Running Student Theses


An investigation of the impact of three-dimensional scenarios on VANETs and their simulative implementation

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de

Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de

Progress status:
The thesis is already assigned.


Bewertung der Überlastkontrolle der Kommunikationsprotokolle ETSI ITS-G5 und IEEE WAVE hinsichtlich des Beaconing

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de
Description:
Beschreibung der Arbeit:
Die Car2X-Kommunikation per WLAN ist in Kommunikationsprotokollen beschrieben. Diese Protokolle werden für verschiedene Regionen der Welt von dort ansässigen Standardisierungsgremien definiert. Im Fokus dieser Masterarbeit stehen die beiden Standards ETSI ITS-G5 für Europa und IEEE WAVE für die USA.
Eine Grundfunktionalität der Car2X-Kommunikation ist das regelmäßige Senden der eigenen Position und weiterer Daten des Fahrzeuges an alle Empfänger, die sich in der Reichweite des Senders befinden. Diese Funktion wird Beaconing genannt. Einen bedeutenden Einfluss auf das Beaconing haben Mechanismen der Überlastkontrolle auf dem Kommunikationskanal. Die beiden zu betrachtenden Standards enthalten jeweils eine Definition des Beaconing und einer Überlastkontrolle. Für den europäischen Standard werden Beacons in Form des Nachrichtenformats Cooperative Awareness Message (CAM) versendet. Die entsprechende Überlastkontrolle heißt Decentralized Congestion Control (DCC). Der US-amerikanische Standard liefert das Nachrichtenformat Basic Safety Message (BSM) zum Versenden von Beacons, darin ist bereits eine Überlastkontrolle enthalten.

Ziel der Arbeit:
Die Leistungsbewertung dieser Standards zur Realisierung einer Car2X-Kommunikation soll anhand des Anwendungsfalls Beaconing unter dem entsprechenden Mechanismus der Überlastkontrolle erfolgen. Dazu müssen die relevanten Umfänge der zu analysierenden Standards in der Simulationsumgebung Veins implementiert werden. Die Implementierungen sind in der Simulation zu verifizieren. Aus den Simulationsergebnissen soll eine Bewertung der Eignung der betrachteten Standards zur Realisierung einer Car2X-Kommunikation abgeleitet werden.

Assumed lectures or skills:
VL Fahrzeugkommunikation
Programmieren in C++
Keywords:
Car2X, Simulation, Beaconing, drahtlose Kommunikation
Progress status:
The thesis is already assigned.


Datenanalyse von Taxifahrten in New York City und Aufbau einer Simulationsumgebung zur Potentialabschätzung für die Elektrifizierung von Taxiflotten

Thesis category:
Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Description:
Motivation
Als eine der wenigen Städte weltweit veröffentlicht die Stadt New York City zeitlich und räumlich hochaufgelöste Informationen von Taxifahrten. Beispielsweise zählen zu den Informationen Beginn und Ende der Taxifahrt, Dauer, gefahrene Strecke, Anzahl der Fahrgäste, usw. Um die Luftverschmutzung in Städten zu reduzieren, erfreut sich die Elektromobilität immer größer werdende Beliebtheit, d.h. zukünftig werden auch Taxiflotten elektrisch unterwegs sein.

Aufgabenstellung
Im Rahmen dieser Arbeit soll sich zunächst ein Überblick über die veröffentlichten Daten der NYC Taxi & Limousine Commission verschafft und unter Verwendung geeigneter Tools (R, Python, etc.) analysiert werden. Anschließend soll eine Simulationsumgebung für die Modellierung von elektrisch-betriebenen Taxiflotten aufgebaut werden, wofür die gewonnen Informationen als Input-Parameter dienen. Das Simulationsmodell soll dazu eingesetzt werden, um verschiedene Szenarien für die Elektrifizierung von Taxiflotten und deren Potenziale zu untersuchen.

Assumed lectures or skills:
  • Studierende im Bereich der Informatik, Mathematik oder Ingenieur-wissenschaften
  • Interesse an Methoden der Datenanalyse

  • Programmierkenntnisse zum Aufbau der Simulationsumgebung

  • Selbständige und gewissenhafte Arbeitsweise

Hinweis
Es sei darauf hingewiesen, dass sich hinter dieser Ausschreibung mehrere Themen im Bereich Datenanalyse, Elektrifizierung von Taxiflotten, etc. verbergen. Kontaktieren Sie mich hierzu einfach.

Keywords:
Datenanalyse, Elektrifizierung von Taxiflotten, Modellierung von Taxiflotten
Progress status:
The thesis is already assigned.


Developmentof a SOME/IP based middleware extension for intelligent automotive applications

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de

Bouard, Alexandre

Progress status:
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Effektive Experimentplanung und automatisierte Optimierung im Kontext modellgetriebener Simulation

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Schneider, Vitali
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 (9131)85 - 27929, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: vitali.schneider@cs.fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Einsatz von Raspberry Pi zur Netzwerkdiagnose im Automatisierungsumfeld

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Erweiterung USB-PPS

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Experimente mit RTKLIB (RTKLIB)

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de
Description:
Globale Satellitennavigationssysteme wie GPS oder GALILEO erlauben üblicherweise eine Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von wenigen Metern. Es gibt jedoch auch Korrekturverfahren, mit denen sich die Positionsgenauigkeit deutlich erhöhen lässt. Dazu kommen Basisstationen zum Einsatz, die Korrekturdaten zur Verfügung stellen, die von mobilen GNSS-Empfängern genutzt werden können, um damit genauere Positionen zu bestimmen.
In dieser Bachelorarbeit sollen die Möglichkeiten, die das Projekt RTKLIB bietet, experimentell evaluiert werden. In einem ersten Schritt soll eine vorgegebene Strecke mit einem mobilen GPS-Empfänger vermessen werden. An unterschiedlichen Positionen werden dazu Positionsdaten und GNSS-Rohdaten aufgezeichnet. In einem zweiten Schritt können diese Daten mit Korrekturdaten verrechnet werden, um genauere Positionen zu bestimmen (Postprocessing). Die nötigen Korrekturdaten sind im Internet öffentlich verfügbar. Ein nächster Schritt ist die Anwendung der Real-Time-Kinematik. Dabei werden die Korrekturdaten bereits während der Messung online bezogen. Einige Vermessungsdienste stellen diese in Echtzeit im Internet zur Verfügung. In einem nächsten Schritt sollen eigene Korrekturdaten erzeugt und genutzt werden. Für unsere Zeitsynchronisation betreiben wir einen stationären GPS-Empfänger mit einer auf dem Dach des Wolfgang-Händler-Hochhauses fest installierten GPS-Antenne. An das System kann ein weiterer Empfängerbaustein angeschlossen werden, mit dessen Hilfe sich Korrekturdaten errechnen lassen, die sich dann mittels eine NTRIP-Casters im Internet verbreiten lassen.
Je nachdem, ob die Arbeit als Bachelorarbeit, als Masterarbeit oder als Projekt durchgeführt werden soll, sind diverse ergänzende Aufgaben denkbar: Die Unix-Varianten der RTKLIB-Applikationen weisen in der aktuellen Beta-Version noch einige Unzulänglichkeiten auf, die im Rahmen der Arbeit verbessert werden können. Zudem kann evaluiert werden, in wie weit es möglich ist, Netz-RTK mit virtuellen Referenzstationen in einem Netz aus mehreren eigenen Referenzstationen einzusetzen.
Progress status:
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Implementierung einer Fahrzeug-Längsdynamiksimulation auf einem dynamischen Motorprüfstand zur realitätsnahen Abbildung von Straßenfahrprofilen bei einem Nutzfahrzeug-Dieselmotor

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


IT-Sicherheitskonzept für ein Querverbundunternehmen unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen an die Bereiche ÖPNV, Strom- und Wasserversorgung

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de

Seubelt (N-ERGIE IT GmbH)

Progress status:
The thesis is already assigned.


Mitschwimmassistent

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Hielscher, Kai-Steffen Jens
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27932, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: kai-steffen.hielscher@fau.de

German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de

Progress status:
The thesis is already assigned.


Modellgestützte Analyse der flexiblen und effizienten Verwendung von Strom aus fluktuierenden erneuerbaren Energien für den öffentlichen Personennahverkehr

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Modellierung von bidirektionalen Ladestationen für die Elektromobilität im virtuellen Kraftwerksverbund

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Schlund, Jonas
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27009, E-Mail: jonas.schlund@fau.de

Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de

Description:
Motivation
Mit den Beschlüssen der deutschen Bundesregierung zur Energiewende wird die deutsche Energieversorgung nachhaltig umgestaltet. Die Hauptziele sind dabei, eine der umweltschonendsten und energiesparsamsten Volks-wirtschaften bei gleichzeitig wettbewerbsfähigen Energiepreisen zu werden. In diesem Rahmen findet eine zunehmende Dezentralisierung des Energie-systems statt und die Volatilität der erneuerbaren Energien erfordert neue Flexibilitätsoptionen um auch weiterhin Systemstabilität zu gewährleisten. Die Elektromobilität kann dabei eine Schlüsselrolle spielen, da sie die Ziele der Energiewende im Mobilitätssektor fördert und zusätzlich Flexibilität im Strom-sektor bereitstellen kann.

Aufgabenstellung
Im Rahmen der Weiterentwicklung eines Modells zur Simulation von virtuellen Kraftwerken aus dezentralen Prosumage-Haushalten (Producer + Consumer + Storage) sind last- und einspeisesteuerungsfähige Ladestationen als Komponenten für das Simulationstool i7AnyEnergy zu entwickeln. Dabei sind stochastische Verfügbarkeiten der Elektrofahrzeuge sowie zeitliche Rahmen-bedingungen für die Batteriezustände zu modellieren. Zusätzlich sollen verschiedene Steuerungsalgorithmen für Ladesäulen im virtuellen Kraftwerk implementiert werden.
Das virtuelle Kraftwerk wird zur Eigenverbrauchsoptimierung in Haushalten mit PV-Anlage und zur Primärregelleistungserbringung eingesetzt. Zielsetzung ist es, durch die Berücksichtigung von Ladevorgängen und Rückspeisungen zusätzliche Flexibilität für das Gesamtsystem zu generieren und diese bestmöglich einzusetzen. Abschließend ist eine Evaluation durchzuführen und dabei der Mehrwert der Berücksichtigung von Elektrofahrzeugen im virtuellen Kraftwerk zu bewerten.

Assumed lectures or skills:
  • Vorzugsweise Studierende(r) im Bereich der Informatik, Computational Engineering, IuK, Elektrotechnik, Energietechnik oder vergleichbarer Ingenieurwissenschaft bzw. Naturwissenschaft
  • Interesse an bzw. Erfahrungen mit den Themenbereichen der Elektromobilität und der elektrischen Energieversorgung sowie Simulation/ Modellierung

  • Erste Erfahrungen im Umgang mit Matlab, LateX oder AnyLogic

  • Selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise

Further information
Keywords:
virtuelle Batteriespeicher, e-Mobility, dezentrale Energieversorgung
Progress status:
The thesis is already assigned.


Multipath transport protocols: Comparison of MPTCT and CMT-SCTP

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Deutschmann, Jörg
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27914, E-Mail: joerg.deutschmann@fau.de

German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de

Progress status:
The thesis is already assigned.


Simulation eines energieeffizienten Rechenzentrums unter Berücksichtigung der IT-Komponenten und der energetischen Infrastruktur

Thesis category:
Studien-/Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit
Supervisors:
German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de
Description:
Der Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme) befasst sich u.a. mit der umfassenden Analyse und Simulation von Energiesystemen auf verschiedenen Skalierungsebenen. Dies schließt sowohl die detaillierte Betrachtung von einzelnen Gebäuden, von verbundenen Siedlungen als auch die ganzheitliche Energiesystemanalyse in Bezug auf energiewirtschaftliche Fragestellungen ein.
Die Nürnberger noris network AG bietet Unternehmen maßgeschneiderte ITK-Lösungen in den Bereichen IT-Outsourcing, Cloud Services sowie Network & Security. Technologische Basis dieser Services ist eine leistungsfähige IT-Infrastruktur mit einem noris network-eigenem Hochleistungs-Backbone und mehreren Hochsicherheits-rechenzentren – darunter das Rechenzentrum NBG6, eines der anerkannt modernsten und energieeffizientesten Rechenzentren Europas.
Das angesprochene Rechenzentrum der noris network AG am Standort Nürnberg sowie weitere geplante Rechenzentren zeichnen sich durch besondere Maßnahmen zur Energieeffizienz aus. Unter anderem wurde dort ein innovatives Kühlkonzept zur Ableitung der von den IT-Komponenten erzeugten Wärme installiert. Eine Herausforderung besteht darin, die Energieeffizienz stetig zu verbessern. In einem ersten Schritt sollen dazu im Rechenzentrum (Innensicht) die Freiheitsgrade der IT-Komponenten identifiziert und genutzt, sowie die interne Steuerung optimiert werden. Ein weiterer Aspekt ist die Integration von erneuerbaren Energiequellen (z.B. Photovoltaik-Anlagen) in die Energieinfrastruktur der Rechenzentren. In einem zweiten Schritt soll die mögliche Interaktion des Rechenzentrums mit seiner Umwelt (z.B. im Smart Grid) untersucht werden (Außensicht). Hier ist beispielsweise die Identifikation und Bewertung der Potentiale des Einsatzes als Energiespeicher und der Erbringung von Systemdienstleistungen notwendig.

Diese ganzheitliche Betrachtungsweise erfordert eine umfassende Modellierung und Simulation des Rechenzentrums mittels am Lehrstuhl vorhandener Techniken, die im Rahmen der Arbeit erweitert und angepasst werden müssen. Ziel dieser Arbeit ist der Aufbau eines Modells aus der Innensicht, um Effekte von Energieeffizienzmaßnahmen ganzheitlich (IT + Infrastruktur) abzubilden und zu simulieren. Weiterhin gilt es, die Auswirkungen der Maßnahmen zu identifizieren, zu analysieren und zu bewerten. Dazu sind folgende Schritte notwendig:
1) Analyse und Recherche
a) Eine Analyse der Ist-Situation des RZ: IT-Teil, Infrastruktur zur Energieversorgung und zur Kühlung, Mess- und Monitoringsystem, Identifikation von interessanten Fragestellungen (Besichtigung, Einsicht in Dokumente, Führen von Interviews).
b) Recherche nach geeigneten Kenngrößen in der Literatur und ggfs. Definition neuer Kenngrößen zur Beschreibung der Energieeffizienz und weiterer Aspekte des RZ.
2) Erstellung und Dokumentation eines konzeptionellen Modells zur Beschreibung des Systems und anschließendes Review mit Fachexperten der noris network AG.
3) Erstellung eines lauffähigen Simulationsmodells. Hierbei zunächst Parametrierung mit plausiblen Werten; anschließend Testläufe.
4) Parametrierung mit zur Verfügung gestellten, realen Werten sowie Kalibrierung und Validierung des Modells.
5) Überprüfung von Betriebsstrategien und der Ausnutzung von Freiheitsgraden, bei denen die Auswirkungen einzelner Energieeffizienzmaßnahmen ganzheitlich betrachtet werden. Durchführung und geeignete visuelle Dokumentation von Simulationsexperimenten.
6) Schriftliche Dokumentation der Ergebnisse.

Progress status:
The thesis is already assigned.


Simulation und Modellierung von Aggregatoren verschiedener Kraftwerkstechnologien im deutschen Energiemarkt unter Einbeziehung zukünftiger Entwicklungsszenarien

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
German, Reinhard
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27916, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: reinhard.german@fau.de

Steber, David
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27907, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: david.steber@fau.de

Progress status:
The thesis is already assigned.


SkyNet Basisstation

Thesis category:
Bachelor Thesis
Supervisors:
Eckert, Jürgen
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Fax +49 9131 85 27409
Progress status:
The thesis is already assigned.


Study the Impact of a High Number of Electric Vehicles on the Electric Power System in Alberta

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de
Description:
This thesis takes place within ABBY-Net (www.abby-net.org). A stay abroad at the University of Alberta or University of Calgary is possible.

Motivation
According to Canada’s Electric Vehicle Policy Report climate change experts suggest that more than 40 % of vehicles will need to be electric by 2040 to keep warming under two degrees.
Electric vehicles can be the key component in the transition to a lower emissions transportation system, as they can reduce emissions 45 % to 98 % compared to gasoline vehicle with Canada’s current electricity grid. But also the current Canadian electric power system are changing. The expansion of distributed energy resources such as photovoltaic systems and wind energy plants become more and more important and the overall CO2 emissions of the electricity generation mix will change in the next twenty years.

Scope
In this thesis, the impact of a high number of electric vehicles on the electric power system in the Canadian province of Alberta should be analyzed. Many studies show that the electricity which is needed for charging an electric vehicle is not always generated by clean distributed energy sources such as photovoltaic system or wind turbines. In dependency of the time of day electricity generated by gas-fired or coal-fired plants will also be needed to supply the demand for charging electric vehicles. In order to evaluate the impact of a high number of electric vehicles on the electricity generation balance and the CO2 emissions, an already existing simulation framework can be adapted and fed by input parameters describing the Albertan electric power system.
The scope of this thesis includes the modeling of input parameter, the further development of the simulation model and the evaluation of simulation results.

Assumed lectures or skills:
-Students in the field of Computer Science, Computational Engineering, Energy Technology or other engineering sciences
-Interest on electric vehicles and electric power systems
-Good English language skills
Progress status:
The thesis is already assigned.


Untersuchung der Einflüsse dreidimensionaler Szenarien auf VANET's

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Djanatliev, Anatoli
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27099, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: anatoli.djanatliev@fau.de
Progress status:
The thesis is already assigned.


Vergleichende Herleitung der Residuallast im deutschen elektrischen Energieversorgungssystem mittels eines Top-Down sowie eines Bottom-Up Ansatzes Motivation

Thesis category:
Master Thesis
Supervisors:
Pruckner, Marco
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone 09131-85-27697, Fax 09131-85-27409, E-Mail: marco.pruckner@fau.de

Steber, David
Chair of Computer Science 7 (Computer Networks and Communication Systems)
Phone +49 9131 85 27907, Fax +49 9131 85 27409, E-Mail: david.steber@fau.de

Description:
Im Rahmen der Weiterentwicklung eines Simulationsmodells zur Energiesystem-analyse des europäischen Energieversorgungssystems ist im Rahmen dieser Arbeit ein Vergleich zweier Möglichkeiten zur Herleitung der elektrischen Residuallast im elektrischen Energieversorgungssystem durchzuführen. Zum einen sind historische Profile (Last, Einspeisung Erneuerbare Energien) für einen Top-Down Ansatz heranzuziehen und diese mit abzuleitenden Kenngrößen auf Modellregionen (z.B. Bundesländer) zu beziehen. Zum anderen sind auf Basis vorhandener und zu ergänzenden Daten zu den Modellregionen mittels eines Bottom-Up Ansatzes regionenscharf korrespondierende Zeitreihen (Last, Einspeisung Erneuerbare Energien) zu ermitteln. Anschließend gilt es, die Ergebnisse beider Ansätze zu vergleichen und zu bewerten.

Motivation
Mit den Beschlüssen der deutschen Bundesregierung zur Energiewende wird die deutsche Energieversorgung nachhaltig umgestaltet. Die Hauptziele sind dabei, eine der umweltschonendsten und energiesparsamsten Volkswirtschaften bei gleichzeitig wettbewerbsfähigen Energiepreisen zu werden. Hierfür bedarf es der Unterstützung von erweiterten Analysesystemen, die sowohl die technischen als auch marktregulatorischen und rechtlichen Rahmenbedingungen gleichermaßen berücksichtigen.

Assumed lectures or skills:
Studierende(r) im Bereich der Informatik, Ingenieurwissenschaften oder Naturwissenschaften Interesse an und erste Erfahrungen mit den Themenbereichen der elektrischen Energieversorgung sowie Simulation und/oder Programmierung Selbstständige und gewissenhafte Arbeitsweise
Progress status:
The thesis is already assigned.

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Teaching overview

Kolloquiumsvortrag: 14. November 2017, Marc Ammon

Effektive Experimentplanung und automatisierte Optimierung im Kontext modellgetriebener Simulation

Mit dem am Lehrstuhl für Informatik 7 der Universität Erlangen-Nürnberg entwickelten Framework SimTAny können UML-Modelle in OMNeT++ Simulationen transformiert werden. Das Framework besitzt eine Komponente, welche die Experimentverwaltung für breit angelegte Simulationsstudien vereinfacht. Mit dieser ist es möglich Experimentkonfigurationen vorab statisch zu generieren, diese auszuführen und die Ergebnisse auszuwerten. Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Thema, wie Parameteroptimierungsstudien mittels einer dynamischer Experimentgenerierung umgesetzt werden können. Dazu wurde in dieser Arbeit ein Konzept entwickelt, welches auf Basis von genetischen Algorithmen eine dynamische und automatisierte Optimierung von Experimentkonfigurationen vornimmt. Diese erfolgt anhand von Zielvorgaben, welche der Benutzer für die Simulation vorgibt. Das entwickelte Konzept wurde anschließend für das SimTAny Framework realisiert und in die vorhandene Komponente für Experimentverwaltung integriert.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Published on 2017-10-12 12:55:07 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 19. Dezember 2017, Benedikt Hümmer

Herleitung des Einsatzes regionaler KWK-Anlagen zur Deckung der lokalen thermischen Last und Ableitung der resultierenden elektrischen Must-Run-Leistung

Im Rahmen der Weiterentwicklung eines Simulationsmodells zur Energiesystemanalyse des europäischen Energieversorgungssystems ist im Rahmen dieser Arbeit zunächst ein bestehendes Regionenmodell zur belastbaren Ableitung der regionalen Nachfrage elektrischer sowie thermischer Leistung auf Ebene der Landkreise basierend auf öffentlich verfügbaren Daten zu erweitern. Anschließend soll eine Analyse der bestehenden Nah- und Fernwärmeversorgung in Deutschland und des Einsatz der bestehenden Infrastruktur der Wärmeversorgung erfolgen. Hieraus kann in Verbindung mit einer anlagenscharfen Betrachtung die elektrische Must-Run-Leistung zur Berücksichtigung in der bundesweiten Kraftwerkseinsatzplanung hergeleitet werden. Abschließend soll die Analyse des Reduktionspotenzials der Must-Run-Leistung mittels thermischen Speichern erfolgen.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Published on 2017-10-12 12:49:26 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 16. Januar 2018, Christian Gürtner

Vergleichende Herleitung der Residuallast im deutschen elektrischen Energieversorgungssystem mittels eines Top-Down sowie eines Bottom-Up Ansatzes

Im Rahmen der Weiterentwicklung eines Simulationsmodells zur Energiesystemanalyse des europäischen Energieversorgungssystems ist im Rahmen dieser Arbeit ein Vergleich zweier Möglichkeiten zur Herleitung der elektrischen Residuallast im elektrischen Energieversorgungssystem durchzuführen. Zum einen sind historische Profile (Last, Einspeisung Erneuerbare Energien) für einen Top-Down Ansatz heranzuziehen und diese mit abzuleitenden Kenngrößen auf Modellregionen (z.B. Bundesländer) zu beziehen. Zum anderen sind auf Basis vorhandener und zu ergänzenden Daten zu den Modellregionen mittels eines Bottom-Up Ansatzes regionenscharf korrespondierende Zeitreihen (Last, Einspeisung Erneuerbare Energien) zu ermitteln. Anschließend gilt es, die Ergebnisse beider Ansätze zu vergleichen und zu bewerten. Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Published on 2017-10-12 12:47:49 (Permalink)

Kolloquiumsvortrag: 28. November 2017, Rebekka Rupp

IT-Sicherheitszonenkonzept für ein Querverbundunternehmen unter Berücksichtigung der besonderen Anforderungen an die Bereiche ÖPNV, Strom- und Wasserversorgung

Ein IT-Sicherheitszonenkonzept hat das Ziel durch Bildung von sicherheitstechnisch getrennter Zonen die IT-Sicherheit innerhalb eines Unternehmens zu erhöhen. So wird verhindert, dass leicht angreifbare Systeme den Zugriff auf das gesamte Unternehmensnetz ermöglichen. Das entwickelte Zonenkonzept beinhaltet Zuordnungskriterien für die verschiedenen Zonen, Kommunikationsregeln an den Zonenübergänge, Verantwortlichkeiten und die wesentlichen Sicherheitsmaßnahmen. Dabei wurden gesetzliche und interne Vorgaben, sowie die Anforderungen der Stakeholder berücksichtigt.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Published on 2017-09-26 10:00:43 (Permalink)

Kolloquiumsvorträge 26. September, Hümmer/Gürtner/Hübler

Zwischenvorträge Masterarbeiten im Projekt KOSiNeK á 15min Vortrag + 5 min Diskussion:   Benedikt Hümmer:

Herleitung des Einsatzes regionaler KWK-Anlagen zur Deckung der lokalen thermischen Last und Ableitung der resultierenden elektrischen Must-Run-Leistung

Im Rahmen der Weiterentwicklung eines Simulationsmodells zur Energiesystemanalyse des europäischen Energieversorgungssystems ist im Rahmen dieser Arbeit zunächst ein bestehendes Regionenmodell zur belastbaren Ableitung der regionalen Nachfrage elektrischer sowie thermischer Leistung auf Ebene der Landkreise basierend auf öffentlich verfügbaren Daten zu erweitern. Anschließend soll eine Analyse der bestehenden Nah- und Fernwärmeversorgung in Deutschland und des Einsatz der bestehenden Infrastruktur der Wärmeversorgung erfolgen. Hieraus kann in Verbindung mit einer anlagenscharfen Betrachtung die elektrische Must-Run-Leistung zur Berücksichtigung in der bundesweiten Kraftwerkseinsatzplanung hergeleitet werden. Abschließend soll die Analyse des Reduktionspotenzials der Must-Run-Leistung mittels thermischen Speichern erfolgen -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Christian Gürtner:

Vergleichende Herleitung der Residuallast im deutschen elektrischen Energieversorgungssystem mittels eines Top-Down sowie eines Bottom-Up Ansatzes

Im Rahmen der Weiterentwicklung eines Simulationsmodells zur Energiesystemanalyse des europäischen Energieversorgungssystems ist im Rahmen dieser Arbeit ein Vergleich zweier Möglichkeiten zur Herleitung der elektrischen Residuallast im elektrischen Energieversorgungssystem durchzuführen. Zum einen sind historische Profile (Last, Einspeisung Erneuerbare Energien) für einen Top-Down Ansatz heranzuziehen und diese mit abzuleitenden Kenngrößen auf Modellregionen (z.B. Bundesländer) zu beziehen. Zum anderen sind auf Basis vorhandener und zu ergänzenden Daten zu den Modellregionen mittels eines Bottom-Up Ansatzes regionenscharf korrespondierende Zeitreihen (Last, Einspeisung Erneuerbare Energien) zu ermitteln. Anschließend gilt es, die Ergebnisse beider Ansätze zu vergleichen und zu bewerten.   -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Jakob Hübler:  

Simulation und Modellierung von Aggregatoren verschiedener Kraft-werkstechnologien im deutschen Energiemarkt unter Einbeziehung zukünftiger Entwicklungsszenarien

Im Rahmen der Weiterentwicklung eines Simulationsmodells zur Energiesystem-analyse des europäischen Energieversorgungssystems ist im Rahmen dieser Arbeit der blockscharfe Kraftwerkseinsatz für Deutschland unter Berücksichtigung von Kraftwerksrestriktionen (z.B. Mindestleistung, Mindestbetriebsdauern, Mindeststillstandzeiten, Teillastwirkungsgrade) mittels der Verwendung eines Optimierers in AnyLogic zu modellieren. Hierzu muss zunächst recherchiert werden, welche Kraftwerkseinsatzmodelle in der Literatur bereits existieren und welche Kosten zu berücksichtigen sind. Weiterführend soll die Abbildung der Aggregatoren einzelner Kraftwerksblöcke sowie entsprechender Börsenmechanismen inklusive der Abbildung von Unsicherheiten über die Verfügbarkeit von Kraftwerksblöcken sowie der Einspeisung aus erneuerbaren Energien erfolgen. Unter Einbeziehung öffentlich akzeptierter zukünftiger Entwicklungsszenarien (z.B. Netzentwicklungsplan) soll weiterhin die Notwendigkeit der Einbindung von großen Speichereinheiten in das Energieversorgungssystem analysiert werden.   Ort: Raum 04.137, Martensstr. 3, Erlangen

Published on 2017-08-18 08:59:29 (Permalink)