### PO 2024 ###
### Studiengang und Semester
5BORE:2024, 5BORE:2017
### Modulbezeichnung
Simulation technischer Systeme
### Englische Modulbezeichnung
Simulation of Technical Systems
### Modulkürzel STS ###
### Art
Pflichtmodul
### ECTS-Punkte
5
### Studentische Arbeitsbelastung
15, 135
### Voraussetzungen (laut Prüfungsordnung)
Keine
### Empfohlene Voraussetzungen
Grundlagen der Gleichstromtechnik, 
Grundlagen der Wechselstromtechnik, 
Feldtheorie, 
Regelungstechnik
### Pruefungsform und -dauer
Portfolioprüfung
### Lehrmethoden und Lernmethoden
Multimedial aufbereitetes Online-Studienmodul zum Selbststudium
mit zeitlich parallel laufender Online-Betreuung und
regelmäßigen virtuellen Lehrveranstaltungen
### Modulverantwortlicher
A. Korff (THL)
### Vergabe von Leistungspunkten (Voraussetzungen)
Bestehen der Portfolioprüfung bestehend aus:

- vier benoteten Einsendeaufgaben (insges. 60%)

- einem benoteten Vortrag (10%)

- einer benoteten Projektarbeit in Kleingruppen mit Einsendeaufgabe und Vortrag (30%)
### Qualifikationsziele
Die Studierenden können:
- die grundsätzlichen Funktions- und Arbeitsweisen von Simulationsplattformen, die für regenerative Energien relevant sind benennen und eine geeignete Plattform zur Lösung von Simulationsproblemen aus dem Bereich der regenerativen Energien auswählen.
- technische Anlagen und Systeme, insbesondere aus dem Bereich der erneuerbaren Energien, hinsichtlich ihres dynamischen Verhaltens analysieren und ggf. in Teilsysteme gliedern.
- Modelle von dynamischen Systemen der Energietechnik in Simulationsplattformen aufbauen und zeitveränderliche Simulationen durchführen (am Beispiel einer geeigneten Simulationsplattform).
- bei technischen Systemen mit regenerativen Energien die relevanten Zusammenhänge herausarbeiten und das Systemverhalten in einer Simulation untersuchen bzw. erläutern.
- Online Quellen zum Thema Modellbildung von energietechnischen Systemen einschätzen und diese nach vorgegebenen Kriterien bewerten.
- selbst und fremderstellte Simulationsergebnisse bewerten und hinterfragen und diese auf Plausibilität überprüfen.
- zielorientiert komplexe und umfangreichere Arbeitsaufträge im energietechnischen Kontexterarbeiten, präsentieren und ihr Ergebnis verteidigen. Die Studierenden organisieren die relevanten Gruppenprozesse eigenständig.
### Lehrinhalte
**Grundsätze der Simulation statischer und dynamischer Systeme**
Statische Modelle: Analytische (dynamische Systeme im Gleichgewicht, z. B. Fliehkraftregler) und numerische Lösung (z. B. Lastfluss); Dynamische Modelle: Elektrische RMS-Simulation,
Fliehkraftregler dynamisch und elektrische EMT-Simulation

**Überblick über verschiedene Simulationsplattformen**
z.B. Scilab; Digsilent PowerFactory (statisch, Lastfluss); Digsilent PowerFactory (dynamisch); Matlab / Simulink; Transys; Pvsyst

**Solver, Schrittweiten**
Auswirkung der Simulationsschrittweite auf das Simulationsergebnis; Auswirkung des gewählten
Solvers auf das Simulationsergebnis

**Simulationsplattform zur Untersuchung regenerativer Energiesysteme, z.B. Scilab**
Auswahl; Grundsätzliche Funktionsweise; Aufbau von statischen Modellen; Aufbau von dynamischen Modellen; Zeitkonstanten im Modell; Sprungantwort.

**Dynamische Grundelemente**
Vorstellung von dynamischen Grundelementen (z. B. PT1-Glied, PT2-Glied, Integrierer, Allpass, etc.); Aufbau von aus den Grundelementen bestehenden Modellen

**Modellbildung von energietechnischen Systemen**
Modellbildung von dynamischen Systemen der Energietechnik; Gemischte Systeme mit elektrischen und mechanischen Elementen der (regenerativen) Energietechnik; Gemischte Systeme mit elektrischen und thermischen Elementen

**Modellreduktion**
### Literatur
Kundur, Prabha; Balu, Neal J. (Hg.) (1994): Power system stability and control. New York, NY: McGraw-Hill. 

Unbehauen, Heinz (2008): Klassische Verfahren zur Analyse und Synthese linearer kontinuierlicher Regelsysteme, Fuzzy-Regelsysteme. 15., überarb. und erw. Aufl. Wiesbaden: Vieweg + Teubner.
### Titel der Lehrveranstaltung
Simulation technischer Systeme
### Dozent
A. Korff (THL)
### SWS
4
### LVS 0 ###