Project number 550061966:

​Within the framework of collaborations with Simon Fraser University (School of Sustainable Energy Engineering, Canada, BC), funded by the German Research Foundation (DFG), mathematical design methods based on convex optimization, as well as stochastic and alternative descriptions of uncertainties, are being researched for Dynamic Virtual Power Plants (DVPPs) in active distribution networks (ADNs). For this purpose, a benchmark model consisting of converter-based generation units (GFL and GFM modes) with variable primary sources (solar and wind) is developed. Fluctuations in renewable energy sources and electrical loads are modeled using suitable stochastic processes. The mathematical design method based on the Takagi-Sugeno LMI framework aims to extend existing aggregation and deaggregation approaches with scalable and interpretable enhancements. The decentralized control systems thereby account for both internal dynamic constraints (controlled primary converters and grid-side inverters) and these uncertainties. From the results, prioritized research questions for follow-up studies are derived.

---

Im Rahmen der Kooperationen mit der Simon Fraser University (School of Sustainable Energy Engineering, Kanada, BC), gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, werden für dynamische virtuelle Kraftwerke (DVPPs) in aktiven Verteilnetzen (ADNs) geschlossene mathematische Entwurfsmethoden, basierend auf konvexer Optimierung sowie stochastischen und alternativen Beschreibungen von Unsicherheiten, erforscht. Dafür wird ein Benchmarkmodell, bestehend aus umrichterbasierten Erzeugungsanlagen (GFL- und GFM-Modus) mit variablen Primärquellen (Solar, Wind), erstellt. Schwankungen regenerativer Energiequellen und elektrischer Lasten werden durch geeignete stochastische Prozesse modelliert. Die mathematische Entwurfsmethode, basierend auf dem Takagi-Sugeno-LMI-Framework, zielt darauf ab, bestehende Aggregations- und Deaggregationsansätze um skalierbare und interpretierbare Erweiterungen zu ergänzen. Die dezentralen Regelungssysteme berücksichtigen dabei sowohl interne dynamische Einschränkungen (geregelte Primärwandler und netzseitige Umrichter) als auch diese Unsicherheiten.Aus den Ergebnissen werden priorisierte Forschungsfragen für Folgearbeiten abgeleitet.

• Prof. Dr.-Ing. Horst Schulte (Projektleitung)

DFG

• Mariana Resener, Assistant Professor, School of Sustainable Energy Engineering, Faculty of Applied Sciences, Simon Fraser University, Surrey BC, Canada

Initiation of International Collaboration Programme

https://www.sfu.ca/see/pes