Dezentrale vernetzte Energiebewirtschaftung (DEZENT) im Netz der Zukunft

Wedde, Horst F, Lehnhoff, Sebastian, Handschin, Edmund and Krause, Olav (2007) Dezentrale vernetzte Energiebewirtschaftung (DEZENT) im Netz der Zukunft. Wirtschaftsinformatik, 49 5: 361-369. doi:10.1007/s11576-007-0080-z

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Wirtschaftsinformatik.pdf Article Wirtschaftsinformatik Olav Krause application/pdf 230.31KB 117

Author Wedde, Horst F
Lehnhoff, Sebastian
Handschin, Edmund
Krause, Olav
Title Dezentrale vernetzte Energiebewirtschaftung (DEZENT) im Netz der Zukunft
Translated title Decentralized Electric Power Grid Architecture and Management for Reliable and Cost-Effective Supply (DEZENT)
Language of Title ger
Journal name Wirtschaftsinformatik   Check publisher's open access policy
Translated journal name Business Computer Science
Language of Journal Name ger
ISSN 0937-6429
1861-8936
Publication date 2007-10
Sub-type Article (original research)
DOI 10.1007/s11576-007-0080-z
Open Access Status File (Author Post-print)
Volume 49
Issue 5
Start page 361
End page 369
Total pages 9
Place of publication Wiesbaden, Germany
Publisher Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler
Language ger
eng
Formatted abstract
Ziel von DEZENT, einem F&E-Gemeinschaftsprojekt des Fachbereichs Informatik und der Fakulta¨t Elektrotechnik an der Universität Dortmund, ist die Entwicklung eines verteilten Energiemanagementsystems, mit dem sich eine Vielzahl dezentraler Energieumwandlungsanlagen (erneuerbarer Energien) unter Berücksichtigung technischer, wirtschaftlicher und ökologischer Randbedingungen zu einem großen regionalen Netz zusammenschließen lassen, dessen Leistung sowohl der allgemeinen Versorgung wie auch der Reserveregelung zur Verfügung steht. Das Management des dezentral organisierten Energieversorgungsnetzes wird durch ein verteiltes adaptives sicherheitskritisches Realzeit-Multiagentensystem realisiert. Dabei werden die konfligierenden Zielfunktionen der unterschiedlichen Akteure eines liberalisierten Energieversorgungssystems je nach den Anforderungs- bzw. Produktionsprofilen optimal adaptiert und in ein stabiles Gesamtsystem integriert. Es wird der Nachweis geführt, dass die dezentrale Führung einer Vielzahl kooperierender, heterogener Systeme im stabilen Betrieb hinsichtlich Preis bzw. bereitgestellter Energie günstiger sein kann als bei zentral gesteuerter Versorgung.

Kernpunkte: Ziel des Projekts DEZENTist die Entwicklung eines verteilten Energiemanagementsystems, mit dem sich eine Vielzahl dezentraler Energieumwandlungsanlagen (erneuerbarer Energien) zu einem großen regionalen Netz zusammenschließen lassen.
► Technische, wirtschaftliche und ökologische Randbedingungen werden berücksichtigt.
► Die Netzleistung steht sowohl der allgemeinen Versorgung wie auch der Reserveregelung zur Verfügung.
► Das Management des Netzes wird durch ein verteiltes adaptives sicherheitskritisches Realzeit- Multiagentensystem realisiert.
► Die dezentrale Führung einer Vielzahl kooperierender, heterogener Systeme kann hinsichtlich Preis bzw. bereitgestellter Energie günstiger sein als bei zentral gesteuerter Versorgung.

Given the sharply rising costs for traditional energy (based on coal, fossil oil or gas etc.) over the past few years renewable energy sources such as wind, sun, water, or seed oil have favorably come into the picture as economically desirable and ecologically clean alternatives. The corresponding power facilities (e.g. wind power stations, solar panels, block heat & power plants) are widely distributed and are quite heterogeneous regarding their productivity (capacity and reliability) yet at the same time transport paths and costs are at a minimal level. (In the near future it will be possible to cover all needs from such sources.) For guaranteeing both the adaptive integration of the diverse facilities and a balanced level of supply under (locally) highly unpredictable energy production we present a bottom-up power grid management architecture. A key novelty of our approach is a completely decentralized management for negotiating the available power supply and needs. This is realized through a safety-critical, real-time multi-agent system where bids and offers are negotiated on the (electrically) shortest time basis of 0.5 sec. While the system is secure against malicious attacks it exhibits a high amount of fault tolerance where the latter corresponds well to the exceptional production safety of the widely distributed facilities. Beyond the high supply reliability under the decentralized management of distributed facilities we demonstrate that both operation costs and consumer prices could be assumed lower than under a centralized management and architecture.
Keyword Erneuerbare Energien
Verteilte Systeme
SmartGrids
Multiagentensysteme
Autonome Softwareagenten
Renewable energy
Parallel and distributed systems
SmartGrids
Multiagent systems
Autonomous software agents
Q-Index Code C1
Q-Index Status Provisional Code
Institutional Status Non-UQ
Additional Notes Abstract only in English.

Document type: Journal Article
Sub-type: Article (original research)
Collections: ERA 2012 Admin Only
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Created: Tue, 08 Feb 2011, 13:41:36 EST by Dr Olav Krause on behalf of School of Information Technol and Elec Engineering