EdgeFLEX - Providing flexibility to the grid by enabling VPPs to offer both fast and slow dynamics control services

 

EdgeFLEX ist ein europäisches H2020-Projekt mit dem Ziel, eine neue Architektur für virtuelle Kraftwerke (VPPs) zu definieren, die in einer mehrschichtigen Lösung eingesetzt werden, bei der mehrere dynamische Schichten über eine Kommunikation miteinander verbunden sind, die von 5G-betriebenen Edge-Clouds angesprochen wird, wodurch die Grundlage für ein vollständig erneuerbares Energiesystem gelegt wird. Mit der vorgeschlagenen Architektur werden die VPPs auf eine neue Ebene gebracht, die es ihnen ermöglicht, auf Märkten zu interagieren, die den Systembetreibern verschiedene Zusatzdienste anbieten. EdgeFLEX wird dieses VPP-Konzept der nächsten Generation entwickeln und im Rahmen von Feldversuchen und Labortests demonstrieren. Es wird innovative Optimierungen, Finanzierungsinstrumente und Geschäftsszenarien für VPPs untersuchen und die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Auswirkungen bewerten. Es wird aktiv an der Beseitigung von Hindernissen arbeiten, indem es einen Beitrag zu Normen und Regulierung auf europäischer Ebene leistet.

 

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Edoardo De Din

Team Distribution Grid Monitoring and Automation

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+49 241 80 49615

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Gianluca Lipari

Team Leader Energy Flexibility Management and Optimization

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+49 241 80 49719

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EdgeFLEX ist ein dreijähriges Projekt, das im April 2020 gestartet wurde und darauf abzielt, einen völlig neuen Weg zu definieren, um dem Netz mit einer neuen Reihe schneller und dynamischer Zusatzdienste, einem neuen Markt und einer erweiterten Rolle für VPPs Flexibilität zu bieten. Die EdgeFLEX-Architektur wird die Möglichkeit bieten, eine aktive Beteiligung kleiner EE- und Prosumer-Anlagen zu ermöglichen, um für Netzstabilität und Wettbewerbsoptimierung zu sorgen und den Bedarf an Ausgleichsmaßnahmen zu verringern.

Das Projekt verfolgt die folgenden Hauptforschungsziele:

  • Die Erforschung von Frequenzsteuerungskonzepten für dynamisch gesteuerte VPPs für den TSO- und DSO-Bereich.
  • Erforschung von Inertial Response Control-Algorithmen für dynamisch gesteuerte VPPs für eine DSO/TSO-Interaktion.
  • Erforschung von phasengesteuerten Spannungsregelkonzepten für dynamisch gesteuerte VPPs für die DSO-Domäne.
  • Optimierung der Kombination von variabler und versendbarer EE unter Einbeziehung aller Arten von verteilter Flexibilität.

Die Projektpartner kommen aus Industrie und Wissenschaft, aus Deutschland (RWTH, EDD, BAUM, SWW), Irland (UCD, WIT), Italien (UNIBO), der Schweiz (ALPQ), Rumänien (CRE) und Slowenien (INEA). Das Konsortium bringt Fachwissen in verschiedenen Bereichen zusammen, darunter Verteilungsnetzmanagement und -regulierung, Energiemärkte und Informationstechnologie, die zusammen zur Verwirklichung des EdgeFLEX-Ziels beitragen werden.

EdgeFLEX Vision

Über den Ersatz zentralisierter Produktionsanlagen hinaus könnten virtuelle Kraftwerke (VPPs) in die Lage versetzt werden, den Stromnetzbetreibern neue schnelle und dynamische Zusatzdienste anzubieten, wobei neue Flexibilitätsebenen und neue Möglichkeiten des lokalen Netzausgleichs genutzt werden könnten, um die Gesamtsystemstabilität kosteneffizient zu erhöhen. 5G kann den Betrieb solcher neuen Dienste mit schneller und zuverlässiger Kommunikation ermöglichen, die die Belastbarkeit und Zuverlässigkeit der Energiesysteme erhöht, die Energie- und IKT-Infrastrukturen für eine optimale Leistung integriert und die Belastbarkeit und Zuverlässigkeit der gesamten Energiesysteme erhöht. Im Rahmen des EdgeFLEX-Projekts werden VPPs zu dynamisch gesteuerten virtuellen Kraftwerken. Sie bringen optimal aggregierte Stromerzeugung auf die Märkte und bieten gleichzeitig Dienste für das Management der Netzstabilität.

  Vor und nach EdgeFLEX Abbildung 1: Vor und nach EdgeFLEX
 
 

EdgeFLEX Feldversuche

Die EdgeFLEX-Architektur wird in den drei verschiedenen Pilotprojekten in Italien (UNIBO) und Deutschland (SWW) eingesetzt und getestet. Die RWTH wird an allen Feldversuchen teilnehmen, mit dem Ziel, die Konzepte der Spannungsregelung, der Frequenz- und Trägheitssteuerung zu demonstrieren. Die RWTH wird die Versuche auch unterstützen, indem sie eine aktualisierte Version der kostengünstigen PMU zur Verfügung stellt. Der Test der Architektur und der Dienste wird ebenfalls im RWTH-Labor durchgeführt.

  Die Standorte der EdgeFLEX Feldversuche Abbildung 2: Die Standorte der EdgeFLEX Feldversuche
 

Kontakt

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Manuel Pitz

Laboratory Manager / Team Simulation Infrastructure and HPC

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+49 241 80 49582

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Diala Nouti

Team Advanced Control Methods for Power Systems and HiL

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+49 241 80 49581

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Role of RWTH in the project

RWTH is participating in several work packages. RWTH supports the development of the voltage control algorithm in WP1. In WP2, RWTH is the leader of the work package developing the inertial estimation and frequency control service. In WP4, RWTH will support the integration of the services in the architecture whereas in WP5 we will provide algorithms for the field trials.

 
  EU Flagge Urheberrecht: © European Commission

Das Projekt wird gefördert durch das EU-Rahmenprogramm Horizont 2020 für Forschung und Innovation unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 883710.