2015-12-01  –  2016-11-30

221.695,00 EUR

Institut für Angewandte Informatik (InfAI) e.V., Leipzig, Sachsen

0325926A

Sicherer Systembetrieb [EB1811]

01164188/1  –  Grundlagen für ein Multi-Agentensystem zur Simulation von Energienetzen und Netzsteuerungsparadigmen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)

Energie

Dezentrale Energiesysteme der Zukunft erfordern dezentrale Regelungsansätze. Aggregate im Stromnetz, ausgestattet mit entsprechenden Sensoren, können sich in diesen Systemen durch die Messung geeigneter Stromparameter eigenständig im Sinne der Systemstabilität verhalten, ohne von zentralen Einrichtungen (Detail-) Vorgaben zu erhalten. Ziel des Vorhabens ist es, die Grundlagen im Rahmen einer virtuellen Simulations- und Experimentierplattform zur Evaluation derartiger innovativer dezentraler Regelungsansätze zu schaffen. Den Forschungsschwerpunkt bildet ein skalierbarer Multi-Agenten-basierter Simulationsansatz. Dieser ist als holonisches System konzipiert, das einem einzelnen Agenten ermöglicht, sich mit anderen Agenten zu gruppieren, um damit die hierarchische Struktur heutiger Energiesysteme nachbilden zu können und gleichzeitig die Komplexität zu reduzieren. Im Vorhaben wird ein Multi-Agenten-basierter Simulationsansatz entwickelt, der die grundsätzliche technische Funktionsweise und Realisierungsmöglichkeit dezentraler Regelungsansätze in Form von realitätsnahen Simulationen von Stromnetzen und dezentralen Verbrauchs-, Speicher- und Erzeugungsaggregaten erprobt. Die Arbeitsplanung setzt mit den Arbeitspaketen Anforderungsanalyse, Methoden und Konzepte, Exemplarische Modellbildung, Implementierung, Evaluierung und Projektmanagement folgende Schwerpunkte: - Entwicklung eines Multi-Agenten-basierten Simulationsansatzes für die Modellierung und Simulation von Energieversorgungssystemen unter besonderer Berücksichtigung der physikalischen Netz-, Kommunikations- und wirtschaftlichen Akteursebene - Anwendung des Simulationsansatzes anhand eines realen Referenzobjektes - Entwicklung einer prototypischen Simulationsumgebung für die Ausführung des Simulationsmodells - Durchführung von Simulationsstudien zur Analyse erster dezentraler Regelungskonzepte - Untersuchungen zur Stabilität bei der Skalierung des Ansatzes auf Millionen Agenten sowie in Störsituationen des Netzes