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Entwurf einer Forschungs- und Entwicklungsplattform für Netzschutzanwendungen

Lehrstuhl: Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft - ie3

Betreuer: Björn Bauernschmitt, Dominik Hilbrich,

Beginn ab: 01.04.2015

Maximale Anzahl der Teilnehmer: 6

Beschreibung: In elektrischen Energieversorgungsnetzen werden Schutz- und Steuersysteme benötigt, um einen sicheren Betriebsablauf sowie die allgemeine Versorgungssicherheit zu garantieren. Diese Systeme überwachen das Stromnetz und ermöglichen eine selektive Fehlerklärung bei auftretenden Störungen durch Kurzschlüsse und andere Fehlerereignisse. Um den steigenden Anforderungen der Energieversorgung gerecht zu werden, müssen Schutz- und Steuersysteme kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert werden.
Zur Erforschung und Entwicklung von Netzschutzfunktionen wurde am Institut eine mikrocontrollerbasierte Mess-, Steuer- und Regelplattform entwickelt. Neue Anforderungen insbesondere hinsichtlich Rechenleistung, Schnittstellenumfang und Datenkommunikation werden jedoch von dieser Plattform nicht im erforderlichen Maße erfüllt.
Im Rahmen der Projektgruppe soll daher eine Weiterentwicklung dieser Plattform durchgeführt werden. Zunächst sollen Engpässe des bestehenden Systems analysiert und darauf aufbauend geeignete leistungsstärkere Prozessorsysteme und Schnittstellen recherchiert werden. Aufbauend auf dem bestehenden Konzept soll mit geeigneten Komponenten eine optimierte Plattform konstruiert und prototypisch gefertigt werden. Bereits bestehende Softwarebestandteile sowie Schutz- und Steuerfunktionen sollen auf die neue Plattform portiert und ihre ordnungsgemäße Funktion durch Prüfungen validiert werden. Darüber hinaus sollen Aspekte der Redundanz und funktionalen Sicherheit des Gesamtsystems betrachtet werden.

Arbeitspunkte:
- Analyse des bestehenden Systems
- Recherche geeigneter Komponenten zur Optimierung des Systems
- Planung und Beschaffung der Hardwarekomponenten
- Entwicklung und Fertigung des Hardwareaufbaus
- Implementierung grundlegender Softwarefunktionen und Portierung bestehender Softwarekomponenten
- Durchführung von Funktionsprüfungen