Forschungsprojekt · BSFZ-gefördert

Projekt XetrA — Intelligente Steuerung dezentraler Energienetze

Ein KI-gestütztes Steuerungs- und Optimierungssystem mit Hardware-in-the-Loop-Simulation für die Echtzeitsteuerung komplexer Energieflüsse in dezentralen Netzen.

XetrA Logo
Projektbeschreibung

Was ist XetrA?

Das XetrA-Projekt entwickelt ein intelligentes Steuerungs- und Optimierungssystem für dezentrale Energienetze mit KI und Hardware-in-the-Loop-Simulation. Ziel ist die Überwindung technischer Unsicherheiten bei der Echtzeitsteuerung komplexer Energieflüsse in dezentralen Netzen mit erneuerbaren Energiequellen.

Das System ermöglicht die automatisierte Optimierung von Energieflüssen in Echtzeit und verbessert die Stabilität dezentraler Netze.

Herausforderungen

Drei zentrale Probleme

Echtzeit-Steuerung

Dezentrale Netze erfordern Steuerungsentscheidungen im Millisekunden-Bereich. Existierende SCADA/MES-Systeme können dies nicht erfüllen. XetrA entwickelt eine HiL-Plattform mit <10ms Latenz zur Validierung von Steuerungsalgorithmen.

Federated Learning

Dezentrale Netze erfordern dezentrale KI-Modelle ohne zentrale Datensammlung. XetrA entwickelt ein neuartiges Framework für Edge-Geräte mit Datenschutz.

Systemintegration

Integration von HiL-Simulation, KI-Modellen, Sensorsystemen und Cloud-Infrastruktur ist technisch komplex und nicht standardisiert.

Wissenschaftliche Ziele

Forschungsziele

HiL-Plattform

Simulationsplattform mit Echtzeit-Synchronisation für dezentrale Energienetze.

Federated Learning

Algorithmen für dezentrale Energienetze ohne zentrale Datensammlung.

KI-Validierung

Experimentelle Validierung von KI-Steuerungsalgorithmen unter realen Bedingungen.

Energieoptimierung

Mindestens 20% Energieoptimierung durch intelligente Steuerung.

Stand der Technik

Was macht XetrA neuartig?

Existierende Systeme weisen Limitierungen auf: SCADA >100ms Latenz (zu langsam), MES-Systeme zentralisiert (nicht dezentral), Standard-KI mit zentralem Training (Datenschutz-Probleme).

1

Hardware-in-the-Loop

Erste Plattform für dezentrale Netze mit <10ms Latenz — deutlich schneller als bestehende SCADA-Systeme.

2

Federated Learning für Edge

Dezentrales KI-Training direkt auf Edge-Geräten ohne Zentralisierung — datenschutzkonform und skalierbar.

3

Echtzeit-Validierung

Validierung unter realen Bedingungen statt nur in Simulationsumgebungen — praxisnahe Ergebnisse.

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