Automation, Interoperability and Resilience

 

Das intelligente Stromnetz und elektrische Energiesysteme im Allgemeinen sind Beispiele für komplexe adaptive Systeme. Eine gekoppelte Infrastruktur aus Strom-, Kommunikations- und anderen Netzwerken wird aufgebaut und betrieben, um verschiedensten Verbrauchern elektrische Energie mit hoher Zuverlässigkeit zur Verfügung zu stellen. Eine Vielzahl heterogener Komponenten in diesen Netzwerken, mit gegenseitige Abhängigkeiten und unterschiedlichsten Interaktionen stellt jedoch eine ständige Herausforderung für dieses Ziel dar. Die kontinuierliche Integration neuer Technologien und Protokolle sowie neue Ansätze für den Netzbetrieb verschärfen diese weiter. Unser Team widmet sich diesen Herausforderungen durch:

 

• Die Untersuchung von Algorithmen zur Fehlerlokalisierung, -isolierung und Service-Wiederherstellung sowie von fehlertoleranten Regelungsansätzen für selbstheilende Netze
• Die Bewertung der Zuverlässigkeit und Resilienz von Stromversorgungssystemen auf Grundlage der Analyse komplexer Netzwerke und stochastischer Modellierung
• Die Anwendung der Globalen Sensitivitätsanalyse zur Identifizierung kritischer Komponenten und zur Untersuchung der Ausbreitung von Unsicherheit
• Designexperimente für Interoperabilitätstests

Teamleiter: Nikolaus Wirtz, Edoardo De Din

 

Forschungsprojekte des Teams

 

HYPERRIDE

Das auf vier Jahre angelegte Projekt HYPERRIDE, das am 1. Oktober 2020 beginnt, trägt zur Feldimplementierung von DC- und hybriden AC-DC-Netzen bei. Ausgehend von der Definition der relevantesten Anwendungsbereiche für Gleichstromnetze (lokale Mikronetze, Netzdurchsetzung zur Überwindung von Engpässen, Kopplung von Wechselstromnetzabschnitten usw.) werden die Basistechnologien auf verschiedenen Ebenen detailliert spezifiziert. Mehr

 

CyberSEAS

CyberSEAS befasst sich mit der wachsenden Sorge, die Geschäftskontinuität über eine komplette Energieversorgungskette hinweg zu gewährleisten, in der die Cybersicherheitsrisiken für eine Vielzahl von Organisationen und Verbrauchern zunehmen, und gleichzeitig die Nutzung einer Vielzahl verschiedener Energiequellen zu erleichtern und die IT-basierten Interaktionen zu verbessern. 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

 

BeFlexible - Boosting Engagement To Increase Flexibility

BeFlexible ist ein Projekt von Horizont Europa, das darauf abzielt, die Flexibilität des Energiesystems zu erhöhen, die Zusammenarbeit zwischen Verteilernetzbetreibern und Übertragungsnetzbetreibern zu verbessern und die Beteiligung von energiebezogenen Interessengruppen zu erleichtern. Das Projekt wird sektorübergreifende Dienste und interoperable Plattformen für den Betrieb intelligenter Netze validieren und demonstrieren. Das Projekt wird die bestehenden Beschränkungen überwinden, in dem es die Umsetzung flexibler Lösungen demonstriert, die es den Netzen ermöglichen, sich an künftige Szenarien anzupassen und Mechanismen zu fördern, die allen Akteuren auf dem Energiemarkt (von den Marktbetreibern bis zu den Endverbrauchern) Vorteile bringen und den Bedürfnissen der Kunden gerecht werden. Mehr

 

Quirinus

QUIRINUS-Control ist ein durch das BMWK im Rahmen des Kohleausstiegs gefördertes Projekt zur Bewertung der Spannungsqualität in einem zunehmend von dezentraler Erzeugung bestimmten elektrischen Energiesystem. Das Konsortium setzt sich aus 18 Projektpartner zusammen, darunter Wissenschaftsinstitutionen, Hersteller und Netzbetreiber. Mehr

 

PHOENIX

PHOENIX ist ein H2020 EU-Projekt zur Verbesserung der Cybersicherheit des europäischen Strom- und Energiesystems. Das Projekt fördert die cyber-physische Sicherheit durch gemeinsame Erkennung von abnormalen Vorfällen und Angriffen auf Sicherheit und Datenschutz, garantiert Zuverlässigkeit, erhöht die Ausfallsicherheit und minimiert deren kaskadierende Auswirkungen. Mehr

 

Platone

Platone ist ein europäisches H2020-Projekt, das darauf abzielt, neue Ansätze zu definieren, um die Beobachtbarkeit der erneuerbaren Energiequellen und der weniger vorhersehbaren Lasten unter Ausnutzung ihrer Flexibilität zu erhöhen. Platone wird fortschrittliche Management-Plattformen entwickeln, um die Netzflexibilität zu erhöhen und einen offenen und diskriminierungsfreien Markt zu schaffen, der Benutzer, Aggregatoren und Betreiber miteinander verbindet. Die im Projekt entwickelten Lösungen werden sowohl in europäischen Feldversuchen als auch im ACS-Labor getestet. Mehr

 

ALigN - Ausbau von Ladeinfrastruktur durch gezielte Netzunterstützung

ALigN zielt auf die Reduzierung von NO_x und CO₂ Emissionen durch einen bedarfsgerechten Auf- und Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in der Stadt Aachen ab. Mehr