Projekt - INFRADAPT
Die steigenden Temperaturen und Kälteperioden aufgrund des Klimawandels erhöhen den Strombedarf für Klimatisierung und elektrische Heizsysteme, belasten die Infrastruktur durch Elektrifizierung und erfordern eine effektive Nutzung erneuerbarer Energien. Diese sind jedoch wetterabhängig, was zu Herausforderungen in der Energieinfrastruktur führt. Eine lückenlose Überwachung der Infrastruktur, präzise Prognosen und Kenntnisse über Flexibilität sind entscheidend.
INFRADAPT entwickelt KI-basierte Methoden, um die Kapazitäten von Niederspannungsverteilernetzen optimal auszulasten. Berücksichtigt werden dabei Auswirkungen des Klimawandels auf die Energieinfrastruktur und die faire Verteilung der Kapazitäten.
Effiziente Messinfrastruktur und Kapazitätsmanagement
INFRADAPT wird für den Echtzeiteinsatz und unabhängig von der Netzstruktur konzipiert. Außerdem sollen die entwickelten Methoden sowohl technisch als auch wirtschaftlich optimiert sein, um eine effiziente Nutzung der Netzressourcen zu gewährleisten. Dazu gehört zum einen die optimale Platzierung und Dimensionierung der Messinfrastruktur in Niederspannungsverteilernetzen. Zum anderen wird ein Topologie unabhängiges Kapazitätsmanagement entwickelt, das auf einer Kombination aus Messwerten, KI-basierten Schätzverfahren und KI-gestützten Lastfluss-Methoden basiert, um die vorhandenen Netzressourcen bedarfsgerecht und effizient zu verteilen.
Das Austrian Institute of Technology (AIT) übernimmt in diesem Forschungsprojekt die Projektleitung, bringt sein Domänen-Know-how in die Szenarien-Entwicklung ein und unterstützt die Validierung der entwickelten Methoden, um praxistaugliche und zukunftsfähige Lösungen zu gewährleisten. Das AIT Center for Energy entwickelt dabei Algorithmen zur Resilienzsteigerung von Energie-Infrastrukturen, einschließlich optimaler Sensorplatzierung und Topologie-unabhängigem Kapazitätsmanagement für Niederspannungsnetze. Dazu erarbeitet das AIT Center for Digital Safety and Security ein sicheres und effizientes Daten- und Kommunikationskonzept.
Forschungsziele
- KI-basierte Netzoptimierung
- Entwicklung von Methoden zur optimalen Nutzung der Netzressourcen unter Berücksichtigung der Klimawandelfolgen.
- Ermöglichung präziser Netzstatusschätzungen durch optimal platzierte Messinfrastruktur.
- Sicherstellung einer fairen Ressourcennutzung durch topologieunabhängiges Kapazitätsmanagement.
- Einbindung von Klimaszenarien
- Analyse von Klimaszenarien zur Modellierung von Erzeugungs- und Verbrauchsprofilen für normale und extreme Bedingungen.
- Validierung der Methoden mit Siemens’ BIFROST-Simulationsumgebung, um klimabedingte Einflüsse zu berücksichtigen.
- Daten- und Kommunikationskonzept
- Entwicklung eines robusten Daten- Kommunikationskonzepts für einen effizienten Netzbetrieb.
- Sicherstellung von Fehlertoleranz und Anomalieerkennung mithilfe KI-gestützter Methoden.
- Technische und wirtschaftliche Validierung
- Validierung der Methoden anhand technischer und wirtschaftlicher Kriterien.
- Sicherstellung der Echtzeitanwendbarkeit, Fairness und Einhaltung von Netzrestriktionen.
- Durchführung einer Kosten-Nutzen-Analyse zur Gewährleistung der Wirtschaftlichkeit.
Förderung
Dieses Projekt wird vom Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „Energieforschung 2022“ durchgeführt.
