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Kommunikationssysteme für Smart-Grid-Anwendungen

Kommunikationssysteme für Smart-Grid-Anwendungen
Ansprechpartner:

Cornelius Kaiser

Projektgruppe:

Power Line Communications (PLC)

Die Schaffung eines intelligenten Stromnetzes (Smart Grid) ist ein wesentliches Ziel der europäischen Energiepolitik. Das Energieverteilnetz wird durch die Einbindung zahlreicher Energieerzeuger und neuartiger Energiespeicher zunehmend dezentralisiert. Die Folge ist ein engmaschiges Netz, bestehend aus kleinen und großen Energieversorgern. Der hohe Anteil an zeitlich und örtlicher variabler Energieversorgung setzt jedoch ein Verteilnetz voraus, das sehr dynamisch auf Schwankungen des Strombedarfs reagieren kann.

Die Verwendung von robuster Kommunikationstechnik ist dabei eine Grundvoraussetzung des Smart Grids. Die gleichzeitige Nutzung des Energieversorgungsnetzes zur Informationsübertragung ist durch die weitreichende Durchdringung besonders attraktiv.

Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung der Powerline Kommunikation auf dem Niederspannungsnetz. Komplexe Störeinflüsse, eine starke und selektive Signaldämpfung sowie hohe zeitliche und örtliche Abhängigkeit, machen das Stromversorgungsnetz zu einem herausfordernden Übertragungsmedium. Ausgehend von einer realitätsnahen Modellierung und genauen Analysen des Übertragungskanals werden störresistente Kommunikationsverfahren entwickelt. Für den Entwurf werden dabei neuartige, intelligente Signalverarbeitungsverfahren eingesetzt, die eine Informationsübertragung unter fortlaufender Berücksichtigung der Kanaleigenschaften ermöglichen. Zur Entwicklung von Prototypen wird ein flexibles Software Defined Radio Framework eingesetzt. Zusätzlich werden spezialisierte Algorithmen auf einer System-on-Chip FPGA/ARM Plattform integriert. Die Validierung der implementierten Verfahren erfolgt durch Messungen an emulierten Kanälen und in realen Netzen.