Reduzierte Modelle komplexer elektrischer Netze mit verteilten Energieerzeugungssystemen (Netmod)
Auftraggeber  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Bearbeiter
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Abteilung Elektrizitäts- und Gasmarktanalysen
Laufzeit von 01.08.2005 bis 31.08.2008
Aufgabenstellung des Projekts
Durch die zunehmende dezentrale und fluktuierende Energieeinspeisung (PV, Wind, BHKW) ergeben sich erschwerte Bedingungen für einen optimalen Betrieb des Kraftwerksparks und des elektrischen Netzes. Die relativ hohe Leistungsfluktuation und Ausfallrate regenerativer Energieanlagen macht es erforderlich, Verbraucher und Erzeuger stochastisch zu modellieren. Daneben treten Probleme im Stromnetz durch Lastflussumkehr und Engpässe auf, die in der Kraftwerkseinsatzplanung berücksichtigt werden müssen. Außerdem ergeben sich aus der Liberalisierung des Strommarktes und verschärften umweltpolitischen Rahmenbedingungen zusätzliche ökonomische und ökologische Kriterien für eine optimale Auslegung und Betriebsführung. Ziel des Verbundprojektes ist es daher, innovative Methoden für eine hinsichtlich ökonomischer, ökologischer und technischer Aspekte optimierte Modellierung von elektrischen Energieversorgungssystemen mit hohem Anteil an dezentralen Erzeugern und Speichern zu entwickeln.
Kurzbeschreibung des Projekts
Im Rahmen des Verbundprojektes werden in Zusammenarbeit mit mathematischen und elektrotechnischen Instituten neue Methoden aus den Bereichen Modellreduktion, Netzabbildung, Optimierung und Stochastik entwickelt und auf reale Probleme angewendet. Der Fokus liegt auf der zulässigen Reduktion von komplexen Modellen bezüglich Komponenten, Topologie und stochastischen Randbedingungen. Anwendung finden die gefundenen methodischen Ansätze am IER zunächst in zwei Elektrizitätsmarktmodellen, welche mit unterschiedlichen Schwerpunkten die Optimierung behandeln. Beide Modelle verfügen über eine reduzierte Abbildung des Netzes und stochastischer Fluktuationen und basieren auf einer stochastische Optimierung des Systembetriebs. Dabei wird im Modell DISEM2-Net der Schwerpunkt der Betrachtung auf eine detaillierte Abbildung eines Energieverteilnetzes und im Modell DISEM2-Stoch auf eine detaillierte Abbildung stochastischer Einflüsse in der deutschen Stromversorgung gelegt. Anhand der Modelle lassen sich beispielsweise die Integrationskosten fluktuierender Erzeuger oder die ökologische und ökonomische Güte verschiedener Energieversorgungssysteme bestimmen.
Weitere Informationen
www.netmod.org