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Florian Siefert

• Die Bestrebungen einer klimafreundlichen Energieversorgung stellen das elektrische Energieversorgungssystem vor große Herausforderungen. Um diese zu meistern, ist der aktive Einbezug der bisher weitgehend unbeteiligten Verbraucher in den Betrieb des elektrischen Energieversorgungssystems notwendig. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zum autonomen, selbst-organisierten Demand Side Management vorgestellt. Durch die Steuerung von kleineren Gruppen von Verbrauchern, sogenannten Autonomen Verbraucherorganisationen, wird eine skalierbare Koordination der Verbraucher erreicht. Autonome Verbraucherorganisationen sind selbst-organisierend, d.h. sie bilden ihre Struktur selbst aus und passen sie wenn notwendig veränderten Bedingungen an. Für den Umgang mit den im System inhärenten Unsicherheiten wird auf das soziale Konzept der Vertrauenswürdigkeit zurückgegriffen, um die Koordination der Verbraucher robust gegenüber Vorhersagefehler zu machen. Des Weiteren werden die AutonomenDie Bestrebungen einer klimafreundlichen Energieversorgung stellen das elektrische Energieversorgungssystem vor große Herausforderungen. Um diese zu meistern, ist der aktive Einbezug der bisher weitgehend unbeteiligten Verbraucher in den Betrieb des elektrischen Energieversorgungssystems notwendig. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zum autonomen, selbst-organisierten Demand Side Management vorgestellt. Durch die Steuerung von kleineren Gruppen von Verbrauchern, sogenannten Autonomen Verbraucherorganisationen, wird eine skalierbare Koordination der Verbraucher erreicht. Autonome Verbraucherorganisationen sind selbst-organisierend, d.h. sie bilden ihre Struktur selbst aus und passen sie wenn notwendig veränderten Bedingungen an. Für den Umgang mit den im System inhärenten Unsicherheiten wird auf das soziale Konzept der Vertrauenswürdigkeit zurückgegriffen, um die Koordination der Verbraucher robust gegenüber Vorhersagefehler zu machen. Des Weiteren werden die Autonomen Verbraucherorganisationen in der vorliegenden Arbeit mit dem existierenden Konzept der Autonomen Virtuellen Kraftwerke, selbst-organisierte Gruppen von Erzeugern, kombiniert. Dieses System aus Autonomen Verbraucherorganisationen und Autonomen Virtuellen Kraftwerken betreibt ein autonomes, selbst-organisiertes Supply Demand Management durch die robuste Koordination von Erzeugern und Verbrauchern unter Unsicherheiten.…
• The aim to provide a climate-friendly energy supply poses a great challenge to electric power systems. To meet this challenge, actively including the currently mainly uninvolved consumers into the operation of electric power systems is a necessity. In this thesis, an approach for an autonomous, self-organized Demand Side Management is proposed. By controlling smaller groups of consumers, so-called Autonomous Consumer Organizations, a scalable coordination of the consumers is achieved. Autonomous Consumer Organizations are self-organizing, meaning that they form their structure on their own and adapt it if changing conditions make it necessary. To handle the system's inherent uncertainties, the social concept of trust is used, thereby making the coordination of consumers robust against prediction errors. Moreover, in this thesis, Autonomous Consumer Organizations are combined with the existing concept of Autonomous Virtual Power Plants, self-organized groups of power producers.The aim to provide a climate-friendly energy supply poses a great challenge to electric power systems. To meet this challenge, actively including the currently mainly uninvolved consumers into the operation of electric power systems is a necessity. In this thesis, an approach for an autonomous, self-organized Demand Side Management is proposed. By controlling smaller groups of consumers, so-called Autonomous Consumer Organizations, a scalable coordination of the consumers is achieved. Autonomous Consumer Organizations are self-organizing, meaning that they form their structure on their own and adapt it if changing conditions make it necessary. To handle the system's inherent uncertainties, the social concept of trust is used, thereby making the coordination of consumers robust against prediction errors. Moreover, in this thesis, Autonomous Consumer Organizations are combined with the existing concept of Autonomous Virtual Power Plants, self-organized groups of power producers. This system of Autonomous Consumer Organizations and Autonomous Virtual Power Plants is able to do an autonomous, self-organized Supply Demand Management by robustly coordinating producers and consumers under uncertainties.…