Hybridsimulator für Energie- und IKT-Systeme

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christian Rehtanz; Professor Dr.-Ing. Christian Wietfeld
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 167470000

In diesem Projekt werden die Arbeiten zur Erforschung einer hybriden Simulationsumgebung für die elektromechanische Dynamik des elektrischen Energiesystems, die Informations- und Kommunikationsinfrastruktur, sowie schutz- und leittechnischer Algorithmen (Abbildung 6-1) erweitert und detailliert. Nachdem in der ersten Projektphase eine erfolgreiche Verknüpfung von energie- und kommunikationstechnischen Modellen in Form des zum Patent [ReWi5] angemeldeten Hybridsimulators Integrated Co-Simulation of Power and ICT Systems for Real-Time Evaluation (INSPIRE) realisiert wurde, stellt in der Fortsetzung die Analyse und Optimierung der Ausführungseffizienz bei gleichzeitiger Bewertung einer anwendungsspezifischen Simulationsgenauigkeit einen Schwerpunkt der Arbeiten dar. Der Zielkonflikt zwischen der Minimierung der der Co-Simulation inhärenten Unschärfe sowie der Ausführungsgeschwindigkeit des hybriden Simulationsverbundes wird insbesondere vor dem Hintergrund der spezifischen Anforderungen von schutz- und leittechnischen Applikationen untersucht. Basierend auf diesen Erweiterungen des Verfahrens nimmt der Hybridsimulator seine Rolle als gemeinsame Evaluationsplattform der Überwachungs-, Schutz- und Regelungsfunktionen der Teilprojekte (TP) 3, 4, 5 und 7 sowie der IKT-Infrastrukturmodelle aus TP 6 wahr. Darüber hinaus soll mit dem TP 6 die während der ersten Phase entworfene, virtualisierte Ausführungsplattform im Rahmen einer Hardware-in-the-Loop-Simulation mit INSPIRE gekoppelt werden. Dies soll die Auswertung der Ausführungszeiten der virtualisierten schutz- und leittechnischen Applikationen bei gleichzeitiger Simulation größerer Energie- und IKT-Systeme ermöglichen. Als zentrales Projekt der Forschergruppe leitet das TP 1 gleichzeitig die Entwicklung des Energie-IKT-Referenzmodells der Forschergruppe, das in Zusammenarbeit aller TPs entworfen und erstellt wird, und zukünftig ebenfalls als Referenzsystem für die vergleichende Evaluation der Ausführungsgeschwindigkeit von gekoppelten Simulationen von Energie- und IKT-Systemen eingesetzt werden kann.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 1511: Schutz- und Leitsysteme zur zuverlässigen und sicheren elektrischen Energieübertragung