SiNED Systemdienstleistungen für sichere Stromnetze in Zeiten fortschreitender Energiewende und digitaler Transformation

Motivation

Die insgesamt deutlich wachsende elektrische Energiegewinnung wird immer mehr auf eine Vielzahl von dezentralen und fluktuierend einspeisenden Photovoltaik- und Windkraft-Anlagen basieren. Die Kombination einer großen Anzahl unterschiedlicher fluktuierend einspeisender Anlagen mit gut planbaren und gut regelbaren Anlagen führt zu einer hohen Komplexität sowohl der Planung als auch des Betriebs der elektrischen Netze. Zudem erhöht sich der Koordinations- und der Kommunikationsaufwand zwischen den betroffenen Akteuren. Die Interaktionen innerhalb des Energieverteilnetzes sowie zwischen der Verteil- und Übertragungsnetzebene werden daher durch das komplexe und adaptive Verhalten seiner Netzteilnehmer ansteigen. Dadurch steigen die Anforderungen an die Netzbetriebsführung und das Spannungsebenen übergreifende Management von SDL. Dies führt zu steigenden Anforderungen an den Umfang und die Resilienz der digitalen Transformation des Energiesystems sowie zu neuen Anforderungen an die wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen des zukünftigen elektrischen Energieversorgungssystems. Gleichzeitig ergeben sich aus der digitalen Transformation neue Chancen für die Bemessung, Bereitstellung und Koordination der im neuen Systementwurf erforderlichen SDL.

Aus diesen Gründen müssen die Rahmenbedingungen und die Optionen zur Bereitstellung von SDL aus technischer, wirtschaftlicher und regulatorischer Sicht dringend weiterentwickelt und an die kommenden Anforderungen angepasst werden.

 

Ziele

In diesem Verbundprojekt werden die bisherigen SDL für zukünftige Stromnetze weiterentwickelt und an die durch die digitale Transformation und fortgeschrittene Energiewende veränderten Anforderungen und Möglichkeiten angepasst. Außerdem werden neue Methoden und Systeme für die Bereitstellung erforderlicher und für die Abrechnung erbrachter SDL konzipiert und evaluiert. Gemeinsam werden Lösungen für den sicheren Betrieb zukünftiger Stromnetze mit hohem Anteil dezentraler Erzeugungsanlagen entwickelt und überprüft. Insbesondere für windstarke Regionen wie Niedersachsen mit einem hohen Anteil von Windkraftanlagen ist es von besonderer Bedeutung, Lösungen für den koordinierten Einsatz der SDL zur Bewältigung fluktuierender Einspeisung und für das Engpassmanagement durch Stromspeicherung und zuschaltbare Lasten in einem abgestimmten Netzbetrieb zu finden. Der OFFIS-Teil konzentriert sich hauptsächlich auf den flexiblen Einsatz von SDL in Distributionsnetzwerken durch die Nutzung von Informationstechnologie.

 

Technologien

Decentralized & distributed optimization, IEC PAS 62559, Swarm intelligence, Game theory, Cyber resilience. 

Personen
Publikationen
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; 03 / 2021

Optimal Temperature-Based Condition Monitoring System for Wind Turbines

Payam Teimourzadeh Baboli, Davood Babazadeh, Amin Raeiszadeh, Susanne Horodyvskyy, Isabel Koprek; Infrastructures; 04 / 2021

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; 03 / 2021

Wind Turbine Failure Prediction Model using SCADA-based Condition Monitoring System

Bara Alzawaideh, Payam Teimourzadeh Baboli, Davood Babazadeh, Susanne Horodyvskyy, Isabel Koprek, Sebastian Lehnhoff; 2021 IEEE Madrid PowerTech; 2021

A Sketch of Unwanted Gaming Strategies in Flexibility Provision for the Energy System

Buchholz, Sebastian and Tiemann, Paul Hendrik and Wolgast, Thomas and Scheunert, Alexandra and Gerlach, Jana and Majumdar, Neelotpal and Breitner, Michael and Hofmann, Lutz and Nieße, Astrid and Weyer, Harmut; Energy Informatics and Electro Mobility ICT; 2021

Balancing grid islands with distributed energy resources

Tiemann, Paul Hendrik; Abstracts of the 10th DACH+ Conference on Energy Informatics; 2021

Assumptions on a Distributed and Hierarchical Market Concept for Balancing Reserve Aggregation

Tiemann, Paul Hendrik and Nieße, Astrid; Energy Informatics and Electro Mobility ICT; 2021

Stochastic Correlation Modelling of Renewable Energy Sources for Provision of Ancillary Services using Multi-dimensional Copula Functions

P. Teimourzadeh Baboli, M. Brand, and S. Lehnhoff; 11th Smart Grid Conference (SGC2021); 2021

Reliability-Sensitive Optimization for Provision of Ancillary Services by Tempo-Spatial Correlated Distributed Energy Resources

P. Teimourzadeh Baboli, A. Raeiszadeh, M. Brand, and S. Lehnhoff; 17th International Conference on Soft Computing Models in Industrial and Environmental Applications; 0Sep. / 2022

Choosing the right model for unified flexibility modeling

Brandt, Jonathan and Frost, Emilie and Ferenz, Stephan and Tiemann, Paul Hendrik and Bensmann, Astrid and Hanke-Rauschenbach, Richard and Nieße, Astrid; Energy Informatics; 2022

Operational flexibility for multi-purpose usage of pooled battery storage systems

Tiemann, Paul Hendrik and Nebel-Wenner, Marvin and Holly, Stefanie and Frost, Emilie and Jimenez Martinez, Adrian and Nieße, Astrid; Energy Informatics; 2022

Multivariate Cross-Correlated Reliability Modeling of Wind Turbines using Pair-Copula Functions

P. Teimourzadeh Baboli, A. Raeiszadeh, M. Brand, and S. Lehnhoff; IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT-Europe); 0Oct. / 2022

Energy cost optimization of globally distributed Internet Data Centers by copula-based multidimensional correlation modeling

M. A. Lasemi, S. Alizadeh, M. Assili, Z. Yang, P. Teimourzadeh Baboli, A. Arabkoohsar, A. Raeiszadeh, M. Brand, and S. Lehnhoff; Energy Reports; 12 / 2022

A Multi-Criteria Metaheuristic Algorithm for Distributed Optimization of Electric Energy Storage

Schrage, Rico and Tiemann, Paul Hendrik and Niesse, Astrid; SIGENERGY Energy Inform. Rev.; 0feb / 2023

Research Project SiNED Insights – Ancillary Services for Reliable Power Grids in Times of the Progressive German Energiewende and Digital Transformation

C. Biedermann, V. Beutel, J. Beyrodt, M. Brand, S. Buchholz, J. Gerlach, N. Majumdar, T. Leveringhaus, M. Lotz, A. Raeiszadeh, A. Scheunert, P. Teimourzadeh Baboli, P. Tiemann, C. Wegkamp, C. Agert, M. Breitner, B. Engel, S. Geissendörfer, L. Hofmann, M. Könemund, M. Kurrat, S. Lehnhoff, K. von Maydell, A. Nieße, H. Weyer; ETG-Kongress; 005 / 2023

Demo Abstract: IT Platform for Provision of Ancillary Services from Distributed Energy Resources

Payam Teimourzadeh Baboli, Amin Raeiszadeh, Michael Brand, and Sebastian Lehnhoff; DACH+ Conference on Energy Informatics, Vienna, Austria; 2023

Partner
TU Braunschweig, elenia - Institut für Hochspannungstechnik und Elektr. Energieanlagen
www.tu-braunschweig.de/elenia
Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
www.uni-hannover.de
TU Clausthal
www.tu-clausthal.de
DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme
www.dlr.de/ve
SiNED

Laufzeit

Start: 01.01.2020
Ende: 31.10.2024

Fördermittelgeber

Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur

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