Fraunhofer-Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI
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Network Evaluation Technologies

 

© Fotolia – tomas

Software

Unsere Software bietet Lösungen für Netzwerkanalyse, -simulation und -optimierung für Schaltungen, Gas-, Wasser-, Öl- und Energietransport sowie das robuste Design.

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Leistungsangebot

Das Leistungsangebot umfasst Studien, Lizenzen unserer Produkte, Spezial-Software-Lösungen sowie den Einbau neuer Module in Software anderer Anbieter.

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Projekte

Die Projekte entwickeln Methoden und Werkzeuge zur effizienten Analyse großer sektorübergreifender Energienetze und zur Flexibilisierung der Energieinfrastruktur.

zu den Projekten

Das Geschäftsfeld Network Evaluation Technologies (NET) beschäftigt sich mit der Analyse, Simulation und Optimierung von Netzwerken für den Transport von Gas, Strom, Wasser, Fernwärme bzw. Öl sowie mit dem robusten Design zur statistischen Analyse und Optimierung parameterabhängiger Aufgabenstellungen. Kooperationspartner und Kunden stammen aus den Bereichen Öl und Gas, Chemie, Infrastruktur, Mikroelektronik, Automobilbau, Engineering und Datenverarbeitung.

Dabei erforscht und entwickelt NET eigene mathematische Methoden und setzt diese in Softwarelösungen um. Das Leistungsangebot umfasst Studien, Lizenzen unserer Produkte, Spezialsoftwarelösungen sowie den Einbau neuer Module in Software anderer Anbieter.

© MEV Agency UG – Peter Horn

Forschungsgebiete

 

  • Netzwerksimulation, -analyse, -optimierung
  • Parameterstudien und -optimierung
  • Robust Design

News

 

  • MYNTS v.2.8 (32- und 64bit) inkl. Net 3D Viewer ist erschienen.
  • DesParO v.2.4 ist erschienen.
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Effiziente Transportnetze für Gas, Elektrizität und Wasser sind in Industrieländern von größter Bedeutung. Um die Nutzung erneuerbarer Energien zu ermöglichen und auszubauen, unterstützt die Bundesregierung die Modernisierung und den Bau von Tausenden von Kilometern neuer Stromnetze.

Bei Betrieb und Planung solch komplexer Netze hilft die neue Simulationssoftware MYNTS (Multiphysical Network Simulator). So kann mit MYNTS beispielsweise berechnet werden, wie Temperaturschwankungen die Durchflussmengen verändern und wie der Ausfall von Teilnetzen die übrigen Netzkomponenten beeinflusst.

Interessant ist die Software aber auch im Hinblick auf SmartGrids. Denn die intelligente Vernetzung und Steuerung von Stromerzeugern, Speichern, Verbrauchern und Netzbetriebsmitteln zählt zu den größten wirtschaftlichen und umwelttechnischen Herausforderungen. Auch lokale Lösungen können schon wichtige Beiträge leisten: Durch eine verbesserte zeitliche Steuerung und Einsparungen vor allem bei energieintensiven Unternehmen könnten Verbrauchsspitzen gekappt und der Verbrauch an Strom bzw. Gas dem Angebot angeglichen werden. Dadurch steigen jedoch Komplexität, Kosten und Anfälligkeit.

Die Anwendungen von NET sind vielfältig und entstammen ganz unterschiedlichen Bereichen:

  • Netzwerke: Modellierung, Simulation, Analyse/Optimierung in den Bereichen Gas, Wasser, Strom, Fernwärme, Öl, Kühlkreisläufe in Rechenzentrenund Bürogebäuden etc.
  • Analyse von Messdaten zur Überwachung und Steuerung von Energienetzwerken etc.
  • Analyse und Parameteroptimierung industrieller Prozesse bzw. Produkte unter Berücksichtigung von Schwankungen bzw. Toleranzen (Prozess-, Material-, Geometrieparameter usw.)
  • Zustandsüberwachung von Maschinen (Condition Monitoring) oder industrieller Prozesse (Process Monitoring)
  • Prozessmonitoring für die Einspeisung und Verarbeitung gescannter Dokumente im Bereich Datenmanagementsysteme (DMS)
  • Netzwerkanalyse / -steuerung im Bereich Krisenmanagement

Zur Bearbeitung derartiger Aufgabenstellungen entwickelt, implementiert und nutzt NET Methoden aus der Numerik und dem Data Mining bzw. Machine Learning. Beispiele hierfür sind:    

  • Entwicklung und Implementierung von Lösern für differential-algebraischen Gleichungssystemen
  • Entwicklung von Methoden zur Erstellung von Interpolations und Approximationsmodellen (response surfaces) und Verfahren der Statistik (DesParO)
  • robuste multikriterielle Optimierung: Entwicklung und Implementierung von Verfahren, die insbesondere für Metamodelle effizient einsetzbar sind (DesParO)
  • Netzwerke und Graphen: NET entwickelt und implementiert ein eigenes Framework zur Netzwerksimulation (MYNTS für elektrische Schaltungen, Gastransport usw.) sowie Software zur Netzwerk- und Graphenmanipulation und -analyse (net'O'graph).

Zum Einsatz kommen auch eigene, patentgeschützte Verfahren zur statistischen Analyse und zur robusten Optimierung parameterabhängiger Ketten von (Simulations-) Prozessen (PRO-CHAIN).

Für die hochskalierende Datenanalyse müssen sowohl die Algorithmen zur Datenverarbeitung als auch der Datentransport und ihre Vorhaltung Möglichkeiten moderner Systemarchitekturen voll ausschöpfen. Eingesetzt werden daher, je nach Bedarf, auch Methoden des Technical Computing bzw. Cloud Computing.

Projekte:

Simulation und Optimierung des Energiekreislaufs von Rechenzentrums-Klimatisierungsnetzen unter Berücksichtigung von Supercomputer-Betriebsszenarien

(DIN EN ISO 50001) Normgerechtes Energie-Controlling, -Management- und –Optimierungssystem basierend auf Energie-Controlling, -Management- und –Optimierungssystem basierend auf Online Process Mining

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