Control, Monitoring and Visualization Center (CMVC)

Markus Breig (KIT)
Forschungsleitwarte des CMVC im Energy Lab (Foto: Markus Breig, KIT)

Das Control, Monitoring and Visualization Center des Energy Lab 2.0 ist eine forschungsorientierte Infrastruktur für die Konzeption, Entwicklung und Erprobung neuer Software für Planung und Betrieb smarter Energiesystemlösungen. Auf Basis eines Computerclusters mit Cloud- und Big-Data-Technologien stellen innovative Dienste hoch skalierbare Datenmanagement-, Analyse-, Vorhersage-, Simulations-, Optimierungs- und Visualisierungsfunktionalitäten bereit, die sich direkt über das Web nutzen lassen. Eine SCADA-lnstrumentierung sorgt für die daten- und kontrolltechnische Anbindung der lokalen und entfernten Anlagen und Netze des Energy Lab 2.0.

Die Co-Simulationsumgebung des CMVC erlaubt es, Modelle neuer Komponenten im Energiesystem sowie die SCADA-Schnittstellen existierender Anlagen in einem Gesamtmodell zu verknüpfen. Durch Hinzunahme von Datenvorhersagemodulen, Marktmodellen und Optimierungswerkzeugen zum Ermitteln von Betriebsfahrplänen können dann zukünftige Betriebsoptionen im Modell durchgespielt und evaluiert werden.

Karl-Heinz Häfele (KIT)
3D-Campusmodell des KIT-Campus Nord (Quelle: Karl-Heinz Häfele, KIT)

Forschungsthemen und Zielsetzung

  • Datenerfassung, Analyse und Visualisierung von systembezogenen Daten der Anlagen im Energy Lab
  • Erforschung neuer automatisierter Betriebsführungsmechanismen für Microgrids
  • Integration von forschungsorientierten Anwendungen zur Datenvorhersagemodulen, Marktmodellen und Optimierungswerkzeugen

 

Ausstattung

  • Forschungsleitwarte und IT-Infrastruktur bestehend aus Big-Data- und Virtualisierungscluster
  • SCADA-Kommmunikationshardware und Feldgeräte zur Erfassung von Daten und Steuerung von technischen Anlagen im Energy Lab
  • Forschungsorientierte Softwarelösungen für ein Cloud-Technologie-basiertes Datenmanagement und die Ausführung komplexer wissenschaftlicher Berechnungsworkflows

 

Ausgewählte wissenschaftliche Publikationen


2024
Meisenbacher, S.; Galenzowski, J.; Förderer, K.; Suess, W.; Waczowicz, S.; Mikut, R.; Hagenmeyer, V. (2024). Automation Level Taxonomy for Time Series Forecasting Services: Guideline for Real-World Smart Grid Applications. Energy Informatics – 4th Energy Informatics Academy Conference, EI.A 2024, Kuta, Bali, Indonesia, October 23–25, 2024, Proceedings, Part I. Ed.: B. Jørgensen, 277–297, Springer Nature Switzerland. doi:10.1007/978-3-031-74738-0_18
2023
Galenzowski, J.; Waczowicz, S.; Hagenmeyer, V. (2023). A new Data-Driven Approach for Comparative Assessment of Baseline Load Profiles Supporting the Planning of Future Charging Infrastructure. Companion Proceedings of the 14th ACM International Conference on Future Energy Systems (e-Energy ’23), 8–20, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/3599733.3600245VolltextVolltext der Publikation als PDF-Dokument
2021
González-Ordiano, J. Á.; Mühlpfordt, T.; Braun, E.; Liu, J.; Çakmak, H.; Kühnapfel, U.; Düpmeier, C.; Waczowicz, S.; Faulwasser, T.; Mikut, R.; Hagenmeyer, V.; Appino, R. R. (2021). Probabilistic forecasts of the distribution grid state using data-driven forecasts and probabilistic power flow. Applied energy, 302, Art.-Nr.: 117498. doi:10.1016/j.apenergy.2021.117498VolltextVolltext der Publikation als PDF-Dokument
2019
Waczowicz, S.; Müller-Langer, F.; Kröner, M.; Steubing, M.; Fischedick, M.; Weigel, P.; Hagenmeyer, V. (2019). Chancen der Digitalisierung für die Energiewende. GWF / Gas+Energie, (1), 60–64. VolltextVolltext der Publikation als PDF-Dokument
2018
González Ordiano, J. Á.; Bartschat, A.; Ludwig, N.; Braun, E.; Waczowicz, S.; Renkamp, N.; Peter, N.; Düpmeier, C.; Mikut, R.; Hagenmeyer, V. (2018). Concept and benchmark results for Big Data energy forecasting based on Apache Spark. Journal of Big Data, 5 (1), Art.Nr. 11. doi:10.1186/s40537-018-0119-6VolltextVolltext der Publikation als PDF-Dokument
2016
Hagenmeyer, V.; Cakmak, H. K.; Düpmeier, C.; Faulwasser, T.; Isele, J.; Keller, H. B.; Kohlhepp, P.; Kühnapfel, U.; Stucky, U.; Waczowicz, S.; Mikut, R. (2016). Information and communication technology in energy lab 2.0: Smart energies system simulation and control center with an open-street-map-based power flow simulation example. Energy Technology, 4 (1), 145–162. doi:10.1002/ente.201500304

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