Smart Grid Energy Simulation, die Stärken und Chancen

Die Idee von Simulationsmodellen wird darauf zurückgeführt, dass Innovationen im Technologiesektor Fallstricke vermieden haben: Simulationen sind Nachahmungen eines bestimmten Prozesses oder einer bestimmten Situation. In der Technik hat die Simulation eine straffere Definition, die sich auf die Erstellung eines Computermodells eines vorgeschlagenen Entwurfs zur Untersuchung und Analyse konzentriert. Dieser Schritt bei der Entwicklung technologiebasierter Produkte spart Kosten und hilft bei der Bewertung der Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Produkts. Experten können auch Prognosen und Vorhersagen erstellen, die für die innovative und wirtschaftliche Seite der Technologieproduktion hilfreich sind.

Verständnis von Grid-Simulation und unterschiedlichen Modellen

Bei einer rein physikalischen Netzsimulation wird eine Wechselstromversorgung, die dynamische Netzbedingungen nachbilden kann, verwendet, um die Zuverlässigkeit der an das Netz angeschlossenen Geräte zu testen. Die Energiesimulation von intelligenten Netzen stützt sich jedoch nicht nur auf die physikalischen Aspekte, sondern kombiniert alle Bereiche des Netzes, einschließlich der elektrischen Energie, der Kommunikationstechnologien zwischen allen elektrischen Netzkomponenten, der IT- und Intelligenzsysteme und der Leitstelle. Wir haben also die Hardware- und Softwarekomponenten, die alle zusammenarbeiten, um die besten Energieergebnisse mit erneuerbaren Energien im Schlepptau zu erzielen.

Allgemeine quantitative und qualitative Simulationen drehen sich um drei Konzepte: Ereignissimulation, diskrete Ereignissimulation und Monte-Carlo-Simulation. Bei der Smart-Grid-Energiesimulation liegt der Schwerpunkt auf dem Modell der diskreten Ereignissimulation.

Diskrete Energiesimulation

Das Modell der diskreten Ereignissimulation (DES) ist ein Ansatz zur Modellierung realer Systeme, die in logische dynamische Prozesse zerlegt werden können. Die Ergebnisse können zu neuen Ereignissen führen, die der Beobachter in der Zukunft berücksichtigen sollte. DES wird verwendet, weil das Netz mit der Hard- und Software von Energienetzen und Menschen, einschließlich Netzbetreibern und Verbrauchern, interagiert. Dadurch entsteht eine Schleife von Ereignissen im Zusammenhang mit der sich ändernden Zeit. Daher ist es sehr wichtig, dass bei Simulationen alle Aspekte berücksichtigt werden, denn ohne den Faktor Mensch können keine ganzheitlichen Ergebnisse erzielt werden. Obwohl DES das Simulationsmodell ist, auf das man sich im Allgemeinen verlässt, gibt es eine andere Art von Simulation, die in Verbindung mit DES bessere Ergebnisse liefert: die agentenbasierte Simulation (ABS).

Agentenbasierte Simulation

Diese Simulation geht noch einen Schritt weiter, indem sie die gleichzeitigen Operationen und Interaktionen mehrerer Akteure simuliert, um das Auftreten komplexer Phänomene nachzubilden und vorherzusagen. Es handelt sich um Computermodelle, die sehr intuitiv sind und versuchen, das Verhalten des Einzelnen in der Gesellschaft zu erfassen.

Damit intelligente Netze optimal funktionieren, müssen Analysten erkennen, dass die Kombination beider Simulationsarten zur Vorhersage des realen Nutzerverhaltens sehr hilfreich ist, wenn es um die Berechnung der Auswirkungen von Verbraucherverhalten und Energieverbrauch geht. Genauigkeit ist wichtig, da Energieverbrauch und Nutzerverhalten eng damit zusammenhängen, wie die Verbraucher mit wechselnden Bedingungen wie dem Wetter umgehen.

In-Loop-Modell

Ein weiteres beliebtes Simulationsmodell ist das In-Loop-Modell, das dazu beiträgt, mit der Geschwindigkeit innovativer Technologien Schritt zu halten und die höchste Qualität der Dienstleistungen in intelligenten Energielösungen zu gewährleisten. Diese In-Loop-Modell-Simulationen können physische oder virtuelle Prototypen oder eine Kombination aus beidem sein, die so angepasst werden, dass sie Ergebnisse liefern, die dem Verhalten in der realen Welt so nahe wie möglich kommen.einige In-Loop-Modell-Anwendungen, die in intelligenten Netzen eingesetzt werden, sind:

• Hardware in the Loop ist laut ni.com eine "Technik, bei der reale Signale von mehreren Komponenten mit einem Testsystem verbunden werden, das die Realität simuliert und den Komponenten vorgaukelt, sie befänden sich im zusammengebauten Produkt". Auf diese Weise sind die Simulationsergebnisse so realitätsnah wie möglich, und sie haben nur mit der Hardware zu tun.
• Software in der Schleife "stellt die Integration von kompiliertem Produktionsquellcode in eine mathematische Modellsimulation dar und bietet Ingenieuren eine praktische, virtuelle Simulationsumgebung für die Entwicklung und das Testen von detaillierten Kontrollstrategien für große und komplexe Systeme". Der Hauptunterschied besteht darin, dass es bei dieser Simulation nur um Software geht.
• Model in the Loop kombiniert diese beiden Entwürfe für einen vollständigen Test von Hardware- und Software-Designs, um sicherzustellen, dass die Systeme die besten Ergebnisse liefern können.

Stärken und Möglichkeiten von Smart-Grid-Energiesimulationen

Bei der Prüfung von Stärken und Chancen technologischer Innovationen stehen immer Überlegungen zur Zukunft im Vordergrund, und das gilt auch für die Simulation intelligenter Netze. Eine wichtige Frage und Chance, die von Analysten identifiziert wurde, ist die erwartete Zuverlässigkeit der heutigen intelligenten Netze beim Übergang zu künftigen Anforderungen. Können sie komplexere Aufgaben ebenso effizient bewältigen wie die heutigen Netze?

Welchen Einfluss werden Prosumenten auf die zukünftigen Netzsysteme haben?

In konventionellen Netzen sind die Verbraucher meist passiv; bei intelligenten Netzen ist jedoch ein Informationsaustausch in beide Richtungen erforderlich, da die Verbraucher jetzt Energie durch DERs erzeugen und flexible Geräte steuern können.[caption id="attachment_8310" align="aligncenter" width="650"]

image credit: www.humless.com[/caption]Von Verbrauchern und Versorgern wird erwartet, dass sie den Betrieb des Netzes transparenter, interaktiver und effizienter gestalten und so den Weg für Prosumenten freimachen. Diese Prosumenten werden die Zukunft des intelligenten Energienetzes und der Simulationsmodelle entscheidend mitbestimmen, und es bietet sich eine enorme Chance, die Menschen im Alltag mit diesen neuen Technologien vertraut zu machen, insbesondere angesichts der zunehmenden Technisierung der Gesellschaft. Dies sollte eine Verbindung zwischen Informationen und dem persönlichen Leben der Menschen schaffen, was ihre Beteiligung an der intelligenten Energiewende angeht. Schließlich können Smart-Grid-Energiesimulationen die Entscheidungsfindung und Prognosen von Fachleuten ergänzen und besser informierte Entscheidungen im Energiesektor ermöglichen. Erneuerbare Energien sind bekanntlich unzuverlässig, aber mit Simulationssystemen, die eine hohe Vorhersagegenauigkeit aufweisen, können Netzbetreiber geeignete Maßnahmen ergreifen, um ihre intelligenten Netzsysteme effizient und zuverlässig zu halten.