Biografie

Ich habe meinen Master-Abschluss (Diplôme d'Ingénieur) im Jahr 2021 an der Telecom Physique Strasbourg (TPS) in Illkirch-Graffenstaden, Frankreich, erworben. Mein allgemeines Ingenieurstudium konzentrierte sich auf Elektronik und eingebettete Systeme. Meine Kenntnisse in der Leistungselektronik habe ich während eines Austauschprogramms am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Deutschland, vertieft. Seit Ende 2021 promoviere ich in der Gruppe Real-Time Systems for Energy Technologies (RTSET) und im Energy Lab am KIT. Im Jahr 2023 verbrachte ich ein Semester als Gastwissenschaftler am FREEDM Systems Center der North Carolina State University, USA.

Forschung in RTSET

Meine Forschung konzentriert sich auf die Identifikation von Lastparametern in Echtzeit für die Modellierung und Steuerung von Verteilungsnetzen. Ziel ist es, ein Werkzeug zu entwickeln, mit dem Lastparameter in Echtzeit geschätzt werden können, was für das Verständnis des Lastverhaltens und die Ermöglichung schneller Reaktionen zur Unterstützung des Stromnetzes, z. B. durch nachfrageseitiges Management, unerlässlich ist. Meine Arbeit umfasst eine schrittweise Analyse und den Nachweis der Umsetzung des Konzepts in einer Power-Hardware-in-the-Loop-Umgebung, in der die tatsächlichen Lasten von einem Leistungsverstärker versorgt werden, der das Netz in einem Echtzeitsimulator simuliert.

Mehr Informationen
 

Erfahrung im Ausland

Zeitraum:

Januar - April 2024

Einrichtung:

FREEDM Systems Center, North Carolina State University, NC, USA

Ort:

Raleigh, NC, USA

Ich hatte die Gelegenheit, mehrere Monate an der NC State unter der Leitung von Dr. Ning Lu zu verbringen und eine Zusammenarbeit zwischen dem KIT und dem FREEDM Systems Center aufzubauen. Während meiner Zeit dort war ich an einem neuen Projekt beteiligt, das untersuchte, wie sich die Komplexität von Lastmodellen auf die dynamischen Untersuchungen von Stromversorgungssystemen auswirkt. Wir entwickelten ein erstes Benchmark-Modell, das in einem KI-basierten Entscheidungshilfetool zur Auswahl geeigneter Lastmodelle entsprechend der jeweils durchzuführenden Untersuchung eingesetzt werden soll. Dieses Projekt ist Teil der Initiative des Center for Advanced Power Engineering Research (CAPER), in der eine Zusammenarbeit der NC State mit der Clemson University und Duke Energy darauf abzielt, den Realismus der Modellierung und die Anwendbarkeit in der Industrie zu verbessern. 
Neben dem Eintauchen in die Arbeitsatmosphäre und die projektorientierte Forschung an einer US-amerikanischen Universität profitierte ich von hochwertigen Vorlesungen und dem Austausch mit anderen Studierenden, was mir half, die Unterschiede zwischen den Stromnetzen in den USA und Europa besser zu verstehen. 
Ich war beeindruckt vom weitläufigen Campus, den Einrichtungen und dem breiten Angebot an Aktivitäten für Studierende. Während die NC State eine renommierte Universität im Bereich Ingenieurwesen ist, empfand ich Raleigh als kleiner, als ich es mir für eine nordamerikanische Stadt vorgestellt hatte. Dies ermöglichte es mir, die Natur, die Seen, Wälder und State Parks von North Carolina zu erkunden und zu genießen, was mir eine erfrischende Perspektive und eine perfekte Balance zum akademischen Umfeld bot. 
 

 

Technologietransfer

Im Jahr 2025 nahm ich am EXIST-Women-Programm teil, einer Initiative der Bundesregierung, die Forscherinnen dabei unterstützt, unternehmerische Wege zu erkunden. Durch diese Erfahrung gewann ich Einblicke darin, wie Forschung in der Industrie Wirkung entfalten kann – und das alles in einem respektvollen und unterstützenden Umfeld. 
 

Kommunikation in der Wissenschaft

Wissenschaft sollte nicht auf Diskussionen unter Experten beschränkt sein. Jeder kann daran interessiert sein, zu verstehen, wie Strom erzeugt wird oder wie schwierig es ist, eine zuverlässige Stromverteilung in Systemen mit steigendem Anteil an erneuerbaren Energien sicherzustellen. Im April 2025 nahm ich am FameLab Südwestdeutschland teil, wo ich mein Doktorarbeitsthema in genau 3 Minuten vorstellte und demonstrierte, dass elektrische Lasten (das Publikum) aktiv zum Ausgleich des Stromnetzes (die Musik) beitragen können.

Berichterstattung im clicKIT-Magazin
Youtube-Video: famelabgermany

 

Publikationsliste


2025
Load Sensitivity-Based Adaptive Control Strategy for Grid-Supportive Loads in DC Microgrids
Courcelle, M.; Ekin, Ö.; Carne, G. De; Hagenmeyer, V.
2025. 2025 10th IEEE Workshop on the Electronic Grid (eGRID), 1–6, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/eGRID63452.2025.11255307
More than 50 Hz: Controlling the Grid under Wider Voltage and Frequency
Tao, Q.; Courcelle, M.; Wald, F.; Carne, G. de
2025, Juli 24. Energy Symposium: Powering the Future - Accelerating the Energy Transition (2025), Karlsruhe, Deutschland, 24.–27. Juli 2025
Load Sensitivity-Based Adaptive Control Strategy for Grid-Supportive Loads in DC Microgrids
Courcelle, M.; Ekin, Ö.; Carne, G. De; Hagenmeyer, V.
2025. 10th IEEE Workshop on Electronic Grid (eGrid 2025), Glasgow, 30th September -2nd October 2025, IEEE Xplore
2024
Experimental Investigation of Power-to-Voltage Sensitivity Profiles of Residential Loads for Load Management Studies
Tao, Q.; Courcelle, M.; Geis-Schroer, J.; Leibfried, T.; Carne, G. D.
2024. IEEE Transactions on Power Delivery, 39 (6), 3243–3254. doi:10.1109/TPWRD.2024.3457578
Perturbation-Based Load Sensitivity Identification for Solid-State Transformer-Based Load Control
Courcelle, M.; Tao, Q.; Geis-Schroer, J.; Leibfried, T.; Carne, G. De
2024. IEEE Transactions on Power Delivery, 39 (6), 3114–3125. doi:10.1109/TPWRD.2024.3453270
Power-to-Frequency Dependency of Residential Loads in a Wider Frequency Range: An Experimental Investigation
Geis-Schroer, J.; Tao, Q.; Courcelle, M.; Bock, G.; Suriyah, M.; Leibfried, T.; Carne, G. De
2024. IEEE Transactions on Industry Applications, 60 (6), 9184–9194. doi:10.1109/TIA.2024.3439498
Time-Varying Voltage Sensitivity of Residential Loads for Voltage-Led Power Control Applications
Tao, Q.; Courcelle, M.; Carne, G. De
2024, Juli 23. IEEE Power and Energy Society General Meeting Student Poster Session (IEEE PES GM 2024), Seattle, WA, USA, 21.–25. Juli 2024
Applications of Voltage-Based Power Control using Online Load Sensitivity Calculation
Courcelle, M.; Tao, Q.; Carne, G. De
2024. 2024 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM), 1–5, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/PESGM51994.2024.10688776
2023
Methods Comparison for Load Sensitivity Identification
Courcelle, M.; Tao, Q.; Geis-Schroer, J.; Bruno, S.; Leibfried, T.; Carne, G.
2023. 2023 IEEE Belgrade PowerTech, Belgrade, Serbia, 25-29 June 2023, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/PowerTech55446.2023.10202677
Investigation of Frequency Dependency of Residential Loads in Modern Power Systems: An Experimental Approach
Tao, Q.; Geis-Schroer, J.; Courcelle, M.; Leibfried, T.; Carne, G. De
2023. 2023 11th International Conference on Power Electronics and ECCE Asia (ICPE 2023 - ECCE Asia), 329–334, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.23919/ICPE2023-ECCEAsia54778.2023.10213527
2022
Synchronized Micro-Controllers-based Data Acquisition System for Energy Plants using Modbus Protocol
Courcelle, M.; Kottonau, D.; Carne, G.
2022. 2022 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 1–7, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ECCE50734.2022.9948022
The Potential of Frequency-Based Power Control in Distribution Grids
Tao, Q.; Geis-Schroer, J.; Wald, F.; Courcelle, M.; Langwasser, M.; Leibfried, T.; Liserre, M.; Carne, G.
2022. 2022 IEEE 13th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG), 1–6, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/PEDG54999.2022.9923112