Description: Das Projekt "05M2018 - MOReNet: Modellierung, Optimierung und Regelung von Netzwerken heterogener Energiesysteme mit volatiler erneuerbarer Energieerzeugung, Teilprojekt 4: Entwicklung mathematischer Methoden, die eine integrierte, effiziente und echtzeitfähige Optimalsteuerung erlauben" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Automation und angewandte Informatik.Die stetig wachsende dezentrale Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien, evtl. sogar gekoppelt mit lokalen Energiespeichern, führt zu verkoppelten dynamischen Systemen, in denen um Größenordnungen mehr Komponenten gesteuert und optimiert werden müssen als dies traditionell der Fall ist. Dieser Paradigmenwechsel bedeutet, dass existierende Methoden für den Betrieb, sowie die Regelung und Steuerung, zunehmend an ihre Grenzen geraten. Ohne die Erarbeitung und den Einsatz neuer mathematischer Methoden der Optimierung und Optimalen Steuerung ist die Energiewende nicht zu bewerkstelligen. Im Rahmen von MOReNet werden daher neue mathematische Ansätze und algorithmische Lösungsverfahren für die Optimale Steuerung und die vorausschauende Regelung solcher Systeme entwickelt. Die Herausforderung besteht dabei in der Berücksichtigung folgender Aspekte: stark verkoppelte und durch diskrete Schaltvorgänge beinflussbare Netzstrukturen elektrischer Energieversorgungssysteme, inhärent nichtlineare Multi-Skalen- Dynamik und sicherheitsrelevante Beschränkungen sowie Volatilität und Stochastizität sowohl der erneuerbaren Einspeisung als auch des Verbrauchs von Haushalten und Industrie. Durch effiziente numerische Lösung geeigneter Optimalsteuerungsprobleme soll es ermöglicht werden, die unverzichtbaren Optimierungspotentiale verschiedener Speicher-, Verbrauchs- und Erzeugungsvorgänge für Netzbetreiber und Energieversorger nutzbar zu machen. Auf der mathematischen Ebene steht hierbei die Formulierung geeigneter gemischt-ganzzahliger Optimalsteuerungsprobleme und die Berücksichtigung stochastischer Unsicherheiten, die Entwicklung geeigneter echtzeitfähiger numerischer Lösungsverfahren, welche insbesondere via Dekomposition eine verteilte modellbasierte dezentrale Implementierung erlauben, sowie die Lösung des Zustandsrekonstruktionsproblems im Fokus. Das Teilprojekt KIT untersucht vorrangig Fragen der effizienten Implementierung und die Berücksichtigung stochastischer Unsicherheiten.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Erneuerbare Energieerzeugung ? Elektroindustrie ? Energiewende ? Dezentrale Energieversorgung ? Stromnetz ? Energieversorgung ? Erneuerbare Energie ? Regeltechnik ? Verfahrenskombination ? Prognose ? Industrie ? Versorgungsunternehmen ? Anlagenüberwachung ? Automatisierung ? Energiegewinnung ? Energiespeicher ? Energiesystem ? Energieverbrauch ? Energiewirtschaft ? Informatik ? Volatilität ? MSR-Technik ? Modellierung ? Anlagenbetrieb ? Mathematische Methode ? Privathaushalt ? Statistik ? Betriebsparameter ? Fluktuierende Elektrizitätseinspeisung ? Anlagenbetreiber ? Optimieren der Fahrweise ? Optimierungsmodell ? Wahrscheinlichkeitsrechnung ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2018-04-01 - 2021-03-31
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