Projektzusammenfassung

Aus Agent.Netz und IO.Netz wird Agent.GridPlan – eine agentenbasierte Simulation für einen ganzheitlichen Planungsprozess mit einer optimierten Handlungsempfehlung unter Berücksichtigung der Altersstruktur der bestehenden Betriebsmittel.

Agent.GridPlan ist das Nachfolgeprojekt der beiden Projekte Agent.Netz und IO.Netz, an dem der Konsortialführer – das Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft ie3 und die Technische Universität Dortmund (TU Dortmund) – und die anderen Projektpartner bereits beteiligt waren. Die jeweiligen Forschungsanteile der beiden Vorgängerprojekte sollen im Rahmen von Agent.GridPlan zusammengeführt werden. Ziel dabei ist die wissenschaftliche Verknüpfung der bestehenden Vorarbeiten, die eine ganzheitliche und bedarfsorientiertere Netzplanung unter Berücksichtigung eines optimierten Asset Managements der Verteilnetzbetreiber bereitstellen soll. Das Forschungsvorhaben berücksichtigt dabei sowohl die bestehenden Netzstrukturen, als auch realistische Annahmen für die zukünftige Entwicklung der Last- und Einspeisesituation. Durch die Erforschung komplexer Ansätze und Interdependenzen können Smart-Grid- und Smart-Market-Konzepte sowie spannungsübergreifende Kontrollalgorithmen und ihr Einfluss auf die einzelnen Spannungsebenen angemessen im Netzplanungsprozess berücksichtigt werden.

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Innovative Netzbetriebsmittel

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Privathaushalte mit Photovoltaikanlagen

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Elektroautos (electric vehicles – EV)

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Batteriespeicher

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Ortsnetzstation (NS/MS)

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Photovoltaik Großanlage

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städtisches Kraftwerk

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Speicher

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kleinere Wind-Onshore-Anlagen

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Industrielle Abnehmer

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Umspannwerk (MS/HS)

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Größere Windparks

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Stromintensive Industrie

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Kohlekraftwerk

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Kernkraftwerk

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Umspannwerk (HS/HöS)

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In Arbeitspaket 1 werden die Anforderungen aus der Planungspraxis
erarbeitet und Rahmenbedingungen für die Szenarienbildung
geschaffen.

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Arbeitspaket 2 beinhaltet die agentenbasierte Modellierung des
Netznutzungsverhaltens. Die mit Hilfe der Modellierung generierten
Zeitreihen dienen den übrigen Arbeitspaketen des Projektes als Eingangsdaten.

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Auf Basis der Zeitreihen aus AP 2 wird in Arbeitspaket 3 ein Ansatz zur
Optimierung und Entscheidungsunterstützung unter Ausnutzung von
Flexibilitäten bei der Investition in Betriebsmittel erarbeitet.

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Zur Berücksichtigung von Smart-Market-Aktivitäten sowie möglicher
ordnungspolitischer Rahmenbedingungen werden in Arbeitspaket 4
die Interdependenzen zwischen preiselastischen Netzteilnehmern
und dem Markt nachgebildet.

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Durch die Generierung von Zeitreihen und deren Verzahnung mit der
Entscheidungsoptimierung entstehen große Datenmengen, deren Verarbeitung
und Visualisierung Bestandteil von Arbeitspaket 5 ist

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Die Funktionsfähigkeit der Simulations- und Optimierungsumgebung
wird in Arbeitspaket 6 in den praktischen Planungsprozess integriert
und bewertet werden.

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Das Projektmanagement, die Qualitätssicherung
während des Projektes sowie die Veröffentlichung von Ergebnissen
ist Aufgabe von Arbeitspaket 7.

Arbeitspakete

In Arbeitspaket 1 werden die Anforderungen im Planungsprozess definiert. Dies bedeutet, die Bestimmung der Anforderungen der praktischen Verteilnetzplanung sowie die Festlegung eines Szenarioraumes für Analysen im Projekt. Ein Szenarioraum beschreibt dabei den Zubau von EE-Anlagen sowie die Entwicklung der Last. Darüberhinaus werden Durchdringungsgrade für innovative Technologien definiert. Arbeitspaket 2 beinhaltet die zeitreihenbasierte Agentenmodellierung des Netznutzungsverhaltens. Innovative Netzteilnehmer werden abgebildet, spannungsebenenübergreifende Abhängigkeiten implementiert wie auch die Ausfallanalyse bei der Zeitreihengenerierung berücksichtigt. Die generierten Zeitreihen dienen den übrigen Arbeitspaketen des Projektes als Eingangsdaten. Auf Basis der Zeitreihen aus AP 2 wird in Arbeitspaket 3 ein Ansatz zur Optimierung und Entscheidungsunterstützung unter Ausnutzung von Flexibilitäten bei der Investition in Betriebsmittel erarbeitet. Zur Berücksichtigung von Smart-Market-Aktivitäten sowie möglicher ordnungspolitischer Rahmenbedingungen werden in Arbeitspaket 4 die Interdependenzen zwischen preiselastischen Netzteilnehmern und dem Markt nachgebildet. Durch die Generierung von Zeitreihen und deren Verzahnung mit der Entscheidungsoptimierung entstehen große Datenmengen, deren Verarbeitung und Visualisierung Bestandteil von Arbeitspaket 5 ist. Die Funktionsfähigkeit der Simulations- und Optimierungsumgebung soll daher in Arbeitspaket 6 in den praktischen Planungsprozess integriert und bewertet werden. Das Projektmanagement, die Qualitätssicherung während des Projektes sowie die Veröffentlichung von Ergebnissen ist Aufgabe von Arbeitspaket 7.