Lastprofile

profils de charge

load profiles

In den letzten Jahren wurde ein höchst detaillierter Lastprofilgenerator (LPG) für Privathaushalte entwickelt, welcher unter www.loadprofilegenerator.ch zur Verfügung steht. Dieser modelliert die Bewohner als individuelle, bedürfnisgesteuerte Software-Agenten in einem Bottom-Up-Ansatz. Die meisten Ansätze zur Erstellung von Lastprofilen basieren auf Wahrscheinlichkeitsansätzen. Diese haben im einfachsten Falle Regeln der Art «Abends zwischen 19:00 und 22:00 90% Wahrscheinlichkeit für das Einschalten des Fernsehers». Dieser Ansatz funktioniert sehr gut zur Beschreibung grösserer Bevölkerungsgruppen, erfordert aber eine sehr umfangreiche Datenbasis für die Erstellung realistischer Einzelprofile. Das macht es sehr schwierig, damit zukünftige Szenarien abzubilden, bei denen eine solche Datenbasis per Definition nicht vorhanden ist. Der LPG ist hingegen ermöglicht die Verwendung von wenigen, grundlegenden Annahmen zur Erstellung von Verhaltensprofilen und ermöglicht somit auch die Erstellung zukünftiger Profile.

Au cours des dernières années, un générateur de profil de charge (GPL) très détaillé pour les ménages privés a été développé et est disponible sur www.loadprofilegenerator.ch. Cela permet de modéliser les résidents en tant qu'agents logiciels individuels, axés sur les besoins, dans une approche ascendante. La plupart des approches pour la création de profils de charge sont basées sur des approches probabilistes. Ceux-ci ont dans le cas le plus simple des règles du genre "soirée entre 19:00 et 22:00 90% de probabilité pour allumer la télévision". Cette approche fonctionne très bien pour la description de groupes de population plus importants, mais nécessite une base de données très complète pour la création de profils individuels réalistes. Il est donc très difficile de cartographier les scénarios futurs pour lesquels une telle base de données n'est pas disponible par définition. Le GPL, en revanche, permet d'utiliser quelques hypothèses de base pour créer des profils comportementaux et donc aussi des profils futurs.

In recent years, a highly detailed load profile generator (LPG) for private households has been developed, which is available at www.loadprofilegenerator.ch. This models the residents as individual, needs-driven software agents in a bottom-up approach. Most approaches for the creation of load profiles are based on probability approaches. These have in the simplest case rules of the kind "evening between 19:00 and 22:00 90% probability for switching on the television". This approach works very well for the description of larger population groups, but requires a very extensive database for the creation of realistic individual profiles. This makes it very difficult to map future scenarios where such a database is not available by definition. The LPG, on the other hand, makes it possible to use a few basic assumptions to create behavioural profiles and thus also to create future profiles.

Die Grundidee der Verhaltenssimulation ist in der Abbildung dargestellt. Der Modellierungsansatz basiert auf einem Modell des Bamberger Psychologen D. Dörner und hat als Prämisse, dass Menschen bedürfnisgesteuert handeln. Wenn ein Softwareagent so programmiert wird, dass er versucht, seine Bedürfnisse möglichst gut zu befriedigen und man ihm dann entsprechende Aktivitäten als Optionen bietet, entstehen realistische Verhaltensmuster. Aus den Verhaltensmustern können dann Lastprofile erstellt werden.

L'idée de base de la simulation comportementale est illustrée dans la figure. L'approche de modélisation est basée sur un modèle du psychologue de Bamberg D. Dörner et repose sur le principe que les gens agissent en fonction de leurs besoins. Si un agent logiciel est programmé de telle sorte qu'il essaie de satisfaire au mieux ses besoins et se voit proposer des activités appropriées au fur et à mesure des options, des modèles de comportement réalistes apparaissent. Des profils de charge peuvent ensuite être créés à partir des modèles de comportement.

The basic idea of behavioral simulation is shown in the figure. The modelling approach is based on a model of the Bamberg psychologist D. Dörner and is based on the premise that people act according to their needs. If a software agent is programmed in such a way that he tries to satisfy his needs as well as possible and is then offered appropriate activities as options, realistic behavior patterns emerge. Load profiles can then be created from the behavior patterns.

Damit ist es möglich, technologische Entwicklungen, Verhaltensänderungen durch einen demographischen Wandel und Änderungen im Energieverbrauch durch z.B. dynamische Tarifmodelle in einem einzigen, gesamtheitlichen Modell abzubilden und individuelle Lastprofile für jeden Haushalt zu generieren. Wenn nun für alle Haushalte einer Stadt basierend auf statistischen, geographischen, Gebäude- und Energieverbrauchs-Daten individuelle Modelle erstellt werden, dann kann für jeden Typ von Haushalt ein Entwicklungspfad definiert werden und für jedes Jahr bis 2050 können Lastprofile für den Strom-, Wasser- und Heizenergieverbrauch generiert werden. Zum Beispiel kann der Single in 5 Jahren eine Familie gründen, umziehen, ein Elektroauto kaufen etc. Diese Funktionalität ist für einzelne Haushalte implementiert und wurde auch bereits als Grundlage für eine Veröffentlichung [4] genutzt, erfordert aber noch zu viel manuelle Intervention. Für das Pilotprojekt wird die Methodik automatisiert und auf Burgdorf angewendet. Zusätzlich wird eine Methodik für die Erstellung von Gewerbelastprofilen entwickelt.

Cela permet de cartographier les évolutions technologiques, les changements de comportement dus à l'évolution démographique et les changements de consommation d'énergie, par exemple au moyen de modèles tarifaires dynamiques, dans un modèle unique et holistique et de générer des profils de charge individuels pour chaque ménage. Si des modèles individuels sont créés pour tous les ménages d'une ville sur la base de données statistiques, géographiques, de construction et de consommation d'énergie, il est possible de définir une trajectoire de développement pour chaque type de ménage et de générer des profils de charge pour la consommation d'électricité, d'eau et d'énergie thermique pour chaque année jusqu'en 2050. Par exemple, dans 5 ans, le célibataire peut fonder une famille, déménager, acheter une voiture électrique, etc. Cette fonctionnalité est mise en œuvre pour les ménages individuels et a déjà servi de base à la publication[4], mais nécessite encore trop d'interventions manuelles. Pour le projet pilote, la méthodologie sera automatisée et appliquée à Burgdorf. De plus, une méthodologie pour la création de profils de charge commerciaux sera élaborée.

This makes it possible to map technological developments, behavioural changes due to demographic change and changes in energy consumption, e.g. through dynamic tariff models, in a single, holistic model and to generate individual load profiles for each household. If individual models are created for all households in a city based on statistical, geographical, building and energy consumption data, then a development path can be defined for each type of household and load profiles for electricity, water and heating energy consumption can be generated for each year until 2050. For example, in 5 years the single can start a family, move, buy an electric car, etc. This functionality is implemented for individual households and has already been used as a basis for publication [4], but still requires too much manual intervention. For the pilot project, the methodology will be automated and applied to Burgdorf. In addition, a methodology for the creation of commercial load profiles will be developed.

BFH