The complex nature of cyber-physical energy systems (CPES) makes systematic testing of new technologies for these setups challenging. Co-simulation has been identified as an efficient and flexible test approach that allows consideration of interdisciplinary dynamic interactions. However, basic coupling of simulation models alone fails to account for many of the challenges of simulation-based multi-domain testing such as expert collaboration in test planning. This paper illustrates an extended CPES test environment based on the co-simulation framework mosaik. The environment contains capabilities for simulation planning, uncertainty quantification and the development of multi-agent systems. An application case involving virtual power plant control is used to demonstrate the platform’s features. Future extensibility of the highly modular test environment is outlined.
Abstract. Controlling virtual characters in AR games for modern smartphones is even more challenging than controls for 'pure' VR games because the player has to keep the AR world in view. We propose six interaction concepts based on combinations of both physical and virtual buttons and sensor input and suggest an evaluation according to game experience criteria.
CXL, a new interconnect standard for cache-coherent memory sharing, is becoming a reality - but its security leaves something to be desired. Decentralized capabilities are flexible and resilient against malicious actors, and should be considered while CXL is under active development.
Power systems are undergoing a transition from centralized generation to distributed renewable generation. That calls for more flexibility in balancing generation and consumption because distributed energy resources in most cases rely on weather-dependent resources and can, therefore, only be controlled to a certain degree. The necessary flexibility can be achieved by introducing digitalization into the energy system. However, digitalization also leads to new vulnerabilities of the power system and increases its complexity. Additionally, the often rapid and unforeseeable development of information and communication technology introduces a new level of uncertainty in the system design. These circumstances make it necessary to shift from a classical design of robust to the design of resilient power systems that are able to anticipate, react to, and recover from them.
In this paper, these real-time attributes of a resilient digitalized power system are analyzed with respect to potential measures: an enhanced situational awareness, virtualization, flexibilization, and a distributed blackstart. The measures tackle different challenges for resilient digitalized power systems and cover different phases of the resilience process, visualized in the so-called resilience bathtub curve. The implementation of these measures can increase the resilience of a digitalized power system and are meant to be combined with further, also non-real-time measures.
Im Zuge der Energiewende steigt sowohl die Anzahl an Erzeugern im Verteilnetz als auch die Menge der steuerbaren Verbrauchs-und Speicheranlagen. Die Integration dieser Anlagen in den Netzbetrieb erfordert eine stärkere Digitalisierung, insbesondere in den Verteilnetzen. Dadurch entsteht eine wechselseitige Abhängigkeit: Für die Betriebsführung des Energiesystems ist ein funktionierendes IKT-System notwendig, während die IKT-Infrastruktur gleichzeitig auf Stromversorgung durch das Energiesystem angewiesen ist. Dies kann zu neuen und unvorhergesehenen Störungen führen, während gleichzeitig die allgemeine Systemkomplexität steigt und Unsicherheiten über zukünftige Entwicklungen das Systemdesign erschweren. Unter diesen Bedingungen kann das Konzept der Resilienz helfen, den neuen Risiken zu begegnen. Resilienz beschreibt die Fähigkeit eines Systems, Störereignisse abzufangen oder in kurzer Zeit mit möglichst geringem Schaden und vertretbaren Kosten wieder in den normalen Betriebszustand zurückzukehren. Hierfür sind Flexibilitäten notwendig, die zukünftig auch von den kleinen Anlagen im Verteilnetz bereitgestellt werden müssen. Mit Methoden der künstlichen Intelligenz können sie gebündelt und gezielt eingesetzt werden, um ein resilientes Systemverhalten zu erreichen. Die technische Umsetzung mit sogenannten Multiagentensystemen ermöglicht eine verteilte Steuerung der Anlagen und bietet eine gute Grundlage für verschiedene Resilienzmechanismen, wie zum Beispiel einen verteilten Netzwiederaufbau von "Inseln". Dies kann jedoch nur umgesetzt werden, wenn entsprechende Anreize für die Netzbetreiber und Netznutzer gesetzt werden. Daher müssen die heute bereits bestehenden Werkzeuge geeignet erweitert werden, um auch das Thema Resilienz abzudecken. Mögliche Lösungsansätze der Anreizregulierung sind ein Resilienz-Element und Smart Connection Agreements im Rahmen der Netzentgeltstruktur.Die Beiträge der Jacobs University zur ökonomischen Perspektive in diesem Artikel sind Ergebnisbestandteil des Forschungsprojekts "RegRes", das unter der Nummer FKZ A 339-20 von der Stiftung Energieforschung Baden-Württemberg gefördert wird.
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