Agent.HyGrid - Durchgängige Anwendung agentenbasierter Steuerungslösungen für hybride Energiesysteme und Netze

Active network management (ANM) is a promising approach to cope with the proliferation of distributed generation from renewables. The distribution system operator (DSO) can utilize its own assets in this regard, e.g. by installing remotely controllable on load tap changer transformers. Additionally, the DSO can incorporate distributed energy resources from third parties into its active network management. This, however, involves specific challenges such as dealing with temporary unavailabilities of these systems and ensuring a smooth transition between autonomous control and control by the DSO. This contribution presents an extended ANM control algorithm that addresses these challenges.

In recent years, several developments in the energy sector have been imposing major challenges on our energy supply infrastructure. Due to the liberalization of the energy markets that started in the 1990s, longstanding monopolies are being broken up and new actors enter the stage. An increasing awareness regarding the environmental impacts of fossil fuel-based electricity generation put renewable energy sources like wind and solar on a lasting growth path. The volatility inherent to these sources and the shift from centralized to decentralized generation necessitate new approaches as to how energy is marketed, distributed and consumed. The smart grid, i.e. equipping the energy infrastructure with modern information and communication technology, is widely considered essential in addressing the challenges outlined.

Im Rahmen des vom BMWi geförderten Projekts Agent.HyGrid werden vereinheitlichte Energie-Agenten als Steuerungslösung für hybride Energiesysteme und -netze entwickelt und auf ihre Anwendbarkeit hin untersucht. Hierbei werden sowohl vereinheitlichte Daten- und Verhaltensmodelle entwickelt als auch ein Referenz- und Entwicklungsprozess entworfen. Mit diesem durchgehenden Entwicklungsprozess soll die Anwendung der Energie-Agenten, angefangen von der Planungs- und Simulationsphase bis hin zum realen Einsatz im physischen Vor-Ort-System, ermöglicht werden. Als Energie-Agent wird dabei grundsätzlich ein autonomes, dezentral operierendes Software-System verstanden, das unabhängig von der Sparte bzw. vom Energieträger auf mehreren Ebenen eines Energie-Verteilnetzes eingesetzt werden kann. Durch die Kombination unterschiedlicher Energieträger sollen insbesondere volatile Energieerzeugungsanlagen, wie Windkraft- und Solaranlagen, besser ins Energienetz integriert werden. Die Herausforderungen des Projekts liegen vor allem in der vereinheitlichten Modellierung unterschiedlicher Energieträger und -umwandlungsanlagen sowie in der Überbrückung der Lücke zwischen Simulation und der realen Anwendung vor Ort. Dieser Artikel stellt die bisherigen Erkenntnisse in Hinblick auf die Anwendung des Entwicklungsprozesses und des einheitlichen Datenmodells dar.