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Int2Grids - Integration von intelligenten Quartiersnetzen in Verbundnetze

Arbeitsgruppe:AG Optimierung und Optimale Steuerung
Leitung: Prof. Dr. Christof Büskens ((0421) 218-63861, E-Mail: bueskens@math.uni-bremen.de )
Dr.-Ing. Friedrich Kohlmai ((0421) 218-63868, E-Mail: kohlmai@math.uni-bremen.de)
Bearbeitung: Dr. Chathura Wanigasekara (E-Mail: chathura@uni-bremen.de)
Dr. Soodabeh Asadi Dezaki (E-Mail: asadisoo@uni-bremen.de)
Projektförderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Projektpartner: IAV, Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr, Gifhorn
Arbeitsgruppe Optimierung, TU Ilmenau
OFFIS e.V. – Institut für Informatik
EWE NETZ GmbH
Laufzeit: 01.05.2020 - 30.04.2023
Bild des Projekts Int2Grids - Integration von intelligenten Quartiersnetzen in Verbundnetze Mit der Einführung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes im Jahr 2000 wurden in Deutschland die Rahmenbedingungen für die wirtschaftlich rentable Erzeugung erneuerbarer Energien geschaffen. Mittlerweile stammt über ein Drittel der jährlich ins Netz eingespeisten elektrischen Energie aus erneuerbaren Energien. Der damit verbundene Wandel hin zur dezentralen Energieversorgung sollte daher bei der künftigen Stromnetzführung berücksichtigt werden.
Quartiersnetze sind ein möglicher Weg zu einer dezentralen Energieversorgung. Flexibilitäten und Reserven in Quartiersnetzen werden bislang oft nur in aggregierter Form in ein übergeordnetes Verbundnetzmanagement integriert. Eine stärkere Aufschlüsselung der Flexibilitäten würde zu einem höheren Optimierungspotenzial führen. Dabei werden für jedes Quartiersnetz zunächst individuelle Optimierungsziele wie Kostenminimierung, Stabilitäts- und Effizienzmaximierung verfolgt. Dafür wird eine Mehrzieloptimierung, die auch Zielkonflikte beinhalten kann, durchgeführt. Als Lösung für ein solches Mehrziel-Optimierungsproblem wird ein optimaler Kompromiss zwischen den Zielfunktionen in Betracht gezogen.
Das Projekt verfolgt das übergeordnete Ziel, lokal optimierte Quartiersnetze so in das integrierte übergeordnete Netz zu integrieren, dass sowohl Optimierungsziele der Quartiersnetze in einer unteren Ebene als auch übergeordnete Ziele, wie die Netzstabilität des übergeordneten Verbundnetzes, erreicht werden. Hierbei wird zunächst eine statische Untersuchung der Möglichkeiten von Quartiersnetzen für Maßnahmen zur Erbringung von Netz- und Systemdienstleistungen vorgenommen. Darauf aufbauend wird anschließend das Netz als dynamisches Bi-level-Optimierungsproblem aufgefasst, wobei das Verbundnetz Sollwertvorgaben erstellt, die von den Quartiersnetzen umgesetzt werden sollen. Die Modellierung der Bi-Level-Optimierung erfolgt dabei als Multi-Agenten-System.

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