Smart Grid Testing Die Gruppe „SMART GRID TESTING“ verfolgt einen industrieorientierten Forschungsansatz zur Lösung komplexer Probleme mit einem Schwerpunkt auf Echtzeitsystemen, Co-Simulation multimodaler Energiesysteme, Flexibilitätskoordination und modularen Entwicklungsprozessen. Unterstützt durch eine umfassende Laborinfrastruktur können ganzheitliche Tests und Validierungen mit Hardware-in-the-Loop und Co-Simulation durchgeführt werden.
Die Implementierung neuer Technologien kann viele technische Herausforderungen hervorbringen, wie zum Beispiel Leistungsanforderungen, Skalierbarkeit, Interoperabilität, Sicherheit und Ressourcenmanagement. Neue Technologien und Lösungen beginnen in der Regel mit analytischen Methoden, die auf simulationsbasierter Systemanalyse beruhen. Tests und Validierungen werden anschließend in realistischen Laborumgebungen durchgeführt, bevor Feldtests und der reale Einsatz erfolgt. Zwischen diesen beiden Schritten sind neue, kosteneffiziente und flexible Methoden erforderlich, um mit der Systemkomplexität aus Hardware und Software umzugehen, anstatt sich ausschließlich auf rein analytische Ansätze zu verlassen.
Unsere Smart-Grid-Testgruppe hat es sich zum Ziel gesetzt, die Forschungslücken zu schließen, die sich bei der Umsetzung neuer Lösungen vom ersten Entwurf (z. B. Simulation) bis hin zum Feldtest (z. B. Validierung) ergeben. Wir verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz, um einen hochautomatisierten und sicheren Betrieb von Energiesystemen zu gewährleisten.
Echtzeitsysteme: Untersuchung der Interaktion zwischen Hardware- und Softwarekomponenten durch Echtzeitsimulation und -emulation, um eine sichere, interoperable, robuste und effiziente Kommunikation für die nahtlose Integration aller Systemkomponenten und Prozesse zu gewährleisten.
Co-Simulation multimodaler Energiesysteme: Die Co-Simulation eröffnet neue Möglichkeiten zur Integration verschiedener Simulationselemente, indem sie die Kopplung unterschiedlicher analytischer Methoden durch Schnittstellen unterschiedlicher Programmiersprachen und Paradigmen innerhalb einer Simulation ermöglicht.
Flexibilitätskoordination: Die Koordination von Flexibilität erfordert den Datenaustausch und die Kommunikation zwischen verschiedenen Akteuren. Effektive Aggregationsmethoden erhöhen die Resilienz des Flexibilitätsmanagements und verbessern die Koordination zwischen Marktteilnehmern.
Virtualisierte Dienste in Smart Grids: Der Einsatz von Virtualisierungstechnologien ermöglicht eine vollständig automatisierte Dienstauswahl, Konfiguration, Parametrisierung und Ausführung für das Management von Diensten in intelligenten Umspannwerken. Darüber hinaus unterstützen auf IEC61850 basierende Engineering-Konzepte und Orchestrierungssoftware die nahtlose Integration.
Ganzheitliche Tests und Validierung: Der Übergang neuer Lösungen vom ersten Entwurf (z. B. Simulation) bis hin zu Feldtests (z. B. Validierung) erfolgt durch ganzheitliche Tests und Validierungen, um eine umfassende Prototypenprüfung und einen erfolgreichen Einsatz sicherzustellen.
Automationslabor: Das Automationslabor bietet groß angelegte Echtzeitsimulationen und Co-Simulationen mit Software- und Hardwarekopplung. Es stellt realistische Umgebungen mit industriellen Komponenten und Protokollen zur Verfügung, um Systemabhängigkeiten zu analysieren, neue Komponenten zu integrieren und Herausforderungen aus der Praxis zu adressieren.
Diese fünf Forschungsthemen ergänzen sich gegenseitig und nutzen die Infrastruktur des Automationslabors, um umfassende Forschung an wegweisenden Technologien für Energiesysteme durchzuführen und deren Anwendbarkeit in der Praxis zu testen.
Forschungsthemen und Forschungsinfrastruktur
Echtzeitsysteme
Echtzeitkommunikationssimulation und -emulation: Untersuchung der Interaktion von Hardware- und Softwarekomponenten in digitalisierten Energiesystemen. Erfahren Sie mehr..
Co-Simulation multimodaler Energiesysteme
Co-Simulation ermöglicht das Koppeln von unterschiedlichen Simulationsmodellen und Komponenten, um komplexe Zusammenhänge des Energiesystems zu simulieren. Erfahren Sie mehr..
Flexibility Coordination
Effektive Koordinationsansätze zwischen Netzbetreibern und Marktteilnehmern gewährleisten die Resilienz und Stabilität des Energiesystems. Erfahren Sie mehr..
Virtualisierte Dienste in Smart Grids
Der Einsatz von Virtualisierungstechnologien ermöglicht eine vollständig automatisierte Dienstauswahl, Konfiguration, Parametrierung und Ausführung für das Management von Diensten in intelligenten Umspannwerken. Erfahren Sie mehr..
Ganzheitliche Tests und Validierung
Fortschrittliche ganzheitliche Test- und Validierungsansätze, die die Systemleistung und Zuverlässigkeit vor der Implementierung sicherstellen. Erfahren Sie mehr..
Automationslabor
Das Automationslabor ermöglicht groß angelegte Echtzeitsimulationen und Co-Simulationen zur Analyse von Systemabhängigkeiten. Erfahren Sie mehr..
Personen 
A
Sharaf Aldin Alsharif
E-Mail: sharaf.aldin.alsharif(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-748, Raum: Flx-E
K
Dr.-Ing. Jirapa Kamsamrong
E-Mail: jirapa.kamsamrong(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-233, Raum: E85
O
S
Projekte
2026
RANGeR
Empowering Resilient Cross-Border Net-Zero Grid: A Multi-Agent Approach for Wide-Area System Integrity Protection
Laufzeit: 2026 - 20282025
REMARK 2.0
Zusammenspiel von zeitvariablen Netzentgelten verschiedener Vermarktungsoptionen
Laufzeit: 2025 - 2028 2024
GIZ WB
Green Agenda - Decarbonization of the Electricity Sector in the Western Balkans
Laufzeit: 2024 - 2025 2023
2022
2020
ERIGrid 2.0
European Research Infrastructure supporting Smart Grid Systems Technology Development, Validation and Roll Out
Laufzeit: 2020 - 2024 Publikationen
2026
Adapted Ontology Development Process: A Co-Simulation Scenario Ontology for Energy Systems
Schwarz, Jan Sören and Schmurr, Philipp and Seiwerth, Corinna and Pan, Zhiyu and Qussous, Ramiz; Open Conference Proceedings; 03 / 2026
Advancing energy system research with the FAIR+S framework
Danila Valko and Jan Sören Schwarz and Ralf Isenmann and Jorge Marx Gómez; Proc. of the 3nd NFDI4Energy Conference: Defining Energy Research Data Management Together; March / 2026
mosaiks are made of tesserae: GUI design for a co-simulation framework
Schulte, Eike and Schwarz, Jan Sören and Stomberg, Malte and Alsharif, Sharaf and Valko, Danila and Kamsamsong, Jirapa; 2026 Open Source Modelling and Simulation of Energy Systems (OSMSES); 03 / 2026
Resilience of Digitalized Power Systems-Challenges and Solutions
Brand, Michael and Stark, Sanja and Holly, Stefanie and Kamsamrong, Jirapa and Mayer, Christoph and Lehnhoff, Sebastian; Towards Energy System Resilience; 2026
Towards a Simulation-as-a-Service Architecture for Energy Research
Seiwerth, Corinna and Ibrahim, Mohamed and Halikulov, Nurbek and Schwarz, Jan Sören; 3rd NFDI4Energy Conference: Defining Energy Research Data Management Together ; 03 / 2026
2025
A Comprehensive Toolbox for Evaluating Reactive Power Market Designs
Holly, Stefanie and Pechan, Anna and Schulte, Eike and Palovic, Martin and Buchmann, Marius; 2025 IEEE Kiel PowerTech; June / 2025
Aggregation and Disaggregation of Power Flexibility to Support Reinforcement Learning in Large-Scale Grid Management
Sharaf Alsharif; ACM SIGEnergy Energy Informatics Review, September Issue 3 2025; 09 / 2025
Aggregators in Power Systems: A Taxonomic Review and Analysis
Marcel Otte; Julia Köhlke; Sebastian Rohjans, Sebastian Lehnhoff; IEEE PES ISGT Europe 2025; 2025
Co-Simulation and MAS Approach for Assessment of Large-Scale Electrolysers Potential in Flexibility Markets
Sharaf Alsharif, Danila Valko, Jelke Wibbeke and Sebastian Lehnhoff; IEEE PowerTech 2025; 2025
Developing an ontology for co-simulation scenarios of energy systems
Schwarz, Jan Sören and Steinert, Alexandro and Fuentes Grau, Laura and Pan, Zhiyu and Schmurr, Philipp and Liu, Nan and Seiwerth, Corinna and Qussous, Ramiz and German, Reinhard and Hagenmeyer, Veit and Lehnhoff, Sebastian and Monti, Antonello and Nieße, Astrid and Weidlich, Anke and Hülk, Ludwig; 2nd Conference on Research Data Infrastructure (CoRDI) , Aachen, Germany, 26-28 August 2025 (Session 4. ES); August / 2025
