Distribution Grid Monitoring and Automation

 

Die Verteilungsnetze durchlaufen aufgrund des Ausbaus der erneuerbaren Energiequellen und der steigenden Nachfrage durch elektrische Heizung und Mobilität eine rasante Entwicklung.  Diese Veränderungen erfordern den Einsatz intelligenter Automatisierung, um den effizienten, zuverlässigen und sicheren Betrieb des Verteilungssystems zu gewährleisten. Das Team "Distribution Grid Monitoring and Automation" deckt verschiedene Themen ab, welche gesamten Automatisierungskette umfassen, von Messtechniken bis zur zustandsschätzungsbasierten Überwachung, von Automatisierungsarchitekturen und Kommunikationsprotokollen bis zu Algorithmen für die Netzautomatisierung. Die wesentlichen Forschungsthemen sind:

 
  • Entwurf kostengünstiger Messinstrumentierung
  • Entwicklung neuer Ansätze zur Zustandsschätzung für die Überwachung von Verteilungsnetzen
  • Definition von Automatisierungsanforderungen und -architekturen für hybride Wechsel-/Gleichstromnetze
  • Testen von Automatisierungsschemata in Software und/oder Hardware in the loop
  • Entwurf innovativer Algorithmen für das Verteilungsnetzmanagement, wie z.B. Spannungshaltung, Fehlerortung und Netzrekonfiguration
  • Entwurf innovativer Automatisierungsarchitekturen für verbesserte Ausfallsicherheit

Teamleiter: Marco Pau

 

Forschungsprojekte des Teams

 

IElectrix

IElectrix ist eine Antwort auf die Anfrage zur Einreichung von Vorschlägen im Rahmen von Horizont 2020 der Europäischen Kommission: "Integrated local energy systems (Energy islands)". Das Projekt befasst sich mit der Herausforderung eines einheitlichen und intelligenten europäischen Stromnetzes bei der Integration von erneuerbaren Energiequellen und fördert die Rolle der Verteilernetzbetreiber bei der Anbindung lokaler Energiegemeinschaften an das Netz. Mehr

 

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. Mehr

 

BRILLIANT: Blockchain based secure, reliable & resilient operation of critical infrastructure

In BRILLIANT konzentrieren wir uns auf die Blockchain als strukturelle Komponente, wobei die Anwendung selbst von der Rolle der Blockchain für ihre Funktionalität abhängt, indem sie entweder von ihrer verteilten Natur, ihrer Transparenz, ihrer Unveränderlichkeit oder einer Kombination dieser Eigenschaften profitiert. Derzeit konzentrieren sich die erforschten Hauptanwendungen von BRILLIANT auf die Überwachung und virtuelle Redundanz für Verteilungsnetze, wo kosteneffiziente verteilte Alternativen eine gute Option für die Überwachung, Automatisierung und Steuerung des elektrischen Systems darstellen, insbesondere aufgrund der horizontalen Skalierbarkeit gegenüber der vertikalen Skalierbarkeit, die von zentralisierten Lösungen gefordert wird. Mehr

 

SOGNO – Serviceorientiertes Stromnetz für die Stromversorgung der Zukunft

SOGNO ist ein europäisches H2020 Projekt, in dem ein neuartiges Konzept für das Management von Verteilnetzen entwickelt wird. Dazu erfolgt die Verwendung von 5G Kommunikation, Techniken des Deep Learning und eine Cloud-basierte Virtualisierung, um die nötige Intelligenz für die Kontrolle zukünftiger Smart Grids den Verteilnetzbetreibern zur Verfügung zu stellen. Die Lösung von SOGNO wird in verschiedenen europäischen Pilotprojekten, dem Smart Campus Netz an dem Campus Melaten der RWTH Aachen und einem Testaufbau in dem Labor des ACS gezeigt werden. Mehr