Forschungsbericht 2024
Elektrische Energietechnik E-6
Leitung: Becker, Christian
Oberingenieur: Baboli, Payam T.
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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Bayesian Physics-informed Neural Networks for system identification of inverter-dominated power systems - Journal Article
Stock, Simon; Babazadeh, Davood; Becker, Christian; Chatzivasileiadis, Spyros J.
Electric Power Systems Research 235: 110860 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Uncertainty quantification for branch-current state estimation in power distribution systems - Conference Paper
Strobel, Florian Thorsten Lutz; Babazadeh, Davood; Stock, Simon; Becker, Christian
IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe, ISGT EUROPE 2024
Publisher DOI
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DC Offshore Wind Farms to Support Grid Restoration - Conference Paper
Annuth, Robert; Becker, Christian
15. VDE ETG / VDI/VDE GFM-Fachtagung „Netzregelung und Systemführung“, 2024
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Small-signal stability and interaction analysis of grid-forming and grid-following converters in converter-dominated power systems - Conference Paper
Zuromski, Christina; Becker, Christian
15. VDE ETG / VDI/VDE GFM-Fachtagung „Netzregelung und Systemführung“, 2024
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Power control inside hydrogen storage power plants - Conference Paper
Woidelko, Mirco; Becker, Christian
15. VDE ETG / VDI/VDE GFM-Fachtagung „Netzregelung und Systemführung“, 2024
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Load distribution and operating point estimation in inverter-dominated grids by electrical signature analysis - Conference Paper
Klie, Christoph; Engemann, Tim; Becker, Christian
12th Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, NEIS 2024
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Efficiency analysis of DC and AC collector grids for offshore application - Conference Paper
Annuth, Robert; Görner, Tim-Ole; Becker, Christian
19th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, ICIEA 2024
Publisher DOI
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Exploiting flexibility in multi-energy systems through distributionally robust chance-constrained optimization - Conference Paper
Mostafa, Marwan; Heise, Johannes; Teimourzadeh Baboli, Payam; Becker, Christian
27th International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion, SPEEDAM 2024
Publisher DOI
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Converter-driven small signal stability and interaction analysis for grid-following converters in weak and strong grids - Conference Paper
Eckel, Christina; Becker, Christian; Kamma, Jana Celine
IEEE Power and Energy Student Summit, PESS 2023
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Physics-informed Actor-Critic for Coordination of Virtual Inertia from Power Distribution Systems - Preprint
Stock, Simon; Babazadeh, Davood; Eid, Sari; Becker, Christian
Authorea (2024-06-06)
Publisher DOI
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Towards pragmatic interoperability: a conceptual framework for an energy IoT platform in the german energy sector - Conference Paper
Karmann, Alexandra; Kilthau, Maximilian; Derksen, Christian; Strobel, Florian Thorsten Lutz; Bittermann, Lukas; Korotkiewicz, Kamil; Ostmeyer, Jonas; Fay, Alexander
IET CIRED Vienna Workshop 2024
Publisher DOI
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Integration of active operation into the planning phase of a medium-voltage distribution grid - Conference Paper
Heise, Johannes; Mostafa, Marwan; Teimourzadeh Baboli, Payam; Becker, Christian
2nd International Conference on Renewable Energies and Smart Technologies, REST 2024
Publisher DOI
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Towards a more efficient congestion management for the transformation of electric distribution grids with increasing share of sector-coupled components - Conference Paper
Steffen, Tom; Pfarrherr, Bastian; Wiegel, Béla; Becker, Christian
IET CIRED Vienna Workshop 2024
Open Access | Publisher DOI
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Quantitative Benefit Analysis of Adaptive and Conventional Distance Protection Parameterizations - Conference Paper
Hube, Philipp; Heckel, Jan-Peter; Becker, Christian
2nd International Conference on Renewable Energies and Smart Technologies, REST 2024
Publisher DOI
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Modeling and stability analysis of low voltage DC grids - Conference Paper
Annuth, Robert; Zuromski, Christina; Becker, Christian
1. DC – Verteilnetztagung 2024
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Classification of converter-driven stability and suitable modeling and analysis methods - Journal Article
Eckel, Christina; Babazadeh, Davood; Becker, Christian
IEEE Access 12: 53056-53073 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Beitrag zur Transformation des Deutschen Verteilnetztes und Auswirkungen gesetzlicher Änderungen - Conference Paper
Steffen, Tom; Wiegel, Béla; Becker, Christian
18. Symposium Energieinnovation, EnInnov2024
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A comparison of economic benefits of hydrogen production in DC based wind farms - Conference Paper
Annuth, Robert; Becker, Christian
18. Symposium Energieinnovation, EnInnov2024
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SUSY - Gleichstrom-Energieversorgung auf Schiffen - Conference Paper
Sommer, Kurt; Alberts, Tönjes; Annuth, Robert; Holthus, Svenja; Beckmann, Robert
Statustagung Maritime Technologien 2024
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Utility optimizing real-time control of distributed energy resources in low and medium voltage-grids - Doctoral Thesis
Ipach, Hanko
Shaker Verlag 978-3-8440-9657-6: (2024)
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Communication assisted permissive underreach transfer tripping scheme - Conference Paper
Haj-Ahmed, Mohammed; Hawa, Mohammed; Becker, Christian
60th IEEE/IAS Industrial and Commercial Power Systems Technical Conference, I & CPS 2024
Publisher DOI
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Virtual inertia provision from distribution power systems using machine learning - Book part
Stock, Simon; Babazadeh, Davood; Becker, Christian
Big Data Application in Power Systems (Second Edition) - Editor(s): Reza Arghandeh, Yuxun Zhou, Elsevier Science, 2024, Pages 293-322,
Publisher DOI
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Day-Ahead-Engpassprognose für elektrische Verteilnetze mittels probabilistischer Lastflussrechnung - Conference Paper
Nußbaum, Finn Ole; Kock am Brink, Jonas; Steen, Anna-Lena; Becker, Christian
18. Symposium Energieinnovation der TU Graz 2024
Projekte
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ESPRIT -
Thermische und elektrische Analysen sowie modellbasierte Entwicklung robuster Regelungs- und Health-Monitoring Konzepte für skalierte Brennstoffzellensysteme
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2024-2027
Projektleitung: Becker, Christian; Thielecke, Frank; Speerforck, Arne
Mitarbeitende: Helmich, Leon Maximilian
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ERIGrid2.0-MOVES -
ERIGrid 2.0 Lab Access - Model Validation of Sector-coupled Energy Systems - Heat & E-Mobility Use cases
Technical University of Denmark; Laufzeit 2023-2024
Projektleitung: Becker, Christian
Mitarbeitende: Wiegel, Béla; Steffen, Tom
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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
Mitarbeitende: Strobel, Florian Thorsten Lutz
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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
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
Co-Projektleitung: Teimourzadeh Baboli, Payam
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: Teimourzadeh Baboli, Payam
Mitarbeitende: Heckel, Jan-Peter; Hube, Philipp
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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: Gillner, Markus; Mostafa, Marwan; Vieth, Jonathan; Heise, Johannes
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SuSy -
Gleichstromenergieversorgung für Schiffe; Konzepterstellung und Optimierung der Energieverteilung sowie Sektorenkopplung auf Schiffen 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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Stabilität und Netzregelung in Übertragungsnetzen mit leistungselektronisch gekoppelten Betriebsmitteln
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2021-2025
Projektleitung: Becker, Christian
Mitarbeitende: Zuromski, Christina
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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: Turau, Volker; Fischer, Kathrin; Becker, Christian
Mitarbeitende: Shudrenko, Yevhenii; Babazadeh, Davood; Youssfi, Amine; Venzke, Marcus; Wiegel, Béla; Steffen, Tom; Hoth, Kai Uwe
Kooperationspartner
- Technische Universität Dortmund, Institut für Energiesysteme, Energiewirtschaft, Energieeffizienz, Prof. Dr. C. Rehtanz
- Siemens AG, Hamburg
- TUHH, Institut für Kommunikationstechnik
- TUHH, Institut für Technische Thermodynamik
- 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
- 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
- TU Ilmenau, Institut für Elektrische Energie- und Steuerungstechnik, Prof. Dr.-Ing. D. Westermann
- Northland Power Europe GmbH
- Hamburger Energienetze 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
- Schleswig Holstein Netz AG, Quickborn
- Airbus Operations 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
- Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr, FG Leistungselektronik, Prof. Dr. K. Hoffmann
- Helmut-Schmidt-Universität, Universität der Bundeswehr, FG Automatisierungstechnik, Prof. A. Fay
Großgeräte