2016-10-01  –  2021-01-31

436.366,65 EUR

Technische Universität Dortmund - Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik - Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft (ie3), Dortmund, Nordrhein-Westfalen

0324019D

Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]

01167609/1  –  MathEnergy - Mathematische Schlüsseltechniken für Energienetze im Wandel

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Energie

Für eine nachhaltige und CO2-neutrale Energieversorgung muss der gesamte Energiekreislauf in Strom-, Gas- und Wärmenetzen betrachtet werden. Um Netzauslastung bzw. –ausbau versorgungssicher und effizient zu gestalten, sollten Angebot und Bedarf abgeglichen sowie Flexibilitäten zwischen Energieträgern und durch Speicherung genutzt werden. Dies erfordert sowohl vertikale Kommunikation zwischen den Netzebenen als auch horizontale zwischen den Energieträgern. Trotz rasanter Fortschritte in Hard- und Software ist die Energiewirtschaft für die übergeordneten Monitoring- und Regelungsaufgaben sowie den Daten- und Modellaustausch unzureichend gerüstet. Dieses Manko soll das Verbundvorhaben MathEnergy überwinden. Der Verbund zielt insgesamt auf die Entwicklung einer Software-Bibliothek für hierarchische, parametrische, nichtlineare, geschaltete und dynamische Netzmodelle mit stochastisch variierenden Einflussgrößen sowie Workflows und Standardisierungen zur integrierten Simulation und Analyse von netzübergreifenden Szenarien der Energieversorgung mit Strom und Gas. Hauptziel der TU Dortmund ist es eine Netzzustandsschätzung für elektrische Verteilnetze zu entwickeln und diese in das Gesamtkonzept aus MathEnergy zu integrieren. Im Fokus der TU Dortmund steht die Entwicklung einer Zustandsschätzung für unterbestimmte Gleichungssysteme. Dabei ist die Plug&Play Fähigkeit eine besondere Anforderung, die zu erfüllen ist. Um eine den Anforderungen entsprechende Beobachtbarkeit der Netze bei geringer Verfügbarkeit von Messtechnik zu erreichen wird ein Algorithmus zur optimalen Messstellenpositionierung entworfen. Basierend auf den entwickelten Algorithmen werden Softwaremodule realisiert. Im weiteren Verlauf des Projektes werden diese Softwaremodule einzeln und im Zusammenspiel mit den anderen Softwaremodulen getestet und validiert.