Adaptives verteiltes Lastmanagement in Bilanzkreisen

Abstract

Im Energiesystem ist der Ausgleich von Ungleichgewichten zwischen Erzeugung und Verbrauch eine wesentliche Aufgabe. Diese sogenannte Regelenergie wird hauptsächlich von Großkraftwerken bereitgestellt, welche ihre Leistung entsprechend anpassen. Zusätzlich zu den Großkraftwerken werden auch mittlere Kraftwerke oder größere schaltbare Lasten eingesetzt. In diesem Artikel wird ein selbstorganisierendes Konzept vorgestellt, mit dem kleinere Verbraucher wie Waschmaschinen, Gefrierschränke oder private Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen ebenfalls in das System integriert werden können. Im Gegensatz zu den Großkraftwerken steht die Leistung dieser Geräte aber nicht ausschließlich für die Bereitstellung von Regelenergie zur Verfügung, da vorrangig die Anforderungen der Eigentümer hinsichtlich ihrer primären Funktion erfüllt werden müssen. Nur die zusätzlich verfügbaren Freiheitsgrade können genutzt werden. Eine hierarchische Observer/Controller-Architektur erlaubt es, die Geräte über ein P2P-Netzwerk zu einem Gerätepool zusammenzuschließen. Dadurch können alle Geräte untereinander kommunizieren, um alle Anforderungen der Eigentümer zu erfüllen und zusätzlich weitere Dienste für das Energiesystem bereitzustellen. Dies ermöglicht eine kurzfristige Reaktion der Geräte sowie das lokale Aushandeln von neuen Energiefahrplänen, die den Bedarf an Regelenergie deutlich reduzieren können.