Öffentliche Verteidigung

Datum:07.02.19
Zeit:15:00 bis 17:15
Ort:Nidau
Lokalität: Aarbergstrasse 5 | Switzerland Innovation Park Biel/Bienne 

Die Präsentationen erfolgen in hochdeutscher, französischer oder englischer Sprache. Im Anschluss an die Referate* kann das Labor des BFH-Zentrums Energiespeicherung besichtigt werden. Besonders willkommen sind interessierte Studierende aller Fachbereiche.

Programm
15:00 - 15:05

Prof. Peter Affolter

Kurze Begrüssung
15:05 - 15:35 Sébastien Miletto
« Régulation dynamique d’un véhicule à trois roues équipé d’une technologie Drive-by-Wire »
15:35 - 15:55Yoann Moullet
« Installation et tests d’un système de gestion d’énergie basé sur un Raspberry Pi industriel »
15:55 - 16:15

Kubilay Sahin

«Untersuchung von Phasen- und Amplitudendetektionsmethoden sinusförmiger Signale»

16:15 - 16:30Pause
16:30 - 16:50Thiago Novais
«Neue Herausforderungen im Verteilnetz»
16:50 - 17:10Lukas Heiniger
«Spannungsregelung im Niederspannungsnetz»
17:10 - 17:15

Prof. Micheal Höckel

Zusammenfassung und Schlusswort
17:15 - 18:15Apéro

Anmeldung bis einschliesslich 4. Februar 2019

Zusammenfassung der Arbeiten

Sébastien Miletto, Masterarbeit:

« Régulation dynamique d’un véhicule à trois roues équipé d’une technologie Drive-by-Wire»

Les véhicules utilitaires électriques légers sont aujourd’hui utilisés dans plusieurs applications. Celles-ci regroupent principalement les services publics et de livraison. Ils sont idéals pour parcourir de petites distances et représentent un faible encombrement. De plus, ils se voient respectueux de l’environnement durant leur fonctionnement. Ils s’inscrivent donc directement dans la tendance actuelle de rationalisation des processus ayant pour objectif de diminuer la pollution générée par les véhicules routiers. Cette dernière se voit attribuer de plus en plus d’attention de la part des acteurs du domaine des transports. Ce travail traite de la régulation de la traction d’un véhicule électrique léger possédant la configuration physique d’un robot à entrainement différentiel avec une roue folle. Ce type de véhicule se caractérise par une complexité constructive simple et pourrait trouver sa place en tant que véhicule suiveur dans un convoi suivant le principe « leader-follower ».

Betreuer: Prof. Peter Affolter
Experte: Markus Moser


Yoann Moullet, Projektarbeit:

« Installation et tests d’un système de gestion d’énergie basé sur un Raspberry Pi industriel »

Dans un contexte politique et économique toujours plus soucieux de l’environnement, de plus en plus de consommateurs d’énergie désirent produire et consommer leur propre électricité. Afin d’optimiser l’autoconsommation, à savoir la part de la production consommée directement sur site, des systèmes de gestion d’énergie (energy management system en anglais ou EMS) ont été développés. Un de ces systèmes est le logiciel libre Open EMS pouvant être installé sur un contrôleur Raspberry PI dans le but d’obtenir un EMS flexible et adaptable à tout type d’installations. Le travail présenté ici a pour objectif de mesurer et comparer les performances de l’Open EMS vis-à-vis d’autres systèmes dans des conditions proches de la réalité à l’aide du banc de test Prosumer-Lab.

Betreuer: Prof. Dr. Andrea Vezzini


Sahin Kubilay, Projektarbeit:

«Untersuchung von Phasen- und Amplitudendetektionsmethoden sinusförmiger Signale»

In dieser Arbeit wurden Phasen- und Amplitudendetektionsmethoden von sinusförmigen Signalen für die Regelung von AC/DC-Wandlern untersucht. Es wurden verschiedene Methoden wie Ableiten, LQG Beobachter, atan2(), SRF-PLL sowie DDSRF-PLL hergeleitet sowie für nicht verrauschte und verrauschte Signale simuliert. Im Weiteren wurden Vor- und Nachteile der Methoden detailliert beschrieben. Es wurde eine neuwertige Struktur durch die Kombination des LQG Beobachters als Filter sowie der SRF-PLL entworfen. Dieser kann für einphasige AC/DC- Wandler mit verrauschten Signalen sowie für dreiphasige AC/DC-Wandler mit verrauschten und unsymmetrischen Signalen angewendet werden. Die Simulation wies exzellente Ergebnisse auf. Für die Phasen- und Amplitudendetektion von dreiphasigen AC/DC-Wandlern mit verrauschten und unsymmetrischen Signalen wurde ausserdem die Methode DDSRF-PLL, welche im Jahr 2007 als Artikel auf ieee erschienen ist, untersucht. Es wurde herausgefunden, dass ein sehr kluger Ansatz durch die Einführung von zwei sich entgegen drehenden dq-Systemen dazu führt, dass die Oszillation, welche durch Asymmetrie hervorgerufen wird, mithilfe einer Entkopplungszelle eliminiert werden kann. Die Methode wurde auf die Regelung eines dreiphasigen AC/DC-Wandlers angewendet und führt in der Simulation zu exzellenten Ergebnissen. Eine bidirektionale Leistungsübertragung mit vollständiger Freiheit bei der Einstellung der Blind- und Wirkleistung ist dadurch möglich. Ausserdem funktioniert die Methode auch bei extrem unsymmetrischen Netzspannungen, weshalb sie weltweit auch in Ländern mit schlechter Netzqualität angewendet werden könnte.

Betreuer: Prof. Dr. Sébastien Mariéthoz


Thiago Novais, Projektarbeit:
«Neue Herausforderungen im Verteilnetz»

Basierend auf den Szenarien der Energiestrategie (ES) 2050 werden die Betriebsbedingungen von zwei typischen AEW-Netztopologien im Jahr 2050 untersucht. Eine Topologie entspricht einem städtischen Netz und die andere einem ländlichen Netz. Die Untersuchung erfolgt durch Simulation der maximalen Belastung und der maximalen Energieeinspeisung auf Basis der drei ES-Referenzszenarien. Darüber hinaus wurden quasi-dynamische Simulationen auf Basis synthetischer Lastprofile unter Berücksichtigung der Referenzszenarien durchgeführt, um die erforderlichen Netzverstärkungen zu identifizieren und die Netzqualität im Jahr 2050 sicherzustellen. Die Resultate weisen darauf hin, dass das Szenario mit der maximalen Energieeinspeisung entscheidend für den Netzbetrieb ist, vor allem im ländlichen Netz. Drei mögliche Lösungen wurden vorgeschlagen, um die Auswirkungen zu minimieren und den sicheren Betriebszustand der Netze zu garantieren.

Betreuer: Prof. Michael Höckel


Lukas Heiniger, Projektarbeit:

«Spannungsregelung im Niederspannungsnetz»

Die starke Zunahme von PV-Anlagen verändert die Struktur des heutigen Stromnetzes vermehrt in Richtung der dezentralen Produktion. Dies bringt u. a. hinsichtlich der Spannungshaltung Herausforderungen für die Verteilnetzbetreiber (VNB) mit sich. In einem von «Energie Thun» bewirtschafteten Niederspannungsnetz in Thun existieren zwei Anlagen, welche der Regelung der Spannung dienen. Zum einen zwei parallele regelbare Ortsnetztrafos (RONT) und zum anderen die regelbaren Wechselrichter einer 660 kWP-PV-Anlage. Mit einer flächendeckenden Messkampagne in besagtem Netz sowie mit Simulationen werden mögliche Wechselwirkungen zwischen Regelanlagen untersucht. Weiter werden verschiedene Regelstrategien sowie mögliche Ausbausituationen im Netz untersucht, um Empfehlungen an die VNB abzugeben.

Betreuer: Prof. Michael Höckel