Forschungsbericht 2022
Elektrische Energietechnik E-6
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Christian Becker
Institut auf TORE
Institutswebsite
Das ieet existiert seit 2015 und vertritt den Themenschwerpunkt der elektrischen Energiesystemtechnik an der Technischen Universität Hamburg in Forschung und Lehre. Die Zielsetzung dabei ist ein optimales systemtechnisches Zusammenwirken von Komponenten und Technologien zur Erzeugung, Übertragung, Speicherung, Verteilung und zum Verbrauch von elektrischer Energie. Im Fokus stehen elektrische Energienetze terrestrischer sowie bordsystemgebundener Energiesysteme für eine moderne, zukunftssichere, umweltverträgliche und wirtschaftliche elektrische Energieversorgung.
Die Kompetenzen des Instituts liegen im Bereich der Modellierung, Optimierung und Betriebsführung von elektrischen Energienetzen und erstrecken sich hierbei besonders auch auf die Anwendung benachbarter Disziplinen wie Informations- und Kommunikationstechnik (IKT), Regelungs- und Automatisierungstechnik sowie Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI).
Neben industriellen Erfahrungen in Forschung und Entwicklung energietechnischer Bordsysteme in der Luftfahrt bilden die Dynamik, Stabilität und Regelung elektrischer Energiesysteme einen besonderen Kompetenzschwerpunkt. Im Vordergrund stehen Systeme mit leistungselektronisch gekoppelten Komponenten und zunehmend sektorengekoppelte Systeme mit mehreren Energieträgern.
Publikationen
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Modelling the influence of virtual inertia in distribution systems on frequency stability - Konferenzbeitrag (nicht im Tagungsband)
Hund, Philipp; Stock, Simon; Babazadeh, Davood; Becker, Christian
IEEE Power and Energy Student Summit 2022 and Power Electronics Student Summit: (2022)
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Investigation of dynamic interactions in integrated energy systems - Working Paper
Heckel, Jan-Peter; Senkel, Anne; Bode, Carsten; Schülting, Oliver; Becker, Christian; Schmitz, Gerhard; Kather, Alfons
Technische Universität Hamburg (2022)
Open Access
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Application of physics-based graph convolutional network in real-time state estimation of under-determined distribution grids - inProceedings
Stock, Simon; Dressel, Markus; Babazadeh, Davood; Becker, Christian
IEEE PES Innovataive Smart Grid Technologies Europe, ISGT Europe (2022)
Publisher DOI
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Nachweisführung der Frequenzstabilität bei zunehmend dezentraler Erzeugung durch Typ-2-Anlagen [Verification of frequency stability with increasingly decentralized generation by type-2 power plants] - inProceedings
Eckel, Christina; Becker, Christian
14. ETG/GMA-Fachtagung „Netzregelung und Systemführung (2022)
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Voltage Stability Risks Caused by Dynamic Interactions in Integrated Energy Systems - inProceedings
Heckel, Jan-Peter; Steffen, Tom; Becker, Christian
CIGRE 2022 Paris Session
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Generation of realistic smart meter data from prosumers for future energy system senarios - Konferenzbeitrag (nicht im Tagungsband)
Steffen, Tom; Wiegel, Béla; Babazadeh, Davood; Youssfi, Amine; Becker, Christian; Turau, Volker
10th Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems (NEIS 2022): (2022)
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Aggregator-based optimization of the deployment of decentralized flexibility under consideration of technological and economic restrictions - Presentation
Hoth, Kai Uwe; Wiegel, Béla; Hasmann, Jonas; Fischer, Kathrin
International Conference on Operations Research (OR 2022)
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Integrated Planning of Multi-energy Grids: Concepts and Challenges - Konferenzbeitrag (nicht im Tagungsband)
Mostafa, Marwan; Vorwerk, Daniela; Heise, Johannes; Povel, Alexander; Sanina, Natalia; Babazadeh, Davood; Töbermann, Christian; Speerforck, Arne; Becker, Christian; Schulz, Detlef
10th Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems (NEIS 2022): (2022)
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A Concept for Providing Control Reserve in Integrated Energy Systems - inProceedings
Heckel, Jan-Peter; Möws, Stefan; Becker, Christian
International Conference on Renewable Energies and Smart Technologies (IC-REST 2022)
Publisher DOI
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Integration of a Cooling System Architecture with a Skin Heat Exchanger for High Thermal Loads in Full Cell Powered Aircraft - inProceedings
Schäfer, Saija; Quaium, Farid; Muhsal, Nick; Speerforck, Arne; Thielecke, Frank; Becker, Christian
19th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue: 2242 (2022)
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Comparing R-Vine Copulas and Quantile Regression Forests for Reliability Forecasting of Renewable Energies - inProceedings
Möws, Stefan; Ahrens, Marisa; Becker, Christian
IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference (MELECON 2022)
Publisher DOI
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Interconnected network protection systems - the basis for the reliable and safe operation of distribution grids with a high penetration of renewable energies and electric vehicles - inProceedings
Lorenz, Matthias; Pletzer, Tobias Markus; Schuhmacher, Malte; Sowa, Torsten; Dahms, Michael; Stock, Simon; Babazadeh, Davood; Becker, Christian; Jaeger, Johann; Lorz, Tobias; Dahlmanns, Markus; Fink, Ina Berenice; Wehrle, Klaus; Ulbig, Andreas; Linnartz, Philipp; Selimaj, Antigona; Offergeld, Thomas
CIRED Porto Workshop 2022: 548-552 (2022)
Publisher DOI
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Real-time inertia estimation in an inverter-dominated distribution grid using a physics-informed recurrent neural network - inProceedings
Plant, Rebecca; Stock, Simon; Babazadeh, Davood; Becker, Christian
CIRED Porto Workshop 2022: 1403 (2022)
Publisher DOI
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Planning of an MVDC interconnection considering an increasing penetration of E-Mobility - inProceedings
Rose, Maximiliane; Hebbeln, Imke; Pohl, Oliver; Becker, Christian
CIRED Porto Workshop 2022: 1447, 1094-1447 (2022)
Publisher DOI
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Optimal operation and control of towing kites using online and offline Gaussian process learning supported model predictive control - inProceedings
Eckel, Christina; Maiworm, Michael; Findeisen, Rolf
American Control Conference (ACC 2022)
Publisher DOI
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Interference of Household Devices on Broadband Power Line Communication in German Smart Grids - inProceedings
Steffen, Tom; Peikenkamp, Malte; Ipach, Hanko; Lorenz, Matthias; Babazadeh, Davood; Becker, Christian
7th IEEE International Energy Conference (ENERGYCON 2022)
Publisher DOI
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Resilience-oriented operation of power systems: Hierarchical partitioning-based approach - Article
Zare Oskouei, Morteza; Mehrjerdi, Hasan; Babazadeh, Davood; Teimourzadeh Baboli, Payam; Becker, Christian; Palensky, Peter
Applied Energy 312: 118721 (2022-04-15)
Publisher DOI
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Frequency Containment Reserve with a Pool of Renewable Energies and Storages - inProceedings
Möws, Stefan; Klie, Christoph; Steen, Anna-Lena; Becker, Christian
14. ETG/GMA-Fachtagung „Netzregelung und Systemführung (2022)
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Integrierte Netzplanung für Strom, Gas und Wärme : Konzepte für regionalisierte Szenarien und Netzentwicklung - Other
Vorwerk, Daniela; Schulz, Detlef; Heise, Johannes; Mostafa, Marwan; Becker, Christian; Vieth, Jonathan; Sanina, Natalia
Technische Universität Hamburg (2022)
Open Access
Publisher DOI
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Ölemissionsmechanismen und ihr Beitrag zur Partikelemission von Verbrennungsmotoren - Simultane Analyse mittels Massenspektrometer- und Streulichtmessung - Thesis
Preuß, Ann-Christin
Technische Universität Hamburg (2022)
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Distributed utility-based real-time power flow optimization in ICT-enabled low voltage distribution grids - Article
Ipach, Hanko; Fisser, Leonard; Becker, Christian; Timm-Giel, Andreas
IET Generation, Transmission and Distribution (in Press): (2022)
Publisher DOI
Projekte
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DISEGO - Critical Components for Distributed and Secure Grid Operation
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022 - 2025
Projektleitung: Becker, Christian
Co-Projektleitung: Babazadeh, Davood
Mitarbeitende: Ipach, Hanko
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EffiziEntEE - Effiziente Einbindung hoher Anteile Erneuerbarer Energien in technisch-wirtschaftlich integrierte Energiesysteme
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022 - 2025
Projektleitung: Becker, Christian
Co-Projektleitung: Babazadeh, Davood
Mitarbeitende: Steffen, Tom; Wiegel, Béla
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KOLA - Koordinierungsfunktion des Verteilnetzes und Lastmanagement für den elektrifizierten Personenverkehr
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022 - 2026
Projektleitung: Becker, Christian
Mitarbeitende: Nußbaum, Finn Ole; Steen, Anna-Lena
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VeN2uS - Vernetzte Netzschutzsysteme - Adaptiv und vernetzt
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Becker, Christian
Co-Projektleitung: Babazadeh, Davood
Mitarbeitende: Heckel, Jan-Peter
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Grundsätzliche Untersuchungen zum Beitrag dezentraler Erzeugung zur Frequenzstabilität im Insel- und Verbundbetrieb
Laufzeit 2021 - 2022
Projektleitung: Becker, Christian
Co-Projektleitung: Babazadeh, Davood
Mitarbeitende: Eckel, Christina
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DisrupSys - Disruptive Funktionen und Technologie für den winkelbasierten Verbundnetzbetrieb in Umrichter dominierten Energiesystemen mit überwiegend regenerativer Einspeisung
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Becker, Christian
Co-Projektleitung: Babazadeh, Davood
Mitarbeitende: Eckel, Christina; Woidelko, Mirco
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NRL - Norddeutsches Reallabor, Teilvorhaben: Integrierte Netzplanung
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2021 - 2026
Projektleitung: Becker, Christian; Speerforck, Arne
Mitarbeitende: Mostafa, Marwan; Heise, Johannes; Vieth, Jonathan; Gillner, Markus
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SuSy - Gleichstromenergieversorgung für Schiffe; Konzepterstellung und Optimierung der Energieverteiung sowie Sektorenkopplung auf Schifffen unter Berücksichtigung dezentraler Energieerzeugung und Verteilung auf DC
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2021 - 2024
Projektleitung: Kern, Thorsten Alexander
Co-Projektleitung: Becker, Christian
Mitarbeitende: Ihrens, Jana; Hartwich, Timon Samuel; Klie, Christoph; Annuth, Robert
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iTherNet - Intelligent Thermal Networks - Neue Kühltechnologien und energieoptimierte Betriebskonzepte
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2020 - 2023
Projektleitung: Becker, Christian; Speerforck, Arne
Co-Projektleitung: Thielecke, Frank
Mitarbeitende: Muhsal, Nick; Quaium, Farid; Albertsen, Björn; Schäfer, Saija
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Einsatz von KI in der Betriebsführung von Verteilnetzen
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2020 - 2024
Projektleitung: Becker, Christian
Mitarbeitende: Stock, Simon
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CyEntEE - I³-Project - Cyber Physical Energy Systems - Sustainability, Resilience and Economics
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2020 - 2024
Projektleitung: Becker, Christian; Turau, Volker; Fischer, Kathrin
Mitarbeitende: Babazadeh, Davood; Venzke, Marcus; Steffen, Tom; Wiegel, Béla; Youssfi, Amine; Hoth, Kai Uwe; Shudrenko, Yevhenii
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OUREL - Optimale Nutzung Regenerativer Energien in Niederspannungsverteilnetzen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2019 - 2023
Projektleitung: Becker, Christian; Timm-Giel, Andreas
Mitarbeitende: Ipach, Hanko; Fisser, Leonard
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Untersuchung der Bereitstellung von Systemdienstleistungen durch dezentrale Erzeuger mithilfe eines Power Hardware-in-the-Loop Labors
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2018 - 2023
Projektleitung: Becker, Christian
Mitarbeitende: Möws, Stefan
Kooperationspartner
- TUHH, Institut für Kommunikationstechnik
- TUHH, Institut für Technische Thermodynamik
- TUHH, Institut für Telematik
- TUHH, Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft
- TUHH, Institut für Energietechnik
- TUHH, Institut für Quantitative Unternehmensforschung und Wirtschaftsinformatik
- TUHH, Institut für Mechatronik im Maschinenbau
- TUHH, Institut für Flugzeugsystemtechnik
- Technische Universität Dortmund, Institut für Energiesysteme, Energiewirtschaft, Energieeffizienz, Prof. Dr. C. Rehtanz
- TU Ilmenau, Institut für Elektrische Energie- und Steuerungstechnik, Prof. Dr.-Ing. D. Westermann
- Northland Power Europe GmbH
- Hochschule Hamm-Lippstadt, Elektrische Energieversorgung und E-Energy, Prof. Dr. U. Neumann
- RWTH Aachen, Institut für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft, Prof. Dr. A. Moser
- Siemens AG, Hamburg
- Schleswig Holstein Netz AG, Quickborn
- Airbus Operations GmbH
- Stromnetz Hamburg GmbH
- Gasnetz Hamburg GmbH
- Wärme Hamburg GmbH
- PSI Software AG, Aschaffenburg
- CONSULECTRA GmbH, Hamburg
- HAW Hamburg, CC4E, Prof. Dr. Beba
- ef Ruhr GmbH, Dortmund
- Amprion GmbH, Dortmund
- Meyer Werft, Papenburg
- Universität Rostock, Institut für Elektrische Energietechnik, Prof. H.G. Eckel
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
- Hamburger Hochbahn AG
- Technische Universität Dresden
- morEnergy GmbH
- Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr, FG Elektrische Energiesysteme, Prof. Dr. D. Schulz
- Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr, FG Leistungselektronik, Prof. Dr. K. Hoffmann
- Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr, FG Automatisierungstechnik, Prof. A. Fay