Die Liberalisierung der Märkte hat dazu geführt, dass sich beim Geschäft mit der Energie echtes Marktgeschehen einstellt. Beim Strom
wie beim Gas. Die Energie wird frei verhandelt, Krafwerke werden gebaut und ganze Versorgungsnetze wechseln ihren Besitzer oder
werden fusioniert.
Zukünftig werden zudem vermehrt dezentrale, unabhängige Energiespeicher mit in das Netz integriert. Viele kleine Anlagen werden zu
"virtuellen Kraftwerken ("virtual utilities") zusammengefasst und automatisiert betrieben.
Technisch werden an die Energieversorgungssysteme immer größere Anforderungen bezüglich ihrer Zuverlässigkeit
aber auch an die Fähigkeit sich an die ändernden Randbedingungen
anzupassen, gestellt.
Man geht dabei in vielen Szenarien für zukünftige Energieversorgungskonzepte
davon aus, dass das heute vorhandene "klassische" Energieversorgungssystem
mit seinen konventionellen Kraftwerken in der Lage sei, durch einen "Ausbau" den zukünftigen Fragen gerecht zu werden.
Mit "Ausbau" meint man aber "Umbau", mit vollkommen veränderten Randbedingungen. Die Netze müssen "flexibel" werden.
Ziel der gegenwärtigen Forschungen sind die mit der "Dezentralisierung" der Netze verbundenen technischen, ökologischen, ökonomischen
sowie rechtlichen Fragen.
Zur Lösung dieser anspruchsvollen Aufgaben werden auch an die Analyse- und Synthesewerkzeuge neue Anforderungen gestellt. Die
zu beobachtenden komplizierteren Dynamiken der Netze verlangen neue, flexiblere Werkzeuge, die eine weitaus größere Aussagefähigkeit
besitzen.
Konkrete Probleme können für Netze nur noch dann gelöst werden, wenn man die Vielfalt möglichst aller Lösungen
der Modellbeschreibungen kennt, und zudem überprüfen kann, ob die verwendeten Modelle tatsächlich alle Facetten der beobachteten realen
Dynamiken darstellen können. Die Analyse des Bifurkationsverhaltens
ist eine der wesentlichen Fragestellungen zur Charakterisierung des dynamischen Verhaltens der nichtlinearen Elektroenergiesysteme.
Exemplarisch seien hier für technische Fragestellungen einige Analysen für Transformatoren und Synchronmaschinen dargestellt. Zur Berechnung der Bifurkationsdiagramme
wurde die Software CONTENT verwendet.
Zusammen mit dem Lehrstuhl für Regelungstechnik der Universität der Bundeswehr, Hamburg, wird das Lastverhalten der Elektroenergiesystem grundlegend analysiert.
Im Fordergrund stehen auch hier Bifurkationsanalysen.
In diversen Projekten wurden eine Vielzahl unterschiedlicher Modelle entwickelt, die geeignete
mathematische Eigenschaften besitzen, um nichtlineare Analysemethoden verwenden
zu können. Alle Modelle sind mit Hilfe von MATLAB/Simulink verifiziert
und simuliert. Stellvertretend seien hier genannt:
