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2013 | OriginalPaper | Buchkapitel

1. Demand-Response Management for Dependable Power Grids

verfasst von : Holger Hermanns, Holger Wiechmann

Erschienen in: Embedded Systems for Smart Appliances and Energy Management

Verlag: Springer New York

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Abstract

The national electricity markets in Europe, Asia, and the Americas are evolving towards decentralized structures mainly based on renewable energies, essentially rooted in political decisions to counter the worldwide climate change. The increase of production based on renewable energy implies drastically higher volatility in available electric power. The problem has two challenging facets, namely grid stability, and economy of energy production and consumption. Stability is a priority concern, because reliable energy is a prerequisite for economic use of energy, whether or not renewable. This asks for improved and better coordinated diagnostic and prediction techniques, as well as orchestrated demand-side mechanisms to counter critical grid or market situations. This typically does not save energy per se, it alters the consumption characteristics: peaks are shifted or certain load patterns are avoided. Demand-response mechanisms are event-driven reactions based on, for instance, frequency deviations or end user online pricing. With demand-response, consumption is temporarily reduced or increased, possibly even with reducing the respective customer service levels (e.g. indoor climate). The incentive for customers to participate in such programs is usually of monetary nature. This chapter explains the different types of demand-response, and discusses established and emerging technologies, focusing on mechanisms that operate decentralized, and without collecting information centrally. We compare a set of approaches that take up and combine ideas from communication protocol design, taking a flaw in the current German grid regulations as our prime motivation.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Holger Hermanns and Holger Wiechmann. Future design challenges for electric energy supply. In ETFA, pages 1–8. IEEE 2009. Holger Hermanns and Holger Wiechmann. Future design challenges for electric energy supply. In ETFA, pages 1–8. IEEE 2009.
3.
Zurück zum Zitat Holger Wiechmann. Die Smarte Energiewelt aus wettbewerblicher Sicht Das Zusammen-spiel aus Smarten Kunden, Smarter Energielogistik und Smartem Netz. In Smart Grid—Energieversorgung der Zukunft, VDE Kongress. VDE, December 2011. Holger Wiechmann. Die Smarte Energiewelt aus wettbewerblicher Sicht Das Zusammen-spiel aus Smarten Kunden, Smarter Energielogistik und Smartem Netz. In Smart Grid—Energieversorgung der Zukunft, VDE Kongress. VDE, December 2011.
4.
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10.
Zurück zum Zitat Jens Bömer, Karsten Burges, Pavel Zolotarev, and Joachim Lehner. Auswirkungen eines hohen Anteils dezentraler Erzeugungsanlagen auf die Netzstabilität bei Überfrequenz & Entwicklung von Lösungsvorschlägen zu deren Überwindung, September 2011. Study commissioned by EnBW Transportnetze AG, Bundesverband Solarwirtschaft e.V. and Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE e.V. Jens Bömer, Karsten Burges, Pavel Zolotarev, and Joachim Lehner. Auswirkungen eines hohen Anteils dezentraler Erzeugungsanlagen auf die Netzstabilität bei Überfrequenz & Entwicklung von Lösungsvorschlägen zu deren Überwindung, September 2011. Study commissioned by EnBW Transportnetze AG, Bundesverband Solarwirtschaft e.V. and Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE e.V.
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Zurück zum Zitat Holger Hermanns. Formal Methods in Energy Informatics. In Gilles Barthe, Alberto Pardo, and Gerardo Schneider, editors, SEFM, volume 7041 of Lecture Notes in Computer Science, pages 1–2. Springer, 2011. Holger Hermanns. Formal Methods in Energy Informatics. In Gilles Barthe, Alberto Pardo, and Gerardo Schneider, editors, SEFM, volume 7041 of Lecture Notes in Computer Science, pages 1–2. Springer, 2011.
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Zurück zum Zitat Holger Hermanns. Quantitative Models for a Not So Dumb Grid. In Cormac Flanagan and Barbara König, editors, TACAS, volume 7214 of Lecture Notes in Computer Science, page 1. Springer 2012. Holger Hermanns. Quantitative Models for a Not So Dumb Grid. In Cormac Flanagan and Barbara König, editors, TACAS, volume 7214 of Lecture Notes in Computer Science, page 1. Springer 2012.
Metadaten
Titel
Demand-Response Management for Dependable Power Grids
verfasst von
Holger Hermanns
Holger Wiechmann
Copyright-Jahr
2013
Verlag
Springer New York
DOI
https://doi.org/10.1007/978-1-4419-8795-2_1

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