IEET: KOVER

KOVER

Dezentrale, selbstorganisierte und cyberresiliente Koordination von Niederspannungsverteilnetzen mithilfe Künstlicher Intelligenz

Beschreibung

Der fortschreitende Umbau des Energiesystems verändert den Betrieb von Niederspannungsverteilnetzen grundlegend. Die zunehmende Integration von Photovoltaikanlagen, Batteriespeichern, Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen wandelt traditionell passive Verteilnetze in hochgradig dezentralisierte und dynamische Energiesysteme. Dadurch sind Niederspannungsnetze zunehmend mit bidirektionalen Leistungsflüssen, Spannungsverletzungen, lokalen Netzengpässen sowie einer steigenden Auslastung von Transformatoren und Verteilungsleitungen konfrontiert. Konventionelle Lösungsansätze basieren überwiegend auf kostenintensivem Netzausbau oder zentralisierten Regelungsstrategien, die eine umfangreiche Kommunikationsinfrastruktur, vollständige Systeminformationen und eine zentrale Entscheidungsfindung erfordern. Dies führt zu Herausforderungen hinsichtlich Skalierbarkeit, Datenschutz, Cybersicherheit und Nutzerakzeptanz.

KOVER (Dezentrale, selbstorganisierte und cyberresiliente Koordination von Niederspannungsverteilnetzen mithilfe Künstlicher Intelligenz) begegnet diesen Herausforderungen durch die Entwicklung eines dezentralen, modellfreien und selbstlernenden Koordinierungsrahmens für zukünftige Verteilnetze. Anstatt auf einen zentralen Regler zu setzen, optimieren lokale Akteure – darunter Haushalte, Photovoltaikanlagen, Batteriespeicher, Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen – ihren Betrieb eigenständig auf Grundlage lokaler Messdaten sowie begrenzter Informationen aus ihrer unmittelbaren Nachbarschaft. Durch die Kombination von Künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen, verteilter Optimierung und selbstorganisierter Koordination verfolgt KOVER das Ziel, die Nutzung der bestehenden Netzinfrastruktur zu maximieren, die Spannungsqualität zu verbessern, Netzengpässe zu reduzieren, die Cyberresilienz zu erhöhen und den Bedarf an konventionellem Netzausbau zu minimieren. Mithilfe verteilter Intelligenz ermöglicht das Projekt einen sicheren, skalierbaren und resilienten Netzbetrieb, ohne dass explizite Kenntnisse über die zugrunde liegende Netzstruktur erforderlich sind.