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M. Eng. Gabriela Molinar

Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Gruppe: Prof. Stork
Raum: 228
Tel.: +49 721 608-48248
Fax: +49 721 608-42511
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Engesserstr. 5

76131 Karlsruhe



M. Eng. Gabriela Molinar

Lebenslauf

  • Studium der Elektro- und Informationstechnik an der Simón Bolívar Universität, Venezuela.
  • Austauschjahr 2013-2014 am KIT
    • Thema der Abschlussarbeit: Communication and control interface for photonic powered systems. Am KIT, unter der Betreuung von Dipl.-Ing. Kai Worms.
  • Doktorandin am ITIV seit April 2016.

 

Forschung

 

Der starke Ausbau der Windkraftenergie bringt zusammen mit dem gestiegenen internationalen Stromhandel die Stromübertragungsnetze an ihre Grenzen. Da heute der aktuelle Zustand des Leiterseils (Temperatur, Durchhang) sowie die Witterungsbedingungen im Leitungsumfeld (Umgebungstemperatur, Sonnenstrahlung und Windstärke) in der Regel nicht bekannt sind, sind die Netzbetreiber aus Sicherheitsgründen oft gezwungen, eine große Anzahl von Windkraftanlagen abzuschalten. Der Betrieb der Übertragungs- und Verteilungsnetze mit einer zu großen Sicherheitsmarge zur tatsächlich möglichen Transportkapazität (konservative Belastbarkeit der Leitung) führt folglich zu deutlichen Ertragseinbußen.

Um den erhöhten Stromtransport zu ermöglichen und somit die Abschaltung der Anlagen vor allem bei hohem Windaufkommen zu vermeiden, scheint ein erheblicher Ausbau der bestehenden Stromübertragungsnetze als erforderlich. Die Optimierung der Freileitungen kann jedoch u.a. mit der Nutzung vorübergehend vorhandener Netzreserven mittels Freileitungsmonitoring (FLM) erfolgen. Hierbei werden der Freileitungszustand bzw. die Witterungsbedingungen mittels Sensorknoten erfasst. Daraus kann man dann nicht nur die dynamische Strombelastbarkeit der Leitung in Echtzeit berechnen, sondern auch vorhersagen. Elektrische Netze lassen sich somit jederzeit und abhängig von den aktuellen Witterungsbedingungen optimal auslasten, welches zu einer Erhöhung des Stromtransports zwischen 5% und 20% (in einigen Fällen bis zum 50%) führen kann.

Für die Übertragungsnetzbetreiber ist es wichtig nicht nur einen Belastbarkeitswert in Echtzeit zu haben, sondern auch eine Prognose davon, sodass eine Netzbetriebsplanung durchgeführt werden kann. Die einfachste Lösung, um eine Belastbarkeitsprognose zu ermitteln, ist es, mittels Wettervorhersage. Werden die Wetterbedingungen in der Zukunft bekannt und die maximale Leitertemperatur festgelegt, kann man die Strombelastbarkeit der Leitung berechnen. Deswegen wird in Rahmen dieses Projekts ein Netzwerk von Wetterstationen entlang der Freileitung installiert. Die Daten werden in Echtzeit in einer Zentraleinheit gesammelt und verarbeitet, damit ein lokales Wettermodell in der Umgebung des Leiters selbstgebildet wird und somit die Strombelastbarkeit bei unterschiedlichen Zeitpunkten in der Zukunft berechnet werden kann.

 

 

 

 

                                                    Gefördert von der Stiftung Nagelschneider

 

Studentische Arbeiten
Titel Datum
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