Implementierung einer kombinierten Planungs- und Echtzeitsteuerung proaktiver Prosumer-Agenten für lokale Energie- und Flexibilitätsmärkte

• Published in: Elektrotechnik und Informationstechnik 2024-08, Vol.141 (5), p.267-277
• Main Authors: Asman, Martin, Derksen, Christian, Cano-Tirado, David, Zdrallek, Markus
• Format: Article
• Language: ger
• Subjects: Computer Hardware; Electrical Engineering; Engineering; Originalarbeit; Smart grid; Software Engineering/Programming and Operating Systems
• ISSN: 0932-383X; 1613-7620
• DOI: 10.1007/s00502-024-01222-z

Zusammenfassung Bedingt durch eine steigende Anzahl leistungsstarker Verbraucher sowie dezentraler Erzeugungsanlagen steigen besonders die Anforderungen an elektrische Verteilnetze. Die dort vermehrt auftretenden lokalen Netzengpässe können durch zentrale Märkte nicht behoben werden, sondern erfordern die Betrachtung neuer Marktkonzepte [ 1 ]. Lokale Handelsplattformen ermöglichen sowohl den Handel von Energie zwischen Endkunden untereinander als auch von netzdienlicher Flexibilität zwischen Endkunden und Netzbetreibern. Zur Teilnahme an lokalen Handelsplattformen bedarf es einer aktiven Vermarktung durch die Bereitstellung von Fahrplänen, mit denen der Handel von Energie und Flexibilität erfolgt. Potenzielle Abweichungen aufgrund von schwer prognostizierbaren konventionellen Lasten sowie Unsicherheiten in Wetterprognosen, welche die Energieerzeugung aus Erneuerbaren Energien beeinflussen, sind hierbei zu berücksichtigen. Die Integration von Fahrplandaten in Echtzeitsteuerungsprozessen bietet das Potenzial, Abweichungen von Fahrplänen durch den Einsatz von Flexibilität im Betrieb gegenzusteuern und somit die Umsetzung lokaler Marktkonzepte zu ermöglichen. Dieser Beitrag stellt die softwaretechnische Anforderung, die Implementierung und das Potenzial einer kombinierten Planungs- und Echtzeitsteuerung für häusliche Energiesysteme mithilfe von Prosumer-Agenten vor. Als Anwendungsszenario dient eine integrierte Plattform für einen Peer-to-Peer-Energiehandel in Kombination mit einer aktiven Netzführung auf der Verteilnetzebene [ 2 ]. Die Steuerung wird durch Energie-Agenten realisiert, welche in der Lage sind, Aufgaben sowohl reaktiv als auch proaktiv auszuführen und dabei mit Energiesystemen zu interagieren [ 3 ]. In Ergebnissen eines Feldtests in einem realen Niederspannungsnetz im Smart Grid-Labor der Bergischen Universität Wuppertal zeigt sich, dass eine kombinierte Planungs- und Echtzeitsteuerung eine netzdienliche und gleichzeitig ökonomisch vorteilhafte Teilnahme von Prosumer-Agenten an lokalen Energie- und Flexibilitätsmärkten ermöglicht.