Mehrkriterieller Schwarzstart IKT-durchdrungener regenerativer Energiesysteme – Strom- und IKT-fehlertolerante Eindämmungsstrategien

• Antragsteller: Professor Dr. Sebastian Lehnhoff; Professor Dr.-Ing. Hermann de Meer
• Fachliche Zuordnung: Elektrische Energiesysteme, Power Management, Leistungselektronik, elektrische Maschinen und Antriebe ; Bild- und Sprachverarbeitung, Computergraphik und Visualisierung, Human Computer Interaction, Ubiquitous und Wearable Computing
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 360475113

Das Projekt erforscht schnelle Wiederaufbaumechanismen für IKT-basierte Energiesysteme nach großräumigen Systemausfällen. Ein sog. Schwarzstart erfordert die sorgfältige Koordination zwischen IKT-Systemen auf der einen und dem elektrischen Energiesystem auf der anderen Seite. Dies ist eine besondere Herausforderung in zukünftigen multi-modalen, regenerativ geprägten Energieversorgungssystemen, die aufgrund ihrer Volatilität und Prognoseunsicherheit stärker aktiv überwacht und gesteuert werden müssen -- mit höheren Anforderungen an die Verfügbarkeit der hierfür erforderlichen IKT-Systeme, die ihrerseits Stromverbraucher mit hohen Anforderungen an die Versorgungsqualität sind. Im Falle eines großräumigen Systemausfalls müssen beide Systeme (el. Energieversorgung und unterstützende IKT) parallel wiederaufgebaut und hochgefahren werden -- wobei beide Systeme dynamisch miteinander wechselwirken.Das resultierende mehrkriterielle Optimierungsproblem, das im Rahmen dieses Vorhabens untersucht wird, verfolgt eine sequentielle Wiederversorgung von el. Erzeugern und Verbrauchern unter Berücksichtigung der Systemstabilität. Jede mögliche Sequenz beeinflusst dabei maßgeblich die Eigenschaften des IKT-Systems und damit die Verfügbarkeit von Messwerten sowie Möglichkeiten zur Fernwirkung und Steuerung von Anlagen in jedem Schritt. Der optimale Aufbau des IKT-Systems wird damit selbst zu einem parallelen (und potenziell konfligierenden) Optimierungsziel.Dieses Vorhaben verfolgt einen multiagentenbasierten Ansatz zur Lösung dieses hochdynamischen und IKT-zustandsbasierten Schwarzstartproblems.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1984: Hybride und multimodale Energiesysteme: Systemtheoretische Methoden für die Transformation und den Betrieb komplexer Netze