Regelung und Koordinierung von DC Microgrids

Im Rahmen meiner Forschung beschäftige ich mich mit der Regelung und Koordinierung von Erzeugern, Verbrauchern und Speichern in DC Microgrids. Ziel ist die effiziente und sichere Regelung der dynamischen Komponenten im Microgrid.

Bei der Koordinierungsaufgabe werden üblicherweise statische Betriebspunkte berechnet, welche optimale Ökonomie oder minimale Leitungsverluste gewährleisten. Diese Betriebspunkte werden von echtzeitfähigen Primärreglern bestmöglich eingeregelt. Gleichzeitig regulieren diese Primärreglern die Spannungen im Netz, sodass das dynamische Microgrid in gewünschten Arbeitspunkten stabilisiert wird.

In meiner Forschung versuche ich diese hierarchische Regelungsarchitektur aufzubrechen und konventionelle Regler, z.B. grid-forming und grid-following Regler, neu zu denken. Das Ziel ist das Erreichen von optimaler transienter Ökonomie bei gleichzeitiger Stabilisierung des Stromnetzes. Dazu werden neuartige lernende Regler, z.B. Reinforcement Learning Regler, eingesetzt, welche auch Eingangs- und Zustandsbegrenzungen berücksichtigen. Die Stabilität solcher Regler können analytisch (unter Verwendung der Dissipativitätstheorie) nachgewiesen oder numerisch verifiziert werden.