; Wolter, Martin; Wenge, Christoph; Lombardi, Pio; Komarnicki, Przemyslaw

In: 2017 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe): Torino, Italy, 26-29 September 2017 : conference proceedings/ IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe - Piscataway, NJ: IEEE, 2017 . - 2018, insges. 6 S.[Konferenz: 2017 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe), Torino, Italy, 26-29 September 2017]

Book chapter

Optimal placement and operation strategies of phase shifting transformers based on heuristic algorithms

Gebhardt, Marc; Wolter, Martin

In: NEIS 2017: Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems : Hamburg, 21-22 September 2017 - Berlin: VDE Verlag GMBH, S. 302-306, 2018[Konferenz: Conference on Substainable Energy Supply and Energy Storage Systems, NEIS 2017, Hamburg, 21 - 22 September 2017]

Book chapter

Increasing self-sufficiency in a micro grid - integrated vs. non-integrated energy system approach

Dancker, Jonte; Wolter, Martin; Rosberg, Jari; Tsotsas, Evangelos

In: 2018 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC): 4th-7th September 2018, Glasgow, United Kingdom : proceedings - [Piscataway, NJ]: IEEE, insges. 6 S.[Kongress: 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC) , Glasgow, UK, 4-7 September 2018]

Book chapter

Optimal storage design and operation in a new settlement area under consideration of sector coupling and renewable energy generation

Tayyab, Muhammad; Hauer, Ines; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: 2018 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC): 4th-7th September 2018, Glasgow, United Kingdom : proceedings - [Piscataway, NJ]: IEEE[Kongress: 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC) , Glasgow, UK, 4-7 September 2018]

Book chapter

Technical integration of virtual power plants enhanced by energy storages into German system operation with regard to following the schedule in intra-day

Ziegler, Christian; Richter, Andre; Hauer, Ines; Wolter, Martin

In: 2018 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC): 4th-7th September 2018, Glasgow, United Kingdom : proceedings - [Piscataway, NJ]: IEEE[Kongress: 53rd International Universities Power Engineering Conference (UPEC) , Glasgow, UK, 4-7 September 2018]

Book chapter

Communication infrastructure for dynamic grid control center with a hardware-in-the-loop model

Glende, Eric; Trojan, Przemysław; Hauer, Ines; Naumann, André; Brosinsky, Christoph; Wolter, Martin; Westermann, Dirk

In: Konferenz: 2018 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe), Sarajevo, Bosnia-Herzegovina, 21-25 October 2018, 2018 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe)/ IEEE PES ISGT Europe - [Piscataway, NJ]: IEEE . - 2018, insges. 6 S.

Peer-reviewed journal article

Algorithms for technical integration of virtual power plants into german system operation

Richter, Andre; Hauer, Ines; Wolter, Martin

In: Advances in science, technology and engineering systems journal: (ASTESJ) - Walnut CA, United States: ASTES Publishers, Bd. 3.2018, 1, S. 135-147

Dissertation

Agent-based provision of system services

Trojan, Przemysław; Wolter, Martin

In: Magdeburg, 2018, XVI, 147 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 30 cm[Literaturverzeichnis: Seite 136-144]

Editor

Intelligentes Multi-Energie-System (SmartMES) - Statusbericht der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg zum Verbundprojekt ; 1. Statusseminar 28. März 2018 in Magdeburg

Wolter, Martin; Beyrau, Frank; Tsotsas, Evangelos; Klabunde, Christian; Dancker, Jonte; Könneke, Nicola; Schröter, Tamara; Schulz, Florian; Rossberg, Jari; Richter, André

In: Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität, 2018, XII, 159 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 21 cm - (Res electricae Magdeburgenses; Band 74)Kongress: Statusseminar 1 (Magdeburg : 2018.03.28)

Article in conference proceedings

Security-constrained optimization of power plant dispatch in interconnected networks with several market areas and price zones

Könneke, Nicola; Richter, André; Wolter, Martin

In: Proceedings of the VDE/IEEE Power and Energy Student Summit 2018: 2th-4th July 2018, University of Kaiserslautern/ Power and Energy Student Summit - Kaiserslautern: Technische Universität Kaiserslautern; Wellßow, Wolfram . - 2018, S. 77-82

2017

Book chapter

Redispatch with power flow decomposition and power transfer distribution factors methods

Chychykina, Iryna; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: 2016 51st International Universities Power Engineering Conference (UPEC): 6-9 September 2016, Coimbra, Portugal : proceedings/ International Universities Power Engineering Conference - [Piscataway, NJ]: IEEE, 2017; International Universities Power Engineering Conference (51.:2016) . - 2017, insges. 6 S.[Konferenz: 51st International Universities Power Engineering Conference, UPEC, Coimbra, Portugal, 6-9 September 2016]

Book chapter

Technical integration of virtual power plants into German system operation

Richter, Andre; Moskalenko, Natalia; Hauer, Ines; Schröter, Tamara; Wolter, Martin

In: 2017 14th International Conference on the European Energy Market (EEM) : 6-9 June 2017, Dresden, Germany - [Piscataway, NJ] : IEEE, insges. 6 S. [Konferenz: 14th International Conference on the European Energy Market, EEM 2017, Dresden, Germany, 6-9 June 2017]

Book chapter

Comparison of different redispatch optimization strategies

Chychykina, Iryna; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: 2017 IEEE Manchester PowerTech: 18-22 June 2017/ IEEE PES PowerTech Conference - [Piscataway, NJ]: IEEE, 2017; IEEE PES PowerTech Conference (12.:2017) . - 2017[Kongress: 2017 IEEE Manchester PowerTech, Manchester, 18 - 22 June, 2017]

Book chapter

Control strategies for a fully RES based power system

Westermann, Dirk; Wolter, Martin; Komarnicki, Przemyslaw; Schlegel, Steffen; Schwerdfeger, Robert; Richter, André; Arendarski, Bartlomiej

In: International ETG Congress 2017 , 2017 - Berlin : VDE Verlag ; Speh, Rainer, S. 25-30

Book chapter

Renewable energy forecasting optimization for system operator and trader

Richter, André; Klabunde, Christian; Wolter, Martin; Gronau, Jenny

In: 2017 IEEE Power and Energy Society General Meeting: 16-20 July 2017 - [Piscataway, NJ]: IEEE, insges. 5 S.[Konferenz: IEEE Power and Energy Society General Meeting, Chicago, IL, USA, 16-20 July 2017]

Book chapter

Agent-based power system management - concept of congestion management

Trojan, Przemyslaw; Wolter, Martin; Komarnicki, Przemyslaw

In: Proceedings of the 2017 18th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE) : May 17-19, 2017, Hotel Dlouhé Stráně, Kouty nad Desnou, Czech Republic - Piscataway, NJ : IEEE [Konferenz: 18th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE), Kouty nad Desnou, Czech Republic, May 17-19, 2017]

Book chapter

Unitized reversible PEM fuel cells for flexible electrical energy storage

Kühne, Philipp; Wenske, Michael; Heuer, Maik; Wolter, Martin

In: International ETG Congress 2017: die Energiewende : blueprints for the new energy age : proceedings : November 28-29, 2017, World Conference Center, Bonn/ ETG Congress - Berlin: VDE Verlag, 2017; Speh, Rainer . - 2017, S. 269-374 - (ETG-Fachbericht; 155)[Kongress: International ETG Congress 2017, Bonn, November 28 - 29, 2017]

Article in conference proceedings

Umsetzung eines Echtzeitüberwachungs- und -steuerungssystems im 110-kV-Verteilungsnetz

Trojan, Przemyslaw; Richter, Marc; Hauer, Ines; Wolter, Martin; Komarnicki, Przemyslaw; Naumann, André

In: Zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien: 4. OTTI-Konferenz : 31. Januar/01. Februar 2017, Steigenberger Hotel am Kanzleramt, Berlin - Regensburg: OTTI, insges. 1 S.[Konferenz: 4. OTTI-Konferenz, Berlin, 31. Januar/01. Februar 2017]

Article in conference proceedings

Impact of DFIG-based wind generator on dynamic behavior of power systems during over-frequency events

Zhang, Yonggang; Klabunde, Christian; Wolter, Martin

In: Power and Energy Student Summit (PESS) 2017 - Nürnberg . - 2017, insges. 5 S.

Article in conference proceedings

Referenzarchitektur für die Integration von Energiespeichern in den Energiemarkt

Klabunde, Christian; Moskalenko, Natalia; Richter, Andre; Hauer, Ines; Wolter, Martin

In: Zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien : 4. OTTI-Konferenz : 31. Januar/01. Februar 2017, Steigenberger Hotel am Kanzleramt, Berlin - Regensburg : OTTI, insges. 6 S. [Konferenz: 4. OTTI-Konferenz, Berlin, 31. Januar/01. Februar, 2017]

Article in conference proceedings

Das Virtuelle Kraftwerk als gewinnorientierter Akteur mit verteilnetzunterstützendem Potential

Richter, Andre; Ziegler, Christian; Moskalenko, Natalia; Wolter, Martin

In: Zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien : 4. OTTI-Konferenz : 31. Januar/01. Februar 2017, Steigenberger Hotel am Kanzleramt, Berlin - Regensburg : OTTI, insges. 6 S. [Konferenz: 4. OTTI-Konferenz, Berlin, 31. Januar/01. Februar 2017]

2016

Book chapter

Agent-based power system management - concept of voltage control

Trojan, Przemyslaw; Wolter, Martin

In: VDE-Kongress 2016: Internet der Dinge : Technologien, Anwendungen, Perspektiven : 07./08.11.2016, Congress Center Mannheim : Kongressbeiträge/ VDE-Kongress - Berlin: VDE Verlag, 2016 . - 2016, insges. 5 S.[Kongress: VDE-Kongress 2016, Mannheim, 07.-08.11.2016]

Book chapter

Agent-based power system management - concept of grid restoration

Trojan, Przemyslaw; Wolter, Martin

In: Electrical Power Networks: EPNet 2016 : scientific-technical conference : September 19-21, 2016, Szklarska Poręba, Poland : proceedings/ Electrical Power Networks - [Piscataway, NJ]: IEEE, 2016 . - 2016[Konferenz: 2016 Electric Power Networks (EPNet), Szklarska Poręba, Poland, September 19-21, 2016]

Book chapter

Practical experiences on PMU-based linear state estimation in distribution grids

Richter, Marc; Wolter, Martin; Naumann, André; Komarnicki, Przemyslaw

In: 2016 IEEE Power and Energy Society General Meeting (PESGM): 17-21 July 2016/ IEEE Power and Energy Society - [Piscataway, NJ]: IEEE, 2016 . - 2016[Kongress: 2016 IEEE Power and Energy Society General Meeting (PESGM), Boston, 17 - 21 July, 2016]

2015

Book chapter

Transformer suitability for a successful load shedding in the TSO control area

Richter, André; Hauer, Ines; Styczynski, Zbigniew Antoni; Wolter, Martin

In: International ETG Congress 2015: die Energiewende ; blueprints for the new energy age ; proceedings ; November 17 - 18, 2015, World Conference Center, Bonn - Berlin [u.a.]: VDE Verlag[Kongress: International ETG Congress 2015, November 17 - 18, 2015, Bonn]

Book chapter

Investigation of a new average value based load shedding concept to secure critical infrastructures in case of emergency

Richter, André; Hauer, Ines; Styczynski, Zbigniew Antoni; Wolter, Martin

In: International Conference on Problems of Critical Infrastructures integrating 6th Conference of International Institute for Critical Infrastructures with 6th International Conference on Liberalization and Modernization of Power Systems: Saint Petersburg, Russia, June 25-27, 2015 - IEEE PES, S. 41-48[Kongress: 6th International Conference on Liberalization and Modernization of Power Systems, Saint Petersburg, Russia, June 25-27, 2015]

Book chapter

Online dynamic security assessment system for power system monitoring and control

Chychykina, Iryna; Wolter, Martin; Styczynski, Zbigniew A.; Heyde, Chris; Krebs, Rainer

In: International Conference on Problems of Critical Infrastructures integrating 6th Conference of International Institute for Critical Infrastructures with 6th International Conference on Liberalization and Modernization of Power Systems: Saint Petersburg, Russia, June 25-27, 2015 / ed. by Zbigniew Antoni Styczynski ...: Saint Petersburg, Russia, June 25-27, 2015 - IEEE PES, 2015; Styczynski, Zbigniew Antoni . - 2015, S. 7-15

Peer-reviewed journal article

A probabilistic load shedding concept considering highly volatile local generation

Hauer, Ines; Wolter, Martin; Stötzer, Martin; Richter, Marc; Styczynski, Zbigniew Antoni

In: International journal of electrical power & energy systems - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 67.2015, S. 478-487

2012

Other materials

Agent based Energy Management Systems

Wolter, Martin

In: 2012,

2011

Peer-reviewed journal article

Agentenbasiertes Energiemanagement zur Spannungshaltung in Verteilnetzen

Wolter, Martin; Hofmann, Lutz

In: Automatisierungstechnik: AT - Berlin: De Gruyter, 1985, Bd. 59.2011, 3, S. 161-166

Article in conference proceedings

General estimation of the impact of additional DG sources on distribution grids

Wolter, M.; Hofmann, L.

In: 2011, S. 1-5, 10.1109/PES.2011.6039522

Article in conference proceedings

General estimation of reactive power control of DG sources on voltages in distribution grids

Wolter, M.; Hofmann, L.

In: 2011, S. 1-6, 10.1109/EnergyTech.2011.5948538

2010

Book chapter

Influence of inverter dominated small energy producers on the voltage stability of distribution grids in steady state

Brenner, Stefan; Wolter, Martin; Hofmann, Lutz

In: Proceedings of the Fourth IASTED Asian Conference on Power and Energy Systems : November 24 - 26, 2010, Phuket, Thailand - ACTA Press , 2010 - 2010, Beitrag 701-080, S. 16-20

Book chapter

Scientific analysis of inter-tso-compensation-algorithms by physically-based power flow and superposition methods

Leveringhaus, T.; Wolter, Martin; Hofmann, L.

In: Proceedings of the Fourth IASTED Asian Conference on Power and Energy Systems : November 24 - 26, 2010, Phuket, Thailand - ACTA Press , 2010 - 2010, Beitrag 701-089, S. 274-281

Book chapter

Allocation of responsibility for congestions in transmission systems based on power flow decomposition

Wolter, Martin; Hofmann, L.

In: Proceedings of the Fourth IASTED Asian Conference on Power and Energy Systems : November 24 - 26, 2010, Phuket, Thailand - ACTA Press , 2010 - 2010, Beitrag 701-088, S. 224-227

Article in conference proceedings

Multi-agent based distributed power flow calculation

Wolter, M; Guercke, H; Isermann, T; Hofmann, L

In: 2010, S. 1-6, 10.1109/PES.2010.5589910

2009

Book chapter

A new approach on the application of substation transformers as measuring transformers for grid state identification in terms of energy management systems

Mohrmann, M.; Wolter, Martin

In: Proceedings of the IASTED International Conference on Modelling, Simulation, and Identification, MSI 2009 - IASTED . - 2009

Book chapter

Technical sound calculation of the power transmission and dissipation matrix for the purpose of cross-border power flow identification

Wolter, Martin; Mohrmann, M.

In: Proceedings of the IASTED International Conference on Modelling, Simulation, and Identification, MSI 2009 - IASTED . - 2009

Article in conference proceedings

Grid reduction approach for state identification of distribution grids

Wolter, M.

In: 2009, S. 1-8, 10.1109/PES.2009.5275959

Article in conference proceedings

About the impact of burdening and relieving partial power flows caused by loop flows in interconnected networks on ITC amount

Wolter, M.

In: 2009, S. 1-8, 10.1109/PES.2009.5275772

Article in conference proceedings

Application of adaptive agents in decentralized energy management systems for the purpose of voltage stability in distribution grids

Wolter, Martin; Brenner, Stefan; Isermann, Timo; Hofmann, Lutz

In: 2009, S. 1-5, 10.1109/NAPS.2009.5484076

2008

Book chapter

A new approach on state identification of underdeterminded MV grids based on grid reduction

Wolter, Martin

In: 4th IASTED Asian Conference on Power and Energy Systems: AsiaPES 2008 ; April 2 - 4, 2008, Langkawi, Malaysia / International Association of Science and Technology for Development, [Technical Committee on Power and Energy Systems. Ed.: K. M. Nor]: AsiaPES 2008 ; April 2 - 4, 2008, Langkawi, Malaysia - Red Hook, NY: Curran . - 2008, S. 143-147

Article in conference proceedings

Identification of cross-border power flows in integrated networks based on the principle of superposition

Wolter, Martin; Huhnerbein, Benjamin

In: 2008, S. 1666-1671, 10.1109/PECON.2008.4762746

Article in conference proceedings

Congestion management and determination of optimal grid expansion and retreat strategies using a modified boundary load flow method

Wolter, M.; Oswald, B. R.

In: 2008, S. 1-6, 10.1109/NAPS.2008.5307378

2007

Book chapter

Cost-effective grid state identification of mean voltage grids by using sensitivity analysis

Wolter, Martin

In: Proceedings of the Seventh IASTED International Conference on Power and Energy Systems: August 29 - 31, 2007, Palma de Mallorca / [sponsors: The International Association of Science and Technology for Development (IASTED), Technical Committee on Energy and Power Systems ...]. Ed.: J. Milanovic: August 29 - 31, 2007, Palma de Mallorca - Anaheim, Calif. [u.a.]: Acta Press . - 2007, S. 217-221

Book chapter

Load type mixture extraction from measured time series of hand-over point active power

Wolter, Martin

In: Proceedings of the Seventh IASTED International Conference on Power and Energy Systems: August 29 - 31, 2007, Palma de Mallorca / [sponsors: The International Association of Science and Technology for Development (IASTED), Technical Committee on Energy and Power Systems ...]. Ed.: J. Milanovic: August 29 - 31, 2007, Palma de Mallorca - Anaheim, Calif. [u.a.]: Acta Press . - 2007, S. 244-246

Cooperations
  • 50Hertz Transmission GmbH
  • ABO Wind AG
  • Amprion GmbH
  • Avacon AG, Helmstedt
  • Clustermanagement CEESA
  • Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
  • Ed. Zyblin AG
  • Energieforschungszentrum Niedersachsen (EFZN)
  • EWE Netze GmbH
  • Fraunhofer IFF
  • Fraunhofer IOSB-AST Illmenau
  • Fraunhofer ISE
  • Fraunhofer IWES
  • Fraunhofer IWES Kassel
  • General Electric Global Research
  • Institut Polytechnique de Grenoble, Frankreich
  • Otto-von-Guericke-Univeristät Magdeburg
  • Otto-von-Guericke Universität Magdeburg
  • Regenerativ Kraftwerke Harz GmbH
  • Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH)
  • Ruhr-Universität Bochum
  • RWE Power AG
  • Siemens AG
  • Stadtwerke Burg Energienetze mbH
  • SWM - Stadtwerke Magdeburg
  • Techische Universität Ilmenau
  • Technische Universität Ilmenau
  • Technische Universität München
  • Tennet TSO
  • TransnetBW
  • TÜV SÜD Industrie Service GmbH, Mannheim
  • Universidade de São Paulo, Brasilien
  • Universidade Estadual Paulista, Brasilien
  • Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW)
Profile
Der Lehrstuhl "Elektrische Netze und Erneuerbare Energie" hat sich zur Aufgabe gesetzt, technische und ökonomische Prozesse im Elektroenergiesystem weiter zu entwickeln, Optimierungspotentiale zu heben und neue, innovative Methoden der Netzführung, -planung und -nutzung hervorzubringen. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf dem systemischen Gedanken. Das bedeutet, dass der Lehrstuhl neben dem Verständnis der Funktionen und Prozesse einzelner Akteure im Energieversorgungssystem insbesondere die Interaktionen der Player untereinander und deren Auswirkungen auf das Gesamtsystem betrachtet. Dies spiegelt sich auch in den Forschungsschwerpunkten wider:
  • Zur Bewältigung der bevorstehenden Herausforderungen ist die Analyse und Optimierung der Interaktion zwischen den Akteuren im Energieversorgungsnetz sowie die geeignete Modellierung des "Interaktionsmediums Stromnetz" unerlässlich. Durch diese grundlegende Methoden-, Modell- und Verfahrensentwicklung lässt sich das erforderliche, bessere Verständnis der stationären, quasistationären und dynamischen Vorgänge im Gesamtsystem erwerben, aus dem schlussendlich die Ableitung optimierter Konzepte für Netzplanung und -führung erfolgt.
  • Der Bedarf an diesen neuen Konzepten ergibt sich u. a. aus der Notwendigkeit, mehr und mehr erneuerbare und dezentrale Erzeuger sowie Speicher sinnvoll in das Gesamtsystem zu integrieren. Hierfür ist es erforderlich, das jeweilige Betriebsverhalten der Anlage, dessen Vor- und Nachteile sowie die sich daraus ergebenden Potentiale und Risiken für das Netz näher zu analysieren. Darauf aufbauend werden am Lehrstuhl Konzepte für eine technisch und ökonomisch sinnvolle Integration dieser Anlagen in neue oder bestehende Prozesse der Netzbetreiber im Rahmen des Energiemanagements entwickelt. Ein besonderer Schwerpunkt liegt hierbei auch auf der Modellierung, der Diagnose und der Integration von Brennstoffzellensystemen.
  • Aufgrund ihrer geringen Leistung werden die meisten dieser Anlagen in den unteren Spannungsebenen angeschlossen, die messtechnisch nicht vollständig erfasst sind. Mittlerweile führen die zu transportierenden Energiemengen zu Grenzwertverletzungen, welche aufgrund der fehlenden Information vom Netzbetreiber nicht behoben werden können. Deshalb werden am LENA geeignete Methoden zur Netzzustandsidentifikation entwickelt, die sowohl technische Unschärfe als auch ökonomischen Aufwand berücksichtigen.
  • Bei der Modellierung und Optimierung des Elektroenergiesystems spielen das Übertragungsmedium (Freileitung, Kabel, GIL,..) und die Übertragungstechnik (Drehstrom, HGÜ, ) eine wesentliche Rolle. Aus diesem Grund wird am Lehrstuhl das Betriebsverhalten dieser Technologien im Hinblick auf den Einsatz im Energieversorgungssystem untersucht und verbessert.
Service
Der Lehrstuhl Elektrische Netze und Erneuerbare Energie verfügt über langjährige Erfahrung in den Themengebieten Netzberechnung und -simulation, Erneuerbare Energien, e-Mobility, Speicher und Brennstoffzellen und bietet sein Wissen in zahlreichen Forschungsprojekten, Gutachten, Drittmittelprojekten und Studien an.
Vita

2006 - 2008:

wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Energieversorgung und Hochspannungstechnik der Leibniz Universität Hannover

2008

Promotion

2008 - 2011:

Oberingenieur am Institut für Energieversorgung und Hochspannungstechnik der Leibniz Universität Hannover

2012

Habilitation

2011 - 2015:

Leiter des Fachgebiets Operative Grundsatzfragen und Konzeptentwicklung bei der 50Hertz Transmission, Berlin

Seit 04/2015:

Leiter des Lehrstuhls Elektrische Netze und Erneuerbare Energie an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg

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