Agentenbasierte Strommarktsimulation zur Untersuchung von Marktdesigns für das zukünftige Energiesystem

Description: In diesem Vorhaben wird ein Simulations-Werkzeugkasten zur Untersuchung von Marktdesigns im Energiesystem entwickelt. Hierin bilden lernende Agenten das Verhalten von Teilnehmern in miteinander verknüpften Märkten im Energiesystem nach. Das strategische Verhalten im wiederkehrenden Handel wird dabei möglichst realistisch und unter Berücksichtigung technischer Restriktionen der Erzeugungs- bzw. Verbrauchsanlagen oder Speicher modelliert. Die sich aus der Interaktion der lernenden Agenten ergebenden Strategien der Teilnehmer und das emergente Marktergebnis erlauben Rückschlüsse auf die Einflussfaktoren, die für ein geeignetes Marktdesign bestimmend sind. Daraus können Schlussfolgerungen in Bezug auf die optimale Weiterentwicklung der Strommärkte gezogen werden. Der Modellfokus liegt auf dem deutschen Strommarkt, jedoch wird die europäische Vernetzung zu den weiteren europäischen Strommärkten ebenfalls berücksichtigt. Ein besonderes Augenmerk bei der Entwicklung der Modellkomponenten wird auf die Wiederverwendung und Wiederverwertbarkeit sowie auf die Interoperabilität mit bestehenden Modellen der Energiesystemanalyse gelegt. Die beteiligten Projektpartner bringen Implementierungen aus bestehenden Modellen ein und entwerfen auf dieser Basis und unter Berücksichtigung weiterer existierender Modelle eine neue Modellarchitektur im Rahmen des Vorhabens. Es werden Schnittstellen geschaffen, über die quelloffene bestehende Modelle verknüpft werden können, sodass einerseits Modelle wiederverwendet werden können und andererseits andere Forschungsgruppen die neu geschaffene agentenbasierte Simulation als ein Modul mit ihren Modellen verknüpfen können. Im Teilvorhaben werden die Erzeugeragenten definiert. Sie können unterschiedliche Marktregeln befolgen, Angebote auf parallelen Märkten formulieren und das von diesen Märkten gesendete Feedback verarbeiten. Ebenfalls werden die Simulationsergebnisse validiert und Metriken zur Bewertung der Marktmechanismen entwickelt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Wiederverwendung ? Strommarkt ? Energiesystem ? Handelsbeschränkung ? Simulationsmodell ? Recyclingfähigkeit ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH), Professur für Technologien der Energieverteilung (Betreiber*in)
• Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (Mitwirkende)
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Informationswirtschaft und Marketing (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2022-08-01 - 2025-07-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Agent-based Electricity Market Simulation for the Investigation of Market Designs for the Future Energy System
  Description: In this project, a simulation toolbox for the investigation of market designs in the energy system is developed. Learning agents reproduce the behavior of participants in interconnected markets in the energy system. The strategic behavior in recurrent trading is modeled as realistically as possible, taking into account technical restrictions of the generation or consumption plants or storage facilities. The strategies of the participants resulting from the interaction of the learning agents and the emergent market result allow conclusions to be drawn about the influencing factors that determine a suitable market design. From this, conclusions can be drawn with respect to the optimal further development of electricity markets. The model focus is on the German electricity market, but the European interconnectedness to the other European electricity markets is also taken into account. Special attention in the development of the model components will be paid to reuse and recyclability as well as interoperability with existing models of power system analysis. The project partners involved will contribute implementations from existing models and design a new model architecture on this basis and taking into account other existing models within the framework of the project. Interfaces will be created through which open source existing models can be linked, so that on the one hand models can be reused and on the other hand other research groups can link the newly created agent-based simulation as a module with their models. In the sub-project, producer agents are defined. They can follow different market rules, formulate offers on parallel markets and process the feedback sent by these markets. Also, the simulation results will be validated and metrics will be developed to evaluate the market mechanisms. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1120821

Status

Aktiv

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