EDGE

Efficient Distribution of Green Energy

Das langfristige Ziel des EDGE Projektes ist es, den Anteil an Windenergie im Stromnetz zu erhöhen. Dies wird durch ein verbessertes Management von dynamischen Elementen (Produktionsstätten, Speicher und Lasten) erreicht, die an das Stromnetz angeschlossen sind.

Motivation & Herausforderung
Trotz der natürlich bedingten Unterbrechungen bei Windkraft muss die Energiebilanz in den Energienetzen zu jeder Zeit im Gleichgewicht gehalten werden. Dies wird durch eine Vorhersage der künftigen Generation von Windenergie bewerkstelligt, indem der zukünftige Bedarf an Energie geschätzt und der flexible Verbrauch zeitgerecht zur Verfügung gestellt wird. All das ist nur möglich wenn die einzelnen Akteure auf einem systemübergreifenden, dynamischen Level gesteuert werden (was bisher noch nicht eingehend geprüft wurde - die Dynamik des Strommarktes und ihre Akteure sind bis jetzt sogar weitgehend vernachlässigt worden).
Um effizient auf Systemänderungen reagieren zu können, muss ein umfassendes Steuerungssystem und eine Strategie entwickelt werden. Diese Mechanismen müssen robust sein, verteilt und sich selbst organisierend. Darüber hinaus wird die Preisdynamik zu einem wichtigen Steuerungsinstrument im zukünftigen Energiesystem werden. Das EDGE-Projekt beabsichtigt, all diese Herausforderungen anzugehen und ein starkes Fundament für ein zukünftiges flexibles Versorgungssystem zu bieten.

Fokus & Ergebnisse
Das langfristige Ziel des EDGE Projektes ist es, den Anteil an Windenergie im Stromnetz zu erhöhen. Dies wird durch ein verbessertes Management von dynamischen Elementen (Produktionsstätten, Speicher und Lasten) erreicht, die an das Stromnetz angeschlossen sind. Das Projekt konzentriert sich auf die Verteilungsnetzebene (das 6-20 und 30-60 kV-Netz), und auf die so genannten sekundären Rücklagen, d.h. die Kapazitäten des Systembetreibers, um Ungleichgewichte zwischen Erzeugung und Verbrauch auf einer Zeitskala von Minuten bis zu Stunden auszugleichen. Durch ein verbessertes Management von Erzeugung und Verbrauch wird es möglich sein
a) den Bedarf an Drehreserven im Standby-Modus z. B. in Kraftwerken zu verringern, und
b) die Stabilität des Netzes sowie die Nutzung von „Grüner Energie“ zu verbessern.

Das Hauptziel des Projektes und die Ergebnisse werden sein:

  • Die Entwicklung von neuen, strengen Kontrollmethoden für einen dezentralen, sich selbst organisierenden Lastausgleich, die Vertriebs- und Kommunikationsbeschränkungen beachten und sich an Marktpreise sowie unterschiedliche QoS-Eigenschaften von Kommunikationsnetzen anpassen.
  • Die Entwicklung neuer auf Optimierung basierender Strategien für ein verteiltes Angebot und eine verteilte Nachfrage im Netz, die Konsum- und Produktionsflexibilität nutzen.
  • Die Entwicklung von generischen Produktionsmodellen und von (aggregierten) Konsum-Einheiten für die Kontrolle.
  • Die Entwicklung von Algorithmen für den Zugriff auf Informationen und die Weiterleitung von Informationen über den Antrieb über variable, heterogene Kommunikationsnetzwerke.
  • Eine umfassende wirtschaftliche Analyse des Strommarktes, die die Stärken und Schwächen der derzeitigen Marktstruktur beinhaltet und neues Marktpotential identifiziert, das die Flexibilität von Strom-Verbrauch und Produktion nutzt.
  • Eine Software-Toolbox zur praktischen Umsetzung der entwickelten Kontroll- und Kommunikationsmechanismen.

Schlüsseltechnologien

  • Fortgeschrittene Kontrolltheorie: Selbstoptimierung, verteilte Steuerungsalgorithmen und Online-Anpassung an unterschiedliche QoS-Netzwerk-Eigenschaften und Qualitätsmerkmale des Informationssystems.
  • Die Überwachung des Netzwerks und die Klassifizierung und Nutzung des Informationssystems.
  • Effiziente Modelle und Algorithmen zur Lösung, um große Energienetze, Produktions- und Konsummuster darzustellen.
  • Zukünftige Preis-/ Marktstrukturen, um das Flexibilitätsmanagement und Interaktionen mit Kontroll-Ansatz zu unterstützen.

Benefits

  • Höhere Marktdurchdringung der Windenergie im Energienetz
  • Nutzung der Flexibilität des Verbrauchs
  • Identifikation neuer Markt-Elemente, die die Flexibilität von Stromverbrauch und -produktion in einem liberalen und fairen Markt nutzen.

Short Facts

Gefördert durch
DCSR
Projektmanager
Publikationen
Weiterführende Information