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Ausschreibender Bereich: IEK-10 - Modellierung von Energiesystemen
Kennziffer: 2020-087, Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik, Physik, Verfahrenstechnik

Masterarbeit: Entwicklung einer verteilten Regelung zur Koordination einzelner Agenten

Hintergrund
Das IEK-10 beschäftigt sich mit der Entwicklung von maßgeschneiderten Modellen und Algorithmen zur Simulation und Optimierung der Funktionsweise von dezentralen und integrierten Energiesystemen. Solche Systeme sind durch eine hohe zeitliche Variabilität der Bereitstellung und des Bedarfs von Energie gekennzeichnet. Diese zeitlichen Schwankungen können durch adäquate Regelung der Nachfrage ausgeglichen werden. Geschieht die Nachfrage durch mehrere Systeme bzw. Teilnehmer, so müssen diese koordiniert werden. Die Regelung dieser Systeme ist hierbei von großer Bedeutung. Durch Optimieren der Regelung kann die Versorgungssicherheit erhöht und die Stromkosten gesenkt werden.

Aufgabengebiet
Im Rahmen dieser Arbeit soll eine Regelung umgesetzt werden, die einzelne Teilnehmer (Agenten) eines Gesamtsystems koordiniert. Hierzu gibt es bereits Publikationen, die einzelne Aspekte beleuchten, aus denen sich jedoch kein Gesamtbild ergibt. Daher soll in dieser Arbeit eine solche Koordination entwickelt werden. Diese Koordination zeichnet sich durch einen iterativen Ansatz aus, bei dem die teilnehmenden Agenten wiederholt ihr Vorhersage aktualisieren können.

Darüber hinaus sollen die Auswirkungen einzelner Parameter untersucht und das Regelkonzept mit anderen, bestehenden Ansätzen verglichen werden. Dieses Vereinen mehrerer Aspekte und das Vergleichen der Auswirkungen machen die Entwicklung der Regelung zu einem wissenschaftlich interessanten Thema.

Ihr Profil

  • Student/in im Fachbereich des Maschinenbaus, der Elektrotechnik, der Informatik, der Physik, der Verfahrenstechnik, oder eines vergleichbaren Studiengangs
  • Interesse an mathematischer Optimierung
  • Kenntnisse in einer Programmiersprache, vorzugsweise Python
  • Erste Erfahrungen / Kenntnisse im Bereich der modellprädiktiven Regelung wünschenswert

Unser Angebot

  • Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe innerhalb einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
  • Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur
  • Arbeit an einem jungen Institut mit klarem Fokus auf die Modellierung und Optimierung von Energiesystemen

Ansprechpartner
Jakob Fritz, M. Sc.
Mail: j.fritz@fz-juelich.de
IEK-10 – Modellierung von Energiesystemen
Forschungszentrum Jülich
52425 Jülich

www.fz-juelich.de/iek/iek-10/