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Bergische Universität Wuppertal
Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik und Medientechnik
Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik

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Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik


Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Zdrallek

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Agent.HyGrid - Agentenbasierte Steuerungslösungen für hybride Energiesysteme und Netze

Projektbeschreibung

Die Integration dezentraler Erzeugungsanlagen und die wachsende Anzahl leistungsintensiver Verbraucher (Elektroautos, Wärmepumpen etc.) kann zu Verletzungen des zulässigen Spannungsbands und zu Überlastungen einzelner Betriebsmittel führen. In Folge dessen entsteht für die Verteilnetzbetreiber ein teilweise erheblicher Netzausbaubedarf.
Als Alternative zum kostenintensiven Netzausbau etablieren sich nach und nach Netzautomatisierungslösungen, die eine gleichwertige, aber teils erheblich günstigere Antwort auf die dargestellten Herausforderungen geben.
Heute sind im Rahmen von Netzautomatisierungssystemen häufig proprietäre Lösungsansätze zu finden, die Standardisierung derartiger Technologien und Systeme befindet sich noch in einer sehr frühen Phase. Die proprietären Lösungen können daher ein mögliches Hemmnis für die schnelle Etablierung von Netzautomatisierungssystemen sein und verlangsamen dadurch Fortschritt der Energiewende.

Das Projekt Agent.HyGrid setzt an diesem Punkt an und baut auf die am Lehrstuhl entwickelte iNES-Technologie auf. Das Ziel ist eine nachhaltige und plattformunabhängige Weiterentwicklung des Systems auf Basis eines einheitlichen Energie-Agenten-Ansatzes. Auf die spezifische Topologie von Mittel- und Niederspannungsnetzen zugeschnitten, wird jede Komponente des Netzautomatisierungssystems durch einen Agenten repräsentiert. Bei Bedarf können unterschiedliche Agenten hinzugefügt oder ausgetauscht werden, wodurch ein hohes Maß an Flexibilität entsteht. Ein weiterer Vorteil des Multiagentenansatzes bietet der hohe Detaillierungsgrad, da das Hauptmodell aus vielen kleinen, einfachen Einzelmodellen (Agenten) besteht. Darüber hinaus ist die frühzeitige Erkennung kritischer Netzzustände für den Verteilnetzbetreiber hilfreich, um Gegenmaßnahmen intelligent einleiten zu können. Mit Hilfe eines Prognoseagenten wird daher die Prädiktion kritischer Netzzustände ermöglicht und die Netzstabilität gewährleistet. (Projektpräsentation)

Projektförderung

Der Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik wird im Rahmen des Projekts über die Laufzeit von drei Jahren mit 265.000 € durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

Projektpartner
  • SPIE SAG GmbH, Langen
  • Universität Duisburg-Essen
  • Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr, Hamburg
Ansprechpartner

Marcel Ludwig, M. Sc.

Publikationen
  • Ludwig, M.; Korotkiewicz, K.; Dahlmann, B.; Zdrallek, M.; Derksen, .C.; Loose, N.; Törsleff, S.; Wassermann, E.:
    Agent-based grid automation in distribution grids: Experiences under real field conditions
    Proceedings of the CIRED Workshop 2018 on micogrids and local energy communities, Ljubljana/Slovenia (2018)
  • Ludwig, M.; Dahlmann, B.; Zdrallek, M.; Heldmaier, W.:
    Netzzustandsbestimmung und Regelung in Niederspannungsnetzen auf Basis von Multiagentensystemen
    Tagungsband zur 4. OTTI-Konferenz „Zukünftige Stromnetze für Erneuerbare Energien“, Berlin (2017)
  • Wassermann, E.; Linnenberg, T.; Törsleff, S.; Fay, A.; Derksen, C.; Noose, N.; Unland, R.; Ludwig, M.; Stötzel, M.; Zdrallek, M.; Heldmaier, W.:
    Einheitliches und durchgängiges Engineering von Steuerungslösungen für hybride Energiesysteme und –netze mittels Energie-Agenten
    at – Automatisierungstechnik, Ausgabe 65 (2017)
  • Törsleff, S.; Derksen, C.; Fay, A.; Heldmaier, W.; Linnenberg, T.; Loose, N.; Ludwig, M.; Stötzel, M.; Unland, R.; Wassermann, E.; Zdrallek, M.:
    Verteilte Automatisierung hybrider Energiesysteme: Agentensysteme für eine dezentrale Energieversorgung
    AUTOMATISIERUNGSTECHNISCHE PRAXIS, Ausgabe 11 (2016)
  • Linnenberg, T.; Wassermann, E.; Fay, A.; Derksen, C.; Unland, R.; Oerter, C.; Ludwig, M.; Zdrallek, M.; Heldmaier, W.; Stiegler, M.:
    Design, Implementation and Testing of Multi-Energy Infrastructures in Agent.HyGrid
    ENERGYCON 2016 – IEEE International Energy Conference, Leuwen, Belgium, (2016)