Zusammenfassung
Differential-algebraische Gleichungssysteme entstehen bei der Modellierung elektrischer Netzwerke. Der sich ergebende Index der Differential-algebraischen Gleichung schränkt die Auswahl der möglichen Lösungsverfahren ein. Dieser Index kann für Verfahren aus der Schaltungssimulation bei speziellen Anforderungen an die Betriebsmittelmodelle und die Topologie a priori bestimmt werden. Die Ergebnisse aus der Schaltungssimulation sollen auf das in der elektrischen Energietechnik eingesetzte Erweiterte Knotenpunktverfahren übertragen werden. Dazu wird eine Strukturanalyse des mit dem Erweiterten Knotenpunktverfahren formulierten Differential-algebraischen Gleichungssystems durchgeführt. Hierbei ergibt sich bei Verwendung der klassischen Betriebsmittelmodelle für die Berechnung von Ausgleichsvorgängen in Elektroenergiesystem ein Index-1 System in Hessenbergform.
Abstract
Differential-algebraic systems of equations (DAE) arise in electric network modelling. The resulting index of DAE restricts the selection of possible solution methods. The index of the DAE can be determined beforehand of the simulation for certain methods of circuit simulations under special requirements on the device models and the topology. The results of these methods are transferred to the extended nodal approach used in electrical power engineering. For this purpose, a structural analysis of the DAE is carried out, formulated with the extended nodal approach. This results in a Hessenberg index-1 system in case of using classical element models and having common electric power system topologies.
Über die Autoren
Hauke Huisinga M. Sc. ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Elektrische Energiesysteme im Fachgebiet Elektrische Energieversorgung der Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der Simulation von dynamischen Vorgängen in Elektroenergiesystemen.
Lutz Hofmann, geboren 1968 in Bad Oeynhausen, hat Elektrotechnik mit Schwerpunkt Elektrische Energietechnik an der Universität Hannover, Deutschland studiert und mit dem Grad Dipl.-Ing. 1994 abgeschlossen. In 1997 wurde er ebenfalls an der Universität Hannover zum Dr.-Ing. promoviert. In 2002 habilitierte er sich und erlangte die venia legendi für das Fachgebiet Elektrische Energieversorgung. Nach Tätigkeiten für das unabhängige Planungs- und Beratungsunternehmen Fichtner in Stuttgart und den damaligen deutschen Übertragungsnetzbetreiber E.ON Netz GmbH in Bayreuth ist er seit Oktober 2007 Leiter des Instituts für Elektrische Energiesysteme an der Leibniz Universität Hannover und vertritt dort als Professor das Fachgebiet Elektrische Energieversorgung. Seit Mai 2011 ist er zudem für das Fraunhofer Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) in Kassel zuerst als Abteilungsleiter und seit Mai 2018 als Themenfeldleiter „Übertragungsnetze“ tätig.
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