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  3. Energie
  4. Resiliente Überwachung und Steuerung

Resiliente Überwachung und Steuerung Im Energiesektor hat ein tiefgreifender Paradigmenwechsel begonnen - verursacht vor allem durch die weitgehende Integration verteilter Energieressourcen, der Liberalisierung der Energiemärkte und die Veränderung der Rollen der Akteure, z.B. zu Prosumern.

Der resiliente Betrieb eines solchen sich umformendes, dezentralisierten und dynamischen Energiesystems hängt in hohem Maße von den Daten ab, die mit Hilfe der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) gesammelt, verarbeitet und zwischen verschiedenen Akteuren ausgetauscht werden.

Die Schlüsselherausforderungen in einem solchen integrierten digitalen, cyber-physischen Energiesystem (CPES) bestehen darin, ein sinnvolles Verständnis der gesammelten Informationen abzuleiten, z.B. in Form von Modellen oder der Ereignis-Identifikation, sodass diese für den Betrieb und die Steuerung des Systems genutzt werden können. Dieser Vision folgend, sind die Schlüsselthemen der Gruppe "Resiliente Überwachung und Steuerung“  (Resilient Monitoring and Control - ROC):

  • Dezentralisierte Multi-Domain-Sensordatenfusion und -analyse
  • Netzzustandsberechnung, -Überwachung und -Erkennung dynamischer Systeme
  • Digitale Zwillinge (Digital Twin) für Steuerung, Betrieb und Planung von CPES
  • Datengesteuerte vorausschauende Instandhaltung in Systemen erneuerbarer Energien

Vor diesem Hintergrund sind Beispiele für Forschungsfragen, an denen die Gruppe ROC derzeit arbeitet, neben vielen anderen: 

  • Wie modelliert, entwirft und verbessert man das Situationsbewusstsein großskaliger Multi-Domain-Systeme auf der Basis heterogener und verteilter Sensordaten?
  • Wie lassen sich Modelle zur Bewertung der Situation von Energiesystemen unter Verwendung von Echtzeit-, historischen und Szenario basierten Daten entwickeln?
  • Wie entwirft und analysiert man Strategien für resiliente multimodale Energiesysteme?
  • Wie entwickelt man digitale Zwillinge für die vorausschauende Instandhaltung von DERs?

 

Sesa-Lab im OFFIS
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Gruppenleitung

M.Sc. Michael Brand
Michael Brand, M.Sc.

Personen

B

Michael Brand

E-Mail: Michael.Brand(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-144, Raum: E84a

G

Andre Göring

E-Mail: andre.goering(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-173, Raum: E83

H

Batoul Hage Hassan

E-Mail: batoul.hage.hassan(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-704, Raum: E82

Nils Huxoll

E-Mail: nils.huxoll(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-534, Raum: E83

N

Anand Narayan

E-Mail: anand.narayan(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-246, Raum: E82

R

Amin Raeiszadeh

E-Mail: amin.raeiszadeh(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-156, Raum: E83

T

Payam Teimourzadeh Baboli

E-Mail: Payam.TeimourzadehBaboli(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-129, Raum: E87

W

Jelke Wibbeke

E-Mail: jelke.wibbeke(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-492, Raum: E83

Projekte

D

DERIEL

De-Risking Electrolyseur

Laufzeit: 2021 - 2025

E

ENSURE Phase 2

Neue EnergieNetzStruktURen für die Energiewende (Phase 2)

Laufzeit: 2020 - 2023

R

ReMoDigital

Resilienz-Monitoring für die Digitalisierung der Energiewende

Laufzeit: 2020 - 2023

S

SEGIWA

Serienproduktion von Elektrolyseuren im Gigawatt-Bereich

Laufzeit: 2021 - 2025

SiNED

Systemdienstleistungen für sichere Stromnetze in Zeiten fortschreitender Energiewende und digitaler Transformation

Laufzeit: 2020 - 2023

V

VORAUS PV

Entwicklung von Vorehrsagealgorithmen für Ausfälle in komplexen leistungselektronischen Systemen in der Photovoltaik

Laufzeit: 2020 - 2023

Publikationen

2021

Analyzing the Propagation of Disturbances in CPES considering the States of ICT-enabled Grid Services

Anand Narayan, Marcel Klaes, Sebastian Lehnhoff, Christian Rehtanz; Electrical Power and Energy Conference (EPEC 2021); October / 2021

Demo abstract: A Platform to Assess the Trust in Power System Components, Data, and Services

Michael Brand, Felipe Castro, Batoul Hage Hassan, Carsten Krüger, Torben Logemann, Björn Siemers, Dennis Weller, Torge Wolff, Sebastian Lehnhoff; Abstracts of the 10th DACH+ Conference on Energy Informatics; 09 / 2021

DOI
Model Identification and Parameter Tuning of Dynamic Loads in Power Distribution Grid: Digital Twin Approach

Nils Huxoll; Mohannad Aldebs; Payam Teimourzadeh Baboli; Sebastian Lehnhoff; Davood Babazadeh; 2021 International Conference on Smart Energy Systems and Technologies (SEST); September / 2021

URL DOI
Modern Trends and Skill Gaps of Cyber Security in Smart Grid

Björn Siemers, Shadi Attarha, Jirapa Kamsamrong, Michael Brand, Maria Valliou, Ruta Pirta-Dreimane, Janis Grabis, Nadezhda Kunicina, Mike Mekkanen, Tero Vartiainen and Sebastian Lehnhoff; IEEE EUROCON-2021 (2021 IEEE 19th International Conference on Smart Technologies (EUROCON)) ; 06 / 2021

Optimal Temperature-Based Condition Monitoring System for Wind Turbines

Payam Teimourzadeh Baboli, Davood Babazadeh, Amin Raeiszadeh, Susanne Horodyvskyy, Isabel Koprek; Infrastructures; 4 / 2021

URL DOI
Performance Assessment of State Estimation in Cyber-Physical Energy Systems

Batoul Hage Hassan, Anand Narayan, Davood Babazadeh, Marcel Klaes, Sebastian Lehnhoff; PowerTech 2021; June / 2021

Power Systems Digital Twin under Measurement and Model Uncertainties: Network Parameter Tuning Approach

Jelke Wibbeke, Mohannad Aldebs, Davood Babazadeh, Payam Teimourzadeh Baboli, Sebastian Lehnhoff; 2021 IEEE Madrid PowerTech; 2021

URL DOI
Real-time Context-Aware Operation of Digitalized Power Systems by Reporting Rate Control of PMUs

Pratyush Das, Anand Narayan, Davood Babazadeh, Payam Teimourzadeh Baboli, Sebastian Lehnhoff; 2021 IEEE Madrid PowerTech; 2021

URL DOI
Robust Stochastic Optimization for Energy Sharing between Multi-Carrier Microgrids using Transactive Energy Management System

Morteza Zare Oskouei, Payam Teimourzadeh Baboli, Davood Babazadeh; ETG Congress 2021; 3 / 2021

URL DOI
SiNED-Ancillary Services for Reliable Power Grids in Times of Progressive German Energiewende and Digital Transformation

Jonas Wussow, Davood Babazadeh, Vanessa Beutel, Sebastian Buchholz, Stefan Geissendoerfer, Jana Gerlach, Neelopal Majumdar, Karsten von Maydell, Anand Narayan, Melanie Hoffmann, Lily Kahl, Thomas Leveringhaus, Marc Rene Lotz, Alex Scheunert, ra, Payam Teimourzadeh Baboli, Paul Hendrik Tiemann, Nils Huxoll, Oliver Werth, Carsten Agert, Michael H. Breitner, Bernd Engel, Lutz Hofmann, Martin Koenemund, Michael Kurrat, Sebastian Lehnhoff, Astrid Niesse, Hartmut Weyer; ETG Congress 2021; 3 / 2021

URL DOI
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