Innovative Ansätze zur Optimierung von Topologiemaßnahmen im Engpassmanagement des Netzbetriebs, Teilvorhaben: Konzipierung innovativer Lösungsansätze sowie der Implementierung innovativer mathematischer Methoden zur Topologieoptimierung

Description: Die Planung und der Betrieb des Übertragungsnetzes sind durch Unsicherheiten geprägt, die unter anderem auf den steigenden Anteil an Einspeisung aus dargebotsabhängigen Anlagen zurückzuführen sind. Zur Beherrschung dieser Unsicherheiten haben die Übertragungsnetzbetreiber zeitlich gestaffelte Prozesse implementiert, in denen zur Gewährleistung der Systemsicherheit geeignete Maßnahmen aktiviert werden. Rechnergestützte Optimierungsverfahren sind in diesen Prozessen unerlässlich. Durch die Anpassung der Netztopologie ist es möglich, Leistungsflüsse im Übertragungsnetzbetrieb zu steuern und gegebenenfalls Netzengpässe zu reduzieren. Hierdurch können kostenintensive Redispatchmaßnahmen reduziert werden. Aufgrund der hohen Problemkomplexität werden topologische Maßnahmen heute nicht gemeinsam mit weiteren Maßnahmen optimiert. Die RWTH Aachen entwickelt im Rahmen dieses Forschungsvorhaben innovative mathematische Ansätze und Zerlegungsverfahren sowie KI-basierte Ansätze, die eine integrierte Bewertung und Optimierung von Schaltzustandsänderungen und Redispatchmaßnahmen ermöglichen. Bei der Entwicklung diese Ansätze arbeiten die Lehrstühle für Operations Research und für Übertragungsnetze und Energiewirtschaft eng zusammen. Die entwickelten innovativen Ansätze werden von der RWTH in einer Netzbetriebsoptimierung zum Lösen des geschlossenen Problems zur gemeinsamen Optimierung topologischer sowie weiterer markt- und netzbezogener Maßnahmen umgesetzt. Dabei liegt ein Fokus der RWTH unter anderem auf der Abbildung betrieblicher Restriktionen im Rahmen der Topologieoptimierung.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Aachen ? Gewährleistung ? Energiewirtschaft ? Forschungsprojekt ? Mathematische Methode ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• RWTH Aachen University, Institut für Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft (IAEW), Lehrstuhl für Übertragungsnetze und Energiewirtschaft (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-09-01 - 2025-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Design of innovative solutions and implementation of innovative mathematical methods for topology optimization
  Description: The planning and operation of the transmission system is characterized by uncertainties, which are due, among other things, to the increasing share of feed-in from supply-dependent plants. To manage these uncertainties, transmission system operators have implemented time-phased processes in which appropriate measures are activated to ensure system security. Computer-aided optimization methods are essential in these processes. By adapting the network topology, it is possible to control power flows in transmission network operations and, if necessary, reduce network bottlenecks. This can reduce cost-intensive redispatch measures. Due to the high problem complexity, topological measures are not optimized together with other measures today. Within the framework of this research project, RWTH Aachen University is developing innovative mathematical approaches and decomposition methods as well as AI-based approaches that enable an integrated evaluation and optimization of switching state changes and redispatch measures. In the development of these approaches, the chairs of Operations Research and of Transmission Networks and Energy Economics are working closely together. The developed innovative approaches are implemented by RWTH in a grid operation optimization to solve the closed-loop problem for the joint optimization of topological as well as other market and grid related measures. Among other things, RWTH focuses on the mapping of operational restrictions in the context of topology optimization. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1121927

Status

Aktiv

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