Verbundvorhaben: VideKIS - Integrierter virtueller Kraftwerksverbund aus dezentralen Kleinanlagen zur KI gestützten Erbringung von Systemdienstleistungen; Teilvorhaben: Wissenschaftliche Untersuchung zu technischen Fähigkeiten, Einsatz von KI-Methoden und Systemstabilitätsbetrachtungen

Abstract

Die Aufgabenstellung bestand im Kern in der Untersuchung neuartiger Systemdienstleistungserbringungskonzepte durch dezentrale Energieerzeugungsanlagen im Bereich erneuerbarer Kleinanlagen. Die Durchführung erfolgte unter der Voraussetzung, dass Vorarbeiten und Expertise im Bereich der Modellierung (Modellierung diverser Anlagentypen), Simulation (Lizenzen und Expertise von und mit diversen Softwarepaketen) und umfangreiche Hardwareausstattung (Laborumgebungen der TU Dortmund) vorlagen. Das Vorhaben gliedert sich in die Arbeitspakete 1) Anforderungsanalyse an einer koordinierten Regelung von virtuellen Kraftwerkssystemen zur Systemdienstleistungserbringung, 2) Simulative Untersuchung und Entwicklung eines virtuellen Kraftwerkverbunds zur koordinierten Bereitstellung von Frequenzhaltungsmaßnahmen unter Leitung des ie3 sowie weitere Arbeitspakete unter der Leitung anderer Projektpartner. Das Projekt knüpft an den aktuellen Stand der Energietechnik und Energiewirtschaft an, indem das Betriebskonzept „Virtuelles Kraftwerk“ aufgegriffen wird, um die Projektziele zu erreichen. Spezielle Schutzrechte wurden für die Durchführung nicht benutzt. Verwendet wurde eine umfangreiche wissenschaftliche Literatursammlung aus den im Forschungsfachbereich gängigen Quellen, wie IEEEXplore, und insbesondere auch die Veröffentlichungen europäischer Übertragungsnetzbetreiber, Behörden und Verbände im Kontext energietechnischer Regulatorik. Die Zusammenarbeit bestand sowohl im Austausch im Projektkonsortium als auch in Gesprächen mit einem Übertragungsnetzbetreiber und Systemdienstleistungsanbietern. Eine weitere Zusammenarbeit besteht auch zukünftig mit thematisch benachbarten Forschungsprojekten und dem wissenschaftlichen Fachpublikum. This work concentrates on examining new concepts for ancillary services provision from renewable decentralized energy resources. The implementation is based on previous works about modelling (dynamic models of different decentralized energy resources), simulation (software experience and license availability) and existing laboratory hardware at TU Dortmund. The work is structured into work packages: 1) Requirement analysis for coordinated control of virtual power plants for ancillary service provision, 2) Simulation and development of a virtual power plant for coordinated provision of frequency control, which were led by ie3 and other work packages, led by project partners. The project connects with state-of-the-art practice of energy system operation and economics, by utilizing the concept of virtual power plant to achieve the project goals. Special property rights were not needed. We used extensive literature collection from relevant publishing services, such as IEEEXplore, and published documents of transmission system operators, governmental administrations and technical-scientific associations with relevance for regulations in energy systems. Teamwork was used for internal communication in the consortium, and exchange with a transmission system operator and ancillary service providers. Further collaboration continues with other research projects and scientific audience.