Power Engineering Society in the VDE (ETG) (Ed.)

ETG-Fb. 155: International ETG Congress 2017

Die Energiewende – Blueprints for the new energy age Proceedings November 28 – 29, 2017, World Conference Center, Bonn

ETG-Fachberichte

2017, 646 pages, Slimlinebox, CD-Rom
ISBN 978-3-8007-4505-0
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Content Foreword

Mit dem internationalen ETG Congress 2015, der den Untertitel „Die Energiewende" bzw. in Englisch „Blueprints for the new Energy Age" hatte, haben wir einen neuen Weg begonnen. Diesen gilt es in 2017 erfolgreich fortzuführen. So können Sie auch diesmal gespannt sein auf interessante Beiträge zu den bereits eingeführten vier Themenblöcken Systemaspekte, Technologien und Komponenten, Markt, regulatorischer Rahmen und Akzeptanz sowie Projekte und Anwendungen.
Diese werden wieder in sequentieller Form angeordnet sein, allerdings mit der Möglichkeit innerhalb eines Themenblocks parallele Vortrags-Sessions anzubieten.
Damit kommen wir den Wünschen der Teilnehmer des letzten Kongresses entgegen, sich sowohl einem größeren Publikum zu präsentieren als auch den technischen Gehalt weiter auszubauen.

Natürlich wird es wieder Poster Sessions geben. Aber auch hier gibt es eine Erweiterung zu vermelden. Wir werden erstmals kommentierte Führungen zu den einzelnen Themenblöcken anbieten. Ausgewählten Poster-Autoren wird zusätzlich die Möglichkeit geboten, sich mit Kurzbeiträgen in den Vortrags-Sessions zu präsentieren und sich an der jeweils integrierten Podiumsdiskussion zu beteiligen. Den Autoren wird zusätzlich die Möglichkeit eingeräumt, vorab mit kurzen Videos für ihren Beitrag auf der Internetseite des Kongresses zu werben bzw. nach der Veranstaltung ihn in einer längeren Form der Öffentlichkeit zugänglich zu machen.

Die dedizierten Zeiten für Herstellerforen, für Beiträge der VDE-Jungmitglieder sowie allgemein für die Poster Sessions bleiben erhalten bzw. werden ausgebaut. Natürlich sollte an dieser Stelle auch eine Anmerkung zur Konferenzsprache nicht fehlen. Wir entsprechen damit den Rückmeldungen der Teilnehmer des letzten Kongresses und bieten sowohl Deutsch als auch Englisch als Konferenzsprache an, allerdings ohne Simultanübersetzung.

Sie sehen, der ETG Congress 2017 wird wieder eine spannende Veranstaltung zum Thema Energiewende für Hersteller, Anwender, Hochschulen und die interessierte Öffentlichkeit mit einem breiten aktuellen Spektrum auch zu sektorenübergreifenden Themen.
ETG – Energietechnische Gesellschaft im VDE (ETG)
Die ETG bündelt im VDE die Fachkompetenz der Elektrischen Energietechnik von der Erzeugung, Übertragung, Verteilung bis hin zu den vielfältigen Anwendungsfeldern in Fachbereichen und Fachausschüssen. Ungefähr 300 Experten aus Industrie, Forschung, Versorgungsunternehmen, Hochschulen und Behörden sind dort ehrenamtlich tätig und bilden damit die technisch-wissenschaftliche Basis für die Aktivitäten der ETG.

1

Assisting Renewable Energy Integration by Price Based Load Shifting using Heat Pumps with Thermal Storage

Authors:
Roehrenbeck, Stephan; Benzarti, Anes; Wellssow, Wolfram; Maar, Karin; Hauffe, Peter; Maul, Joachim; Pahn, Matthias; Gauer, Tillaman; Nasrollahi, Kamyar; Tersluisen, Angele; Bauer, Klara; Lebong, Nadine; Jaeger, Stefan

2

Coupling electricity and gas distribution networks: applications and further steps in the concept development

Authors:
Garzon-Real, James; Kilicsoy, Sefa; Dahlmann, Benedikt; Kornrumpf, Tobias; Stoetzel, Marcus; Zdrallek, Markus

3

Neural Network-based Load Forecasting in Distribution Grids for Predictive Energy Management Systems

Authors:
Sauter, Patrick; Karg, Philipp; Pfeifer, Martin; Kluwe, Mathias; Zimmerlin, Martin; Leibfried, Thomas; Hohmann, Soeren

4

Control strategies for a fully RES based power system

Authors:
Westermann, Dirk; Wolter, Martin; Komarnicki, Przemyslaw; Schlegel, Steffen; Schwerdfeger, Robert; Richter, André; Arendarski, Bartlomiej

5

Assessment of the Structural Characteristics of Electrical Transmission Systems Using a Graph Theoretic Measure

Authors:
Scheufeld, Oliver; Kalisch, Lukas; Moormann, Andreas; Krahl, Simon; Moser, Albert

6

7

Impact of Large-Scale Integration of E-Mobility and Photovoltaics on Power Quality in Low Voltage Networks

Authors:
Mueller, Sascha; Moeller, Friedemann; Klatt, Matthias; Meyer, Jan; Schegner, Peter

8

Balancing control and congestion management with increasing decentralized generation - possible solutions based on TSO-DSO cooperation

Authors:
Engelbrecht, Daniel; Matthes, Ulf; Junghans, Marcus; Knobloch, Andreas; Dorendorf, Stefan; Evers, Tim; Behrens, Torsten; Marten, Anne-Katrin; Bauer, Harmut; Hodurek, Claus

9

Reactive Power Management at the Network Interface of EHV- and HV Level

Authors:
Wang, Haonan; Kraiczy, Markus; Schmidt, Sebastian; Wirtz, Frank; Toebermann, Christian; Ernst, Bernhard; Kaempf, Erika; Braun, Martin

10

Automated Network Reinforcement including a Model for an Asset Management Strategy

Authors:
Buechner, Daniel; Thurner, Leon; Kneiske, Tanja Manuela; Braun, Martin

11

12

Energy Transition in Germany: Five consistent scenarios to frame un-certainty up to 2035

Authors:
Bauer, Roland; Koebinger, Thomas; Schuster, Henning

13

A Heuristic Process for an Automated Evaluation of Distribution Grid Expansion Planning Approaches

Authors:
Wagner, Christian; Kittl, Chris; Kippelt, Stefan; Rehtanz, Christian

14

15

16

Multi Objective usage of battery storages in distribution grids

Authors:
Rott, Tobias; Nykamp, Stefan

17

Cost Impact Simulation of Blackouts within the Electrical Grid

Authors:
Kleineidam, Gerhard; Jung, Georg; Woeltche, Adrian

18

Optimization of retail electricity pricing structures

Authors:
Hinterstocker, Michael; Roon, Serafin von

19

Time-optimized dynamic two-step tariffs for CHP operation

Authors:
Lutz, Oliver; Hollinger, Raphael; Olavarria, Vicente; Wittwer, Christof

20

Medium- and Low-Voltage Network Planning under Consideration of the German Incentive Regulation

Authors:
Sieberichs, Marius; Ashrafuzzaman, Robin; Moser, Albert

21

22

A New Operation Management Approach to Coordinate Market and Grid Operations

Authors:
Klaiber, Stefan; Naumann, Steffi; Warweg, Oliver; Bretschneider, Peter

23

Dieselgate - A warning for the "Energiewende"

Authors:
Kalverkamp, Frederik; Buenger, Jenny; Brandt, Stephan

24

Development of a 2025 operational Central European transmission system model to investigate grid restoration strategies

Authors:
Hinkel, Philipp; Ostermann, Martin; Pluntke, Helge; Raoofsheibani, Davood; Wellssow, Wolfram; Gies, Andreas

25

Supporting Role-based Access Control in the Digital Grid

Authors:
Bisale, Chaitanya; Falk, Rainer; Fries, Steffen; Guettinger, Andreas

26

HVAC/HVDC Control Center - Test and Demonstrator System

Authors:
Brosinsky, Christoph; Sass, Florian; Sennewald, Tom; Krebs, Rainer; Westermann, Dirk

27

Centralized energy management for the optimization of residential districts

Authors:
Diekmann, Stephan; Reinhold, Christian; Engel, Bernd

28

A cross voltage-levels simulation approach for interaction analysis in converter-dominated distribution networks

Authors:
Yang, Shangdan; Schaller, Falk; Schoenfeld, Benjaminl; Schlegel, Steffen; Fischer, Benjamin; Jiang, Teng; Nicolai, Steffen; Prinz, Steffen; Malsch, Michael; Westermann, Dirk; Bretschneider, Peter

29

Comparison of Different Power Distribution Algorithms in a Scalable Energy Management Concept

Authors:
Ebentheuer, Andreas W.; Herzog, Markus; Lahlou, Taha; Herzog, Hans-Georg

30

Optimierte Netzentwicklung für EWR Netz

Authors:
Singer, Thomas; Spitzer, Heiko; Hopfensitz, Matthias; Dasenbrock, Johannes; Braun, Martin

31

Reducing the Need for New Lines in Germany's Energy Transition:The Hybrid Transmission Grid Architecture

Authors:
Hotz, Matthias; Boiarchuk, Irina; Hewes, Dominic; Witzmann, Rolf; Utschick, Wolfgang

32

Verluste von HGÜ-Umrichtern in der Leistungsflussberechnung

Authors:
Schilling, Samuel; Kuschke, Maren; Strunz, Kai

33

Markov Chain based Very Short Term Load Forecasting realizing Conditional Expectation

Authors:
Staats, Joachim; Bruce-Boye, Cecil; Weirich, Theo; Watts, David

34

35

36

Characteristic Parameters and Reference Networks of German Distribution Grid (LV, MV, and HV) for Power System Studies

Authors:
Malekian, Kaveh; Safargholi, Farhad; Kuech, Karsten; Domagk, Max; Meyer, Jan; Hoven, Max

37

SWOT Analysis of an Extended Reactive Power Range of PV-Inverters Serving Smart Electricity Grids

Authors:
Biener, Wolfgang; Erge, Thomas; Wille-Haussmann, Bernhard; Buelo, Thorsten; Kumm, Thomas

38

39

40

Evaluation of syncrophasor use in distribution grids to estimate the regional grid state

Authors:
Waffenschmidt, Eberhard; Littau, Patrick; Pelikan, Christian

41

Controlled Charging of Electric Vehicles in Distribution Grids

Authors:
Mittelsdorf, Marco; Gross, Arne; Schumann, Joern; Kohrs, Robert

42

43

Reference Scenarios for the Evaluation of the Traffic Light Concept in Low-voltage Power Systems

Authors:
Kochanneck, Sebastian; Geis-Schroer, Johanna; Mauser, Ingo; Schmeck, Hartmut

44

Intraday Redispatch - Optimal Scheduling of industrial processes at day-ahead and continuous intraday market

Authors:
Meese, Jan; Dahlmann, Benedikt; Zdrallek, Markus; Voelschow, Andy

45

A Novel Regulator for Meshed Low-Voltage Networks

Authors:
Lang, Stefan; Ma, Haiyan; Wellssow, Wolfram; Quint, Ingolf; Werner, Marco; Hauffe, Peter; Walcher, Hartmut; Walcher, Thomas; Wehner, Philipp; Sender, Stefan

46

47

Automation of medium-voltage secondary substations - a systemic approach

Authors:
Breuer, Christopher; Jonas, Christopher; Walgenbach, Christoph; Heilemann, Ralf; Bley, Thomas

48

Target Network Planning and Asset Condition Assessment as basis for an integrated Asset Management Approach

Authors:
Echternacht, David; Neusel-Lange, Nils; Schermuly, Rainer; Meyer, Florian

49

Unitized reversible PEM fuel cells for flexible electrical energy storage

Authors:
Kuehne, Philipp; Wenske, Michael; Heuer, Maik; Wolter, Martin

50

Modular system architecture for processing of CIM

Authors:
Requardt, Benjamin; Wende - von Berg, Sebastian; Wagner, Thomas; Toebermann, Christian; Braun, Martin

51

Decentralized Management of Cascaded H-Bridge Multilevel Inverters Based on Cybernetic System Theory

Authors:
Herzog, Markus; Lahlou, Taha; Ebentheuer, Andreas W.; Herzog, Hans-Georg

52

Testbed for interaction analysis of energy systems and components in the low voltage domain

Authors:
Fischer, Benjamin; Schaller, Falk; Yang, Shangdan; Nicolai, Steffen; Bretschneider, Peter

53

Hybrid Energy Storage System Control for the Provision of Ancillary Services

Authors:
Bohnet, Bernd; Kochanneck, Sebastian; Mauser, Ingo; Hubschneider, Sebastian; Braun, Michael; Schmeck, Hartmut; Leibfried, Thomas

54

VEREDELE-FACDS Field Trial: Wide Area Power Quality Assessment With IOT Sensors and Cloud-Based Analytics

Authors:
Ruester, Christian; Haussel, Fabian; Huehn, Thomas; El Sayed, Nadim

55

Advanced Application-Oriented Testing for Protection Systems

Authors:
Hilbrich, Dominik; Rehtanz, Christian

56

Impact of sub-components on the overall performance of stationary battery systems: Insights on the prototype Energy Neighbor

Authors:
Truong, Cong Nam; Schimpe, Michael; Naumann, Maik; Jossen, Andreas; Hesse, Holger C.

57

From Ac to Dc: Benefits in Household Appliances

Authors:
Stippich, Alexander; Sewergin, Alexander; Engelmann, Georges; Gottschlich, Jan; Neubert, Markus; Broeck, Christoph van der; Schuelting, Philipp; Goldbeck, Rafael; De Doncker, Rik

58

Harmonic Network Impedance Measurement and Modelling on the Medium Voltage level

Authors:
Jordan, Michael; Meyer, Marc Florian; Kaatz, Gesa; Schulz, Detlef; Adloff, Stephan; Santjer, Fritz

59

SimSES: Software for techno-economic Simulation of Stationary Energy Storage Systems

Authors:
Naumann, Maik; Truong, Cong Nam; Schimpe, Michael; Kucevic, Daniel; Jossen, Andreas; Hesse, Holger C.

60

Electricity storage with adiabatic compressed air energy storage: Results of the BMWi-project ADELE-ING

Authors:
Zunft, Stefan; Dreissigacker, Volker; Bieber, Mathilde; Banach, Andreas; Klabunde, Christian; Warweg, Oliver

61

The "Smart-Operator's" gridscreening feature - a required element in the future DSOs toolbox

Authors:
Nykamp, Stefan; Luehrsen, Helmut; Loechte, Andreas; Willing, Stefan

62

Magnetic Fields in a Medium Frequency Transformer Cascade

Authors:
Froehner, Joerg; Voss, Stephan; Baumann, Markus; Heinz, Michael; Schulz, Guenter; Hackstein, Detlev

63

Certification of PGUs and PGPs - What's next?

Authors:
Scheefer, Christian; Hoppmann, Alina; Luetke-Lengerich, Christoph

64

Optimization of Streaming Data Analytics for WAMS

Authors:
Heyde, Chris-Oliver; Mangold, Martin; Krebs, Rainer E.

65

66

Cybersecurity Vulnerability Assessment of Smart Grids

Authors:
Tapia, Mariela; Spengler, Max; Goessling-Reisemann, Stefan

67

3connect - Decentral optimization for e-mobility and demand management with Renewables

Authors:
Berthold, Andreas; Gerbracht, Daniel; Schmitt, Susanne

68

Integration of Possible Charging Infrastructures for Electric Vehicles in an Existing Distribution Network

Authors:
Maihoefner, Dominik; Vetter, Maximilian; Ploesser, Tim; Hanson, Jutta

69

Energy Efficiency in the Campus: Case Study of Technische Universität Braunschweig

Authors:
Soleymani, Lorenz Rahman; Kurrat, Michael

70

PHI-Factory: Provision of network services by a flexible factory

Authors:
Ploesser, Tim; Niersbach, Benjamin; Hanson, Jutta; Roloff, Nils

71

Grid-Control - An Overall Concept for the Distribution Grid of the "Energiewende"

Authors:
Volk, Katharina; Lakenbrink, Christian; Kurka, Christiane; Rupp, Linda

72

A Virtual Power Plant Demonstration Platform for Multiple Optimization and Control Systems

Authors:
Heimgaertner, Florian; Schur, Ellen; Truckenmueller, Frank; Menth, Michael

73

Demonstration of an OS4ES based Virtual Power Plant Aggregation Process

Authors:
Dethlefs, Tim; Schroeder, Andrea; Broek, Casper van den; Fernandez, Mikel; Papanikolaou, Antonis; Renz, Wolfgang

74

U-Control - Analysis of Distributed and Automated Voltage Control in current and future Distribution Grids

Authors:
Marggraf, Ole; Laudahn, Stefan; Engel, Bernd; Lindner, Marco; Aigner, Christian; Witzmann, Rolf; Schoeneberger, Mathias; Patzack, Soeren; Vennegeerts, Hendrik; Cremer, Michael; Meyer, Marian; Schnettler, Armin; Berber, Ibrahim; Buelo, Thorsten; Brantl, Johannes; Wirtz, Frank; Frings, Robert; Pizzutto, Franco

75

Simulation of voltage profiles in a distribution grid based on long term measurements

Authors:
Seifert, Gaby; Liu, Yimai; Luther, Matthias; Koepken, Annette

76

Hybrid-Optimal: Demonstration project of the cellular approach

Authors:
Held, Lukas; Koenig, Sebastian; Uhrig, Martin; Leibfried, Thomas; Hoeche, Ruediger; Buschmann, Henrik; Woessner, Ruben; Neu, Claudia; Nikolic, Ljubica

77

Definition, Modeling, and Communication of Flexibility in Smart Buildings and Smart Grid

Authors:
Mauser, Ingo; Mueller, Jan; Foerderer, Kevin; Schmeck, Hartmut

78

Energy intensive industry as the backbone for demand side flexibility

Authors:
Pelzer, Alexander; Richter, Marc; Lombardi, Pio A.; Komarnicki, Przemyslaw

79

A socio-technical simulation framework for collaborative management in power distribution grids

Authors:
Hidalgo-Rodriguez, Diego; Hoffmann, Sebastian; Adelt, Fabian; Myrzik, Johanna; Weyer, Johannes

80

Decentralized frequency stabilization in grids with a high share of renewable energies

Authors:
Albrecht, Marvin; Horenkamp, Willi; Palaniappan, Rajkumar; Hilbrich, Dominik; Bauernschmitt, Bjoern; Keune, Bjoern; Rehtanz, Christian

81

Investigating the opportunities of implementing a cellular approach for two regional energy systems in Germany from a socio-technical point of view

Authors:
Thier, Pablo; Giese, Bernd; Brand, Urte; Schnuelle, Christian; Petschow, Ulrich; Heinbach, Katharina; Goessling-Reisemann, Stefan; Gleich, Arnim von