Optimierung von Topologiemaßnahmen im Engpassmanagement des Netzbetriebs
Im Rahmen des Projekts InnOpTEM konzipieren wir innovative Lösungsansätze sowie die Implementierung innovativer mathematischer Methoden zur Topologieoptimierung.
Bildquelle: Amprion GmbH / Daniel Schumann
Zusammenfassung
Die Planung und der Betrieb des Übertragungsnetzes sind durch Unsicherheiten geprägt, die unter anderem auf den steigenden Anteil an Einspeisung aus dargebotsabhängigen Anlagen zurückzuführen sind. Zur Beherrschung dieser Unsicherheiten haben die Übertragungsnetzbetreiber zeitlich gestaffelte Prozesse implementiert, in denen zur Gewährleistung der Systemsicherheit geeignete Maßnahmen aktiviert werden. Rechnergestützte Optimierungsverfahren sind in diesen Prozessen unerlässlich. Durch die Anpassung der Netztopologie ist es möglich, Leistungsflüsse im Übertragungsnetzbetrieb zu steuern und gegebenenfalls Netzengpässe zu reduzieren. Hierdurch können kostenintensive Redispatchmaßnahmen reduziert werden. Aufgrund der hohen Problemkomplexität werden topologische Maßnahmen heute nicht gemeinsam mit weiteren Maßnahmen optimiert.
In diesem Forschungsprojekt werden Lösungsansätze konzipiert und umgesetzt, welche in einem integrierten Verfahren Schaltzustandsänderungen und Redispatchmaßnahmen simulativ bewerten und optimieren. Als innovative Lösungsansätze sind Vereinfachungen der mathematischen Optimierungsproblems sowie heuristische Ansätze und der Einsatz von Methoden der künstlichen Intelligenz denkbar. Zur Gewährleistung der Anwendbarkeit der Ansätze soll bereits zu Beginn des Projektes eine Simulationsumgebung als Feldtest umgesetzt werden. Aus den implementierten und bewerteten Ansätzen werden abschließend Handlungsempfehlungen abgeleitet. Die RWTH Aachen entwickelt im Rahmen dieses Forschungsvorhaben innovative mathematische und KI-basierte Ansätze zur Topologieoptimierung. Darüber hinaus setzt die RWTH Aachen die entwickelten innovativen Ansätze in einer Netzbetriebsoptimierung zum Lösen des geschlossenen Problems zur gemeinsamen Optimierung topologischer sowie weiterer markt- und netzbezogener Maßnahmen um. Der Fokus der RWTH liegt dabei auf den mathematischen Ansätzen zur Optimierung sowie der Abbildung betrieblicher Restriktionen.
Projektinfos
