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  • Liu, Yu: Contribution to improve the EMI performance of electrical drive systems in vehicles with special consideration of power semiconductor modules
    Vol. 82 (2021)

     

    This work serves as a contribution to improve the EMI performance of electrical drive systems in vehicles; the focus is on the power semiconductor module for automotive application. For a better and deeper understanding of the conducted EMI source, the conducted EMI mechanisms and effects in the drive system are investigated through simulations as well as measurements with special consideration of power modules: The influence of the diode recovery effects on the EMI performance is quantitatively analyzed with different load currents, as well as with different types of diodes, e.g. SiC Schottky barrier diode. Through the simulation, the influence coming from the power module to the system is clarified; the importance of different factors inside and outside of the power module regarding EMI performance are therefore evaluated. To validate the simulation results, the setup and test bench for a conventional EMI measurement for the typical automotive application are presented. Through the measurement results it is proven that the simulation models are usable under certain boundary conditions for future power module designs with regard to the EMI prediction. Based on the understanding and the conclusions from the simulation and measurement results, concrete EMI optimization concepts for an inherently low-interference power module are developed and realized. The EMI performance as well as the feasibility of the sample modules are compared and evaluated under different criteria from the power module manufacturer’s point of view. Besides, the dynamic and short-circuit performances of the sample modules, regarding to the current distribution on the semiconductor chips, are characterized. A novel test procedure is introduced in this work, by which it is possible to estimate the conducted EMI performance of power modules without building the whole test setup like in a conventional EMI measurement. This characterization can subsequently be used in the phase of converter development to select a suitable device and evaluate the expected effort to comply with EMI standards.

    ISBN: 978-3-948749-01-9
    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-055

  • Middelstädt, Lars: Transiente Effekte in leistungselektronischen Schaltungen mit schnellschaltenden Leistungshalbleitern unter besonderer Berücksichtigung der elektromagnetischen Verträglichkeit
    Vol. 81 (2020)

    Das Schalten von neuen Leistungshalbleitern innerhalb von wenigen ns stellt hohe Ansprüche an ein korrespondierendes Schaltungslayout sowie an das Design passiver Komponenten im Bezug auf minimierte parasitäre Elemente. Dies ist unter anderem für die elektromagnetische Verträglichkeit von Bedeutung. Diese Arbeit analysiert und bewertet transiente Effekte von schnellschaltenden Leistungshalbleitern mit speziellem Fokus auf die elektromagnetische Verträglichkeit und schlägt Maßnahmen zur Verbesserung vor. Das erhöhte Störpotential von Schaltungen mitWide Bandgap-Transistoren gegenüber Schaltungen mit konventionellen Si-IGBTs wird im Detail untersucht. Anhand eines beispielhaften DC/DC-Wandlers werden allgemeingültige Designrichtlinien für passive Komponenten sowie für das Schaltungslayout entwickelt. Hierbei werden sowohl die intra-EMV als auch geleitete und gestrahlte Störungen anhand von Messergebnissen analysiert und bewertet. Untersuchungen zum Einfluss von Halbleiterparametern zeigen deutlich, dass schaltbedingte Oszillationen im Resonanzkreis der Kommutierungszelle entstehen und parasitäre Antennenstrukturen anregen. Dadurch wird das Störspektrum oberhalb von 30MHz maßgeblich vergrößert. Die zur selektiven Analyse des Schaltverhaltens im Frequenzbereich entwickelte Methode ermöglicht es, zwischen den Einflüssen des Ein- und Ausschaltverhaltens auf das Störspektrum zu unterscheiden. Anhand von experimentellen Parametervariationen werden so vereinfachte Modelle für die Ein- und Ausschaltoszillation extrahiert. Auf deren Basis können analytische Ausdrücke unter der Beachtung der Anfangswerte aufgestellt werden. Diese vermitteln ein grundlegendes Verständnis konkreter Ursachen der Anregung der Oszillationen. Darauf aufbauend wird in dieser Arbeit eine Optimierungsstrategie entwickelt, um Schaltoszillationen zu vermeiden. Hiermit werden die Oszillationen durch genau eingestelltes Schalten minimiert. Somit ist es möglich, mit einer mittleren Schaltgeschwindigkeit zeitgleich Schaltverluste zu reduzieren und EMV-kritische Oszillationen zu eliminieren. Für das Einschalten bedeutet dies das korrekte Einstellen der Überstromspitze. Dass dies über die Gate-Ansteuerung umsetzbar ist, wird anhand von Simulationen sowie Versuchen gezeigt. Als einfachster Ansatz stellt ein RC-Glied im Gate-Kreis das Schaltverhalten bei definierter Stromsteilheit variabel ein und führt so zu einer Eliminierung der Einschaltoszillation. Bestätigt wird dies an einem Doppelpulsversuchsstand mit CoolMOS MOSFET und SiC Schottky Diode. Eine Alternative sind aktive Treiber. Simulationsergebnisse zeigen, dass bereits ein zusätzlicher Transistor im Gate-Kreis zur Minimierung von Oszillationen im Lastkreis beitragen kann. Der Einsatz eines integrierten aktiven Treibers mit einstellbarem Gate-Profil in einem Brückenzweig mit GaN HEMTs bestätigt die Validität der entwickelten Strategie. Sowohl eine effiziente Vorgehensweise zur Erstellung eines optimierenden Gate-Profiles als auch validierende EMV-Messungen der gestrahlten Störungen werden vorgestellt. Somit zeigen sowohl Simulations- als auch Messergebnisse die Anwendbarkeit der Optimierungsstrategie und deren positiven Einfluss auf das EMV-Verhalten für unterschiedliche Schaltungen und Leistungshalbleiter.

    ISBN: 978-3-944722-95-5

    DOI: http://dx.doi.org/10.24352/UB.OVGU-2020-148

     

  • Petzold, Jörg: Analytische Beschreibung der Kopplung elektromagnetischer Felder durch Aperturen in Resonatoren
    Vol. 80 (2020)

     

     

     

    In this thesis a new systematic formalism of the coupling of electromagnetic fields between different radiation environments is derived from the basics of electromagnetic field theory. Here, the case of the coupling between a half space and a rectangular cavity is treated, which is a model for typical housings of electrical devices. An analytical solution is derived under the condition of electrically small apertures and then validated with numerical methods. Then the developed method is generalized for an simple electrical large aperture. It is made use of the duality of the Maxwell equations by the modeling of the generated current in an electrical large, thin, straight and finite wire in free space. The respective integral equation for the electrical field is solved in a new way by a combination of the methods of regularization and discretization. One of the unique properties of the derived matrix equation is the possibility to calculate all matrix elements analytically and therefore quite fast. Subsequently, the method is applied to the electrical large, thin, straight and finite slot in a rectangular cavity. The complete matrix is separated in a near and far interaction part. This way, different radiation conditions can be considered easily. The analysis of the far field of such a slot shows, the influence of the inner cavity resonances on the external fields can be calculated efficiently.

    ISBN: 978-3-944722-91-7

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-080

  • Balischewski, Stephan: Multifunktionaler Einsatz von Batteriespeichern in elektrischen Verteilnetzen
    Vol. 79 (2020)

    Der zunehmende Bedarf an Flexibilisierungsmöglichkeiten des elektrischen Energiesystems ist als direkte Folge des strukturellen Systemwandels zu sehen. Veränderungen in allen drei Bereichen des Stromnetzes (Erzeugung, Verbrauch, Transport) führen zu einer wachsenden Volatilität des Energieflusses, welche durch geeignete Maßnahmen aufgefangen werden muss. Während netzbasierte Energieüberschüsse vor allem durch Netzausbau und konventionelle Netzführung ausgeglichen werden können, verlangen marktbasierte Überschüsse mit zunehmendem Volatilitätsgrad in der Erzeugung nach Möglichkeiten der zeitlichen Verschiebung. Die Nutzung neuartiger Energiespeichertechnologien, wie Batteriespeichersysteme, ist einerseits notwendig auf Grund des fehlenden Ausbaupotentials konventioneller Pumpspeicher, aber andererseits auch mit Unsicherheiten angesichts fehlender Betriebserfahrungen im großtechnischen Einsatz und den aktuell noch hohen Investitionskosten verbunden. Die vorliegende Arbeit betrachtet den Einsatz von Batterieenergiespeichern (BES) im elektrischen Verteilnetz und ist dabei in die komplexe Auslegung und Betrieb unter jeweils verschiedenen Optimierungszielen aufgeteilt. Dies beginnt mit der Analyse der regulatorischen Rahmenbedingungen und der darauf aufbauenden Betrachtung potentieller Anwendungsfälle. Durch die Kombination unterschiedlicher Modellierungsansätze auf Zellund Batteriesystemebene wurde anschließend die Grundlage für die Bewertung ausgewählter Anwendungsfälle aus verschiedenen Gebieten sowie deren möglicher Kombination mit Zusatzanwendungen geschaffen. Des Weiteren wurde mit Hilfe eines modifizierten Zyklenzählverfahrens sowie einer auf Messwerten basierenden Wichtung entsprechend der Zyklierungstiefe ein Modell zur Nachbildung der Alterungseffekte für BES konzipiert und umgesetzt. Die Szenarien werden hinsichtlich Wirtschaftlichkeit unter Beachtung der genannten Aspekte bewertet. Die theoretischen Analysen werden anschließend im Vergleich zu einem realen Feldtest unter Nutzung einer 1 MW / 0,5 MWh-Referenzanlage betrachtet und der Speichereinsatz bewertet. Abschließend wird ein Ansatz zur Bestimmung eines online BES-Zustandsindizes, welcher auf einfachen Betriebsdaten beruht und weder zusätzliche Messdaten benötigt, noch den laufenden Betrieb beeinflusst, vorgestellt.

    ISBN: 978-3-944722-92-4

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-074

     

  • Chychykina, Iryna: Comparison of different redispatch optimization strategies
    Vol. 78 (2019)

     

     

    In the recent years, line congestions in the electric transmission networks occur quite fre-quently due to the power grids were not originally designed for the current amount of energy and its strong fluctuation. Furthermore, the increasing utilization of renewable distributed energy sources, growth of the network complexity, reduction of the conven-tional power plant utilization, forecast errors and strong electricity market competition frequently bring the power grids to their transmission limits as well. Therefore, the risk of congestions has permanently increased, especially in central Europe. If a line congestion occurs in the electric network, the transmission system operator has to apply a suitable remedial action to overcome the problem as fast as possible, e.g by utilization of redispatch, which is very common in Germany. However, this measure can cause high costs for the transmission network operators. For this reason, the realization of an economically efficient and optimal redispatching has become very important issue in the power system operation. The main goal of this work is a consideration and development of various possibilities and methods for realization of a technically sound and cost-efficient redispatch in case of network congestions. Therefore, different numerical and metaheuristic optimization tech-niques are implemented, compared with respect to their complexity, efficiency, reliabil-ity, simulation time etc. and verified through a small test grid and simplified ENTSO-E network model. Furthermore, it is shown which technical and economic aspects of redispatching have a major influence on its realization and should always be taken into account or can be ne-glected while solving the redispatch optimization problem. Here, different approaches of the network sensitivity analysis are evaluated and compared as well. Finally, the transmission network operators can use the knowledge and results of this work to improve the current redispatch realization in their power grids, and thus to reduce the redispatch costs, which are especially high in Germany.

    ISBN 978-3-944722-89-4

    DOI:  https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-073

  • Wolter, Martin (Hrsg.): Power and Energy Student Summit 2019
    Vol. 77 (2019)

    The conference is organized especially for students in the area of electric power systems. The focus for participating students lies on gaining experience in the preparing, publishing and presenting research topics. Furthermore, the conference provides a stage for discussion of these topics with a technical audience. Throughout the conference renowned researchers and experts will support and supervise the students.

    ISBN: 978-3-944722-84-9

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2019-086

  • Wolter, Martin; Beyrau, Frank; Tsotsas, Evangelos (Hrsg.): Intelligentes Multi-Energie-System (SmartMES) : Statusbericht der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg zum Verbundprojekt : 2. Statusseminar 04. April 2019 in Magdeburg
    Vol. 76 (2019)

    Das übergeordnete Ziel des Projektes Intelligentes Multi-Energie-System (SmartMES) besteht darin, mögliche Konzepte für den Ausbau eines Multi-Energie-Systems am Beispiel unterschiedlicher Regionen in Sachsen-Anhalt sowohl aus technischer als auch aus ökonomischer Sicht zu bewerten. Innerhalb des zweiten Statusbandes werden unterschiedliche Anreizsysteme zur Förderung der Sektorenkopplung vorgestellt und anhand von Anwendungsfällen bewertet.

    ISBN: 978-3-944722-80-1

    DOI: https://dx.doi.org/10.24352/UB.OVGU-2019-082

  • Wolter, Martin (Hrsg.): Dresdener Kreis 2018
    Vol. 75 (2019)

    Der Sammelband "Dresdener Kreis 2018" beinhaltet neben einem kurzen Bericht zum alljährlichen Treffen des Dresdener Kreises wissenschaftliche Beiträge von Doktoranden der beteiligten Hochschulinstitute zum Thema Elektroenergieversorgung. Der Dresdener Kreis setzt sich aus der Professur für Elektroenergieversorgung der Technischen Universität Dresden, dem Fachgebiet Elektrische Anlagen und Netze der Universität Duisburg-Essen, dem Fachgebiet Elektrische Energieversorgung der Leibniz Universität Hannover und dem Lehrstuhl Elektrische Netze und Erneuerbare Energie der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg zusammen und trifft sich einmal im Jahr zum fachlichen Austausch an einer der beteiligten Universitäten.

    ISBN: 978-3-944722-79-5

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2019-033

  • Kaiser, Markus: Fusion of interventional ultrasound & X-ray
    Vol. 71 (2016)

    Today, in an elderly community, the treatment of structural heart disease will become more and more important. Constant improvements of medical imaging technologies and the introduction of new catheter devices caused the trend to replace conventional open heart surgery by minimal invasive interventions.
    These advanced interventions need to be guided by different medical imaging modalities. The two main imaging systems here are X-ray fluoroscopy and Transesophageal Echocardiography (TEE). While X-ray provides a good visualization of inserted catheters, which is essential for catheter navigation, TEE can display soft tissues, especially anatomical structures like heart valves. Both modalities provide real-time imaging and are necessary to lead minimal invasive heart surgery to success. Usually, the two systems are detached and not connected. It is conceivable that a fusion of both worlds can create a strong benefit for the physicians. It can lead to a better communication within the clinical team and can probably enable new surgical workflows.
    Because of the completely different characteristics of the image data, a direct fusion seems to be impossible. Therefore, an indirect registration of Ultrasound and X-ray images is used. The TEE probe is usually visible in the X-ray image during the described minimal-invasive interventions. Thereby, it becomes possible to register the TEE probe in the fluoroscopic images and to establish its 3D position. The relationship of the Ultrasound image to the Ultrasound probe is known by calibration. To register the TEE probe on 2D X-ray images, a 2D-3D registration approach is chosen in this thesis. Several contributions are presented, which are improving the common 2D-3D registration algorithm for the task of Ultrasound and X-ray fusion, but also for general 2D-3D registration problems. One presented approach is the introduction of planar parameters that increase robustness and speed during the registration of an object on two non-orthogonal views.
    Another approach is to replace the conventional generation of digital reconstructed radiographs, which is an integral part of 2D-3D registration but also a performance bottleneck, with fast triangular mesh rendering. This will result in a significant performance speed-up. It is also shown that a combination of fast learning-based detection algorithms with 2D-3D registration will increase the accuracy and the capture range, instead of employing them solely to the registration/detection of a TEE probe. Finally, a first clinical prototype is presented which employs the presented approaches and first clinical results are shown.

    ISBN: 978-3-944722-51-1

  • Richter, Marc: PMU-basierte Zustandsabschätzung in Smart Distribution
    Vol. 67 (2016)

    Diese Dissertation bietet einen ganzheitlichen Ansatz dafür, wie die Überwachung des Verteilnetzes – und hier insbesondere der 110-kV-Ebene – zukünftig gestaltet werden kann. Innerhalb dieser Thematik wurden sowohl planungstechnische als auch betriebliche Aspekte bei der Integration und Optimierung neuartiger Überwachungsverfahren theoretisch und praktisch untersucht.

    ISBN: 978-3-944722-43-6

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-070

     

  • Magdowski, Mathias: Vergleich der Einkopplung deterministischer und statistischer elektromagnetischer Felder in Leitungen
    Vol. 46 (2012)

     

    Simple models of deterministic and intrinsic statistic electromagnetic fields as well as a plain model of a double wire transmission line are combined to analytically derive closedform expressions for the maximum value of the squared magnitude of the current that is coupled into the line by such fields. The results are valid under the assumptions of transmission line theory for a uniform and lossless line with general load resistances. The derived solutions are generalized for the coupled voltage as well as for the case of a single wire transmission line over a perfect conducting ground plane. Main results are compared with experimental data. The solutions are used to determine the directivity of the coupling of external fields in transmissionlines.Ifthelineisassumedtobeasimpledeviceundertest,theresultscanbe usedtocompareradiatedimmunitytestsindifferenttestenvironmentslikesemi-anechoic chambers, wave guides or reverberation chambers on a theoretical basis by statistical means.

    ISBN: 978-3-940961-75-4 

    Doi: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-069

  • Kochetov, Sergey V.: Time- and frequency-domain modeling of passive interconncection structured in field and circuit analysis
    Vol. 28 (2008)

     

    Throughout the first period of electrical-engineering history, passive interconnections, i.e., conductors serving as the connection of electronic devices or system components, were typically not considered in the system modeling, except for some special cases and "electrically long" structures, which were successfully described via the transmission-line theory. This changed dramatically after the wide-spread introduction of digital, radio-frequency, and microwave technologies, which required transmission via the passive interconnection structures of high-frequency (HF) signals. The parasitic effects introduced by passive interconnections at high frequencies have motivated modern digital-system designers to consider such interconnections more precisely.

    ISBN: 978-3-940961-27-3

    Doi: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-068

     

  • Ganjavi, Mohammad Reza: Experten System zur Koordination von Schutzsystemen
    Vol. 25 (2008)

     

    The scientific thesis of this dissertation is to move that implementing an Expert Systemfor protection system coordination knowledge domain is possible. This dissertation focuses on proposing, coordinating and optimizing protection devices setting values. This work has two main goals: 1- Expert engineers knowledge acquisition in protection system coordination domain. 2- Selecting a proper Expert System architecture and implementing it as a pilot system to optimize protection system coordination. We have collected the knowledge of experienced protection engineers which provides a coordinated protection settings for the protection of equipments (Bus, Generator, Motor, Transformer, Reactor and Line) and power systems. Experienced engineers apply their know-how step-by-step to carry out the protection coordination task. The Expert System imitates this behavior of expert engineers in a web-based application. This work has decomposed the protection knowledge of experts into smaller elements: the setting rules. Each setting rule is valid for definite conditions. Therefore, a sequence of dialogs is asked from the Expert System user to fulfill the required validity condition of each rule. Each dialog contains the following parts: Question, Answer, Criteria, Recommendation and Optimization. The sequence of which dialogs are asked as well as the question and the recommendation part of each dialog designed are based on the know-how knowledge of the expert engineers. Each dialog recommends either a setting value or a setting criterion for each parameter of each protection function in each protection device. The generated setting criteria are optimized to provide the shortest fault clearing time or the longest equipment or system operation time. In each dialog, the Expert System user may accept the proposed recommendation or dictate his proposed value.

    ISBN: 978-3-940961-15-0

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-067

  • Angelov, Angel Nikolaev: Rechnergestütztes Lernen im Bereich der regenerativen Energien
    Vol. 21 (2008)

    In dieser Dissertation sind die Probleme des rechnergestützten Lernens am Beispiel der Regenerativen Energien behandelt worden. Es sind ausgewählte Bereiche des rechnergestützten Lernens an drei Beispielen untersucht und durchgeführt worden. Die Beispiele sind:
    • Regenerative Energien – Multimedial (RegEn – M) – Ein modular aufgebautes Lernsystem,
    • Virtuelles Labor,
    • Virtuelles Training.
    Diese drei Themenbeispiele sind systematisch erarbeitet worden. Zunächst sind die Szenarien erstellt und geeignete Techniken ausgewählt worden. Auf diesen Ansatzpunkt basierend sind Lernapplikationen entwickelt, implementiert und getestet worden. Die Akzeptanz ist durch reale Anwendung in der Lehre überprüft und verifiziert worden.

    ISBN: 978-3-940961-03-7

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-066

     

  • Haubrock, Jens: Parametrierung elektrischer Äquivalentschaltbilder von PEM Brennstoffzellen
    Vol. 20 (2008)

    In dieser Arbeit ist das statische und dynamische Klemmenspannungsverhalten von PEM Brennstoffzellen untersucht worden. Auf Grundlage der experimentellen Ergebnisse ist ein elektrisches Äquivalentschaltbild für statische und dynamische Zeitbereiche entwickelt und parametriert worden.

    ISBN: 978-3-940961-02-0

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-065

     

  • Krauthäuser, Hans Georg: Grundlagen und Anwendungen von Modenverwirbelungskammern
    Vol. 17 (2007)

    Ziel dieser Arbeit ist es, zunächst den theoretischen Erkenntnisstand zu Modenverwirbelungskammern in einer geschlossenen Form zusammenzufassen. Dies ist nötig, da das Wissen über die Grundlagen der Modenverwirbelungskammern über eine Fülle von Publikationen verteilt ist und sich eine Reihe von Fehlern, Vorurteilen und pauschalen Aussagen bereits tradiert hat. Der Grundlagenteil dieser Arbeit kann zusammen mit der ausführlichen Bibliographie als solide Basis für zukünftige Arbeiten dienen. Die Bibliographie ist hierbei zweigeteilt: Neben den Referenzen der Arbeit findet sich eine ausführliches Verzeichnis ergänzender Literatur. Der Anwendungsteil beschäftigt sich zunächst mit der IEC Norm 61000-4-21. Darüber hinaus werden für den Bereich der Qualifizierung des Modenrührers sowie für die Messungen der Güte und der Emissionen neue Verfahren vorgeschlagen. Sehr aktuell ist der Abschnitt zum Vergleich verschiedener Messumgebungen: Zurzeit beziehen sich alle Grenzwerte (aus historischen Gründen) ausschließlich auf Messungen auf Freifeldern oder (Halb-) Absorberhallen. Damit zukünftig Modenverwirbelungskammern angewendet werden können benötigen die Produktnormungskomitees eine solide Grundlage zur Umrechnung der Grenzwerte bzw. Testfeldstärken. Die genaue Analyse verschiedener Verfahren offenbart dabei zusätzlich spezifische Schwächen und Stärken, die jedes der konkurrierenden Verfahren aufweist. Aus der Sicht des Autors gibt es nicht das eine Verfahren, das allen anderen überlegen ist. Es zeigt sich vielmehr, dass die Verfahren aufgrund ihrer physikalischen Spezifika nur für bestimmte Messungen, für bestimmte Prüflinge oder für bestimmte Frequenzbereiche überlegen sind. In den Anhängen findet sich Material zu den relevanten statistischen Verteilungsfunktionen sowie eine Reihe von Hilfsprogrammen, die dem Anwender den Einstieg in die statistische Analyse erleichtern sollen.

    ISBN: 978-3-929757-43-9

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-064

  • Gronwald, Frank: Antenna theory in resonating systems derived from fundamental electromagnetism
    Vol. 16 (2006)

    In der vorliegenden Arbeit werden Konzepte der Antennentheorie mit denen der Mikrowellentheorie verkn¨upft, um eine “Antennentheorie innerhalb resonierender Systeme” zu formulieren. Resonierende Systeme sind in diesem Zusammenhang als r¨aumliche Umgebungen definiert, innerhalb derer sich elektromagnetische Resonanzen (“stehende Wellen”) ausbilden k¨onnen. Eine Antennentheorie innerhalb resonierender Systeme bietet einen geeigneten Rahmen zur Modellierung innerer Probleme der elektromagnetischen Vertr¨aglichkeit. Diese Modellierung beinhaltet haupts¨ achlich die Untersuchung der Wechselwirkung von Antennen, wobei elektromagnetische St¨orquellen durch sendende Antennen und elektromagnetische St¨orsenken durch empfangende Antennen repr¨asentiert werden.

     

    ISBN: 3-929757-93-1

    DOI: https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-063

     

     

  • Steinmetz, Torsten: Ungleichförmige und zufällig geführte Mehrfachleitungen in komplexen, technischen Systemen
    Vol. 12 (2006)

     

    Multiconductor transmission lines have an important influence on the electromagnetic com-patibility (EMC) and signal integrity of complex technical systems. In real life systems mostof these cables are nonuniform. These nonuniformities lead to differences if compared tothe properties of a uniform transmission line. This thesis describes numerical and semi-analytical methods to solve the transmission line equation for nonuniform lines which is anon-homogeneous system of first order differential equations with non-constant parameters.Formulas are given to obtain the matrizant (product integral) and the equivalent sourcevector. Transformations to scattering, propagation and admittance matrices are formulatedto use the results in network descriptions of complex cable harnesses. But for the applicationof these deterministic methods the geometric positions of all wires along the cable tube mustbe known. In the majority of cases these data are not available and may significantly varyalong the cable tube and between samples of a production series. These variations lead todeviation of transmission and EMC characteristics if compared to an ideal, deterministicsituation. In this thesis a Markov-model for a random multiconductor transmission line ispresented. For this model the first and second stochastic moments of voltages and currentscan be analytically calculated. On the basis of these moments the expected values, standarddeviations and covariances of (interference) voltages and currents or scattering parameterscan be computed

    ISBN: 3-929757-98-2

    DOI: http://dx.doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-061

     

  • Hadzi-Kostova, Biljana: Protection concepts in distribution networks with decentralised energy resources
    Vol. 11 (2005)

    Die stetig steigende Anbindung von dezentralen Energieerzeugern (DER) an Mittel- (MS) und Niederspannungsnetze (NS) fordert eine Analyse der bestehenden Netzschutzkonzepte. Die Beeinflussung der Netzschutzkonzepte ist abhängig davon, wie die DER an das Mittelspannungsnetz angebunden sind. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich auf die Analyse von Beeinflussungen durch kleine DER, die an das Mittelspannungsnetz über einen Umrichter angebunden sind.

     

    ISBN: 3-929757-84-2

    DOI: http://dx.doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-060

  • Haase, Heiko: Full-wave field interactions of nonuniform transmission lines
    Vol. 9 (2005)

    This thesis presents a new method to derive a generalized transmission-line theory, the Transmission-Line Supertheory (TLST). Besides a new kind of telegrapher equations, one also gets equations for the determination of the per-unit-length parameters and the source terms. The theory is directly based on Maxwell’s theory. There are no restrictions (like the exclusive TEM mode) or simplifications, although a transition from the current and charge densities to the conductor currents and charges is performed. The new theory is applicable to nonuniform transmission lines consisting of one or more wire-like conductors. It describes the propagation of electromagnetic waves along those lines as well as the coupling of external electromagnetic fields to the lines. It automatically includes all field modes and thus, covers all physical effects, including radiation losses, that can occur on a nonuniform transmission line. The principal structure of the telegrapher equations, which is known from the classical transmissionline theory, is preserved. The generalized telegrapher equations are still a system of first-order differential equations. The per-unit-length parameters not only depend on the cross-sectional shape of the line but also depend on the whole geometry of the conductors and are determined by the solution of an integral equation. Due to frequency-dependent field modes and radiation losses the parameters become complex valued and frequency dependent, even for a perfectly conducting line. The theoretical derivations are supported by several examples demonstrating the capabilities of the new theory.

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    ISBN: 3-929757-78-8

    DOI: http://dx.doi.org/10.25673/4371

     

  • Bachry, Andrzej: Power quality studies in distribution systems involving spectral decomposition
    Vol. 5 (2004)

    Im Rahmen der Arbeit wurde eine Methode der Spannungsqualitätsanalyse vorgestellt, die zur Untersuchung von Oberschwingungen und Zwischenharmonischen in Verteilungsnetzen besonders geeignet ist. Der zunehmende Einsatz von elektronisch gesteuerten Geräten führt zur Beeinträchtigung der Energiequalität in elektrischen Netzen. Die resultierende Spannungs- und Stromverzerrung kann für empfindliche Einrichtungen gefährlich sein, besonders dann, wenn der Oberschwingungspegel nahe an den Störfestigkeitspegeln der angeschlossenen Betriebsmittel liegt oder diese überschreitet. Die in der Arbeit vorgestellte Methode findet die bezüglich Oberschwingungen und Zwischenharmonischen gefährdetsten Stellen in einem Verteilungssystem heraus. Somit wird eine Vorab-Analyse zur Ergreifung der notwendigen Maßnahmen ermöglicht.

     

    ISBN: 3-929757-68-0

    DOI: http://dx.doi.org/10.24352/UB.OVGU-2021-058

     

     

     

  • Orths, Antje: Multikriterielle, optimale Planung von Verteilungsnetzen im liberalisierten Energiemarkt unter Verwendung von spieltheoretischen Verfahren
    Vol. 1 (2003)

     

    In dieser Arbeit wurde gezeigt, wie unter den Randbedingungen des liberalisierten Marktes die Ausbauplanung von Verteilungsnetzen mit einem multikriteriellen Lösungsansatz unter Verwendung der Spieltheorie optimal durchgeführt wird.

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    ISBN: 3-929757-57-5

    DOI: http://dx.doi.org/10.25673/5045

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