Künstliche Intelligenz für die sichere Steuerung kritischer Stromnetze

KI-NLT

Abbildung 1, symbolisches Bild, KI-generiert
Elektrisches Netzwerksystem
Credit:

https://www.canva.com

Künstliche Intelligenz für die sichere Steuerung kritischer Stromnetze

Das Projekt Künstliche Intelligenz in der Netzleittechnik (KI-NLT) untersucht den Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens zur Verbesserung und Automatisierung von Prozessen im Zusammenhang mit kritischen Energieinfrastrukturen bei gleichzeitiger Gewährleistung von Betriebssicherheit und Datenqualitätsstandards. Das Projekt hat eine Laufzeit von einem Jahr, von Januar 2025 bis Dezember 2025.
Mit dem Ausbau der volatilen erneuerbaren Energien und der damit verbundenen Dezentralisierung der Stromerzeugung wird die stabile und sichere Steuerung des Stromnetzes immer komplexer. Volatile Erzeugung und intelligente Speichertechnologien mit steuerbaren Lasten erfordern den Austausch großer Datenmengen zwischen System- und Netzbetreibern, um den Netzzustand zu bewerten und vorherzusagen. Die steigende Nachfrage nach dezentralen Erzeugern, insbesondere in den netzfernen Gebieten, erschwert die Situation zusätzlich und erfordert den Einsatz fortschrittlicher Netzleittechnik mit umfassender Vernetzung und Netzanalyse.

Abbildung 2
Beispiel für den Aufbau eines Stromnetzes
Credit:

https://pandapower.readthedocs.io

Beitrag des Instituts für KI-Sicherheit

Methoden des maschinellen Lernens können die Netzleittechnik erheblich verbessern und Prozesse wie das intelligente Energiemanagement oder die präventive Erkennung von Systemfehlern automatisieren. Der Einsatz fortschrittlicher Methoden in kritischen Energieinfrastrukturen erfordert jedoch ein hohes Maß an Aufmerksamkeit. So muss die Qualität und Zuverlässigkeit der Ein- und Ausgangsdaten jederzeit gewährleistet sein. Das Institut für KI-Sicherheit beteiligt sich aktiv an der Entwicklung von Datenqualitätsstandards, die den sicheren und zuverlässigen Einsatz von KI-Methoden in diesem Kontext ermöglichen. Auf diese Weise kann der Automatisierungsgrad im Stromnetz erhöht, die Regeln für einen sicheren und effizienten Netzbetrieb intelligent angepasst und die Zustandserfassung und -überwachung von Systemen und Netzen erleichtert werden. Darüber hinaus muss die Manipulierbarkeit und Angreifbarkeit von KI-Anwendungen verhindert werden, um unbeabsichtigte oder böswillige Abschaltungen von Netzbereichen oder einzelnen Erzeugern zu vermeiden. In diesem Zusammenhang zielt das Institut für KI-Sicherheit auf die Entwicklung von Ansätzen zur präventiven Erkennung von Systemfehlern oder Manipulationen, um Netzschäden in Worst-Case-Szenarien zu verhindern oder zu kontrollieren.

Beteiligte DLR Institute und Einrichtungen

Kontakt

Dr. Michael Karl

Abteilungsleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für KI-Sicherheit
Sicherheitskritische Dateninfrastrukturen
Rathausallee 12, 53757 Sankt Augustin

Karoline Bischof

Referentin Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für KI-Sicherheit
Geschäftsfeldentwicklung & Strategie
Rathausallee 12, 53757 Sankt Augustin