Expert Web Session  /  05. Juli 2024

Erstellung synthetischer Lastzeitreihen mithilfe von KI-Verfahren – Projektabschluss SyLas-KI

Die Expert Web Session richtet sich an Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen, sowie an Anwender und Anwenderinnen aus der Energiewirtschaft, die in ihrer täglichen Arbeit realistische Lastzeitreihen von einzelnen elektrischen Verbrauchern (z.B. Haushalten) nutzen möchten.

Die digitale Erfassung von elektrischem Verbrauch schreitet in Deutschland durch den schleppenden Ausbau der Smart-Meter-Infrastruktur nur langsam voran. Gleichzeitig unterliegen Messzeitreihen des Verbrauchs - insbesondere von Privathaushalten - einem strengen Datenschutz. Dies führt dazu, dass für die meisten Anwendungen keine flächendeckenden Verbrauchszeitreihen zur Verfügung stehen. Diese sind für die Systemmodellierung, die Netzplanung, den Netzbetrieb und weitere Anwendungen in der Energiewirtschaft jedoch dringend erforderlich. Die bisher größtenteils verwendeten Standardlastprofile sind hier nicht ausreichend.

In dem vom BMBF geförderten Forschungsvorhaben SyLas-KI wurden durch das Fraunhofer IEE, die Universität Kassel, die Georg-August-Universität Göttingen sowie die Green Excellence GmbH die Grundlagen für die Generierung synthetischer Lastzeitreihen mithilfe von KI-Verfahren (z.B. Graph Neural Networks – GANs) erforscht. Die Schwerpunkte lagen dabei auf der Datengrundlage, den Methoden zur Klassifikation von Verbrauchszeitreihen, der Entwicklung und Erprobung KI-basierter Methoden zur Generierung synthetischer Lastzeitreihen sowie dem Datenschutz. In einem Use-Case wurde abschließend der Nutzen synthetischer Verbrauchszeitreihen im Rahmen KI-basierter Netzzustandsschätzungen gezeigt.

Wir erläutern Ihnen die Möglichkeiten, zeigen aber auch Limitierungen der entsprechenden KI-Verfahren auf. Zum Schluss stellen wir Ihnen die im Projekt entwickelten Tools sowie den Source-Code vor.

Diskutieren Sie anschließend mit den Expertinnen und Experten des Fraunhofer IEE, der Universitäten Kassel und Göttingen sowie Green Excellence GmbH über Ihre Anwendungsfälle.