2020-05-01  –  2023-04-30

145.640,08 EUR

Technische Universität Ilmenau - Fachgebiet Mathematische Methoden des Operations Research, Ilmenau, Thüringen

03EI4013B

Sicherer Systembetrieb [EB1811]

01210947/1  –  Int2Grids

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)

Energie

Werden Quartiersnetze in die übergeordneten Netzführungen zur Erbringung von Netz- und Systemdienstleistungen integriert, so wird eine reine Optimierung der Quartiersnetze unter einer von außen vorgegebenen Gewichtung der relevanten Ziele der Problemstellung nur unzureichend gerecht. Zusätzlich können Unsicherheiten etwa in Form von Schwankungen auftreten, jedoch muss die gefundene Lösung hier gegenüber robust sein. In diesem Teilprojekt werden die Möglichkeiten der Quartiersnetze zur Erbringung von Dienstleistungen bezüglich der einzelnen Ziele untersucht, ohne diese mittels Gewichten zu aggregieren - und das unter der Berücksichtigung der auftretenden Unsicherheiten. Die einzelnen Kriterien werden individuell als konkurrierende Ziele betrachtet. Zu einem trade-off zwischen diesen kommt es erst in einem zweiten Schritt, wenn die verschiedenen, unter gleichzeitiger Berücksichtigung aller Kriterien optimalen Möglichkeiten ermittelt wurden. Die auftretenden Unsicherheiten werden dabei mittels Methoden der Mengenoptimierung modelliert, um mit neu zu entwickelten Verfahren zu robusten Lösungen zu kommen. Würden diese nicht berücksichtigt, so wären die Optimierungsergebnisse bei Schwankungen nicht verlässlich. Die Störanfälligkeit kann sich summieren und damit zu einer ungewollten Destabilisierung des Netzes führen. Der Arbeitsschwerpunkt wir die Ermittlung der Auswirkungen von Schwankungen in unsicherheits-behafteten Variablen mittels Mengenoptimierung sein. Dabei wird auch untersucht, ob eine Kombination mit Erkenntnissen der Sensitivitätsanalyse hilfreich ist. Die Planung sieht auch vor, die auftretenden Bi-level Probleme mittels Skalierungsansätzen zu lösen, sowie diese mit KKT-basierten Ansätzen zu hybriden Verfahren zu kombinieren. Ein weiterer Aspekt ist die Erweiterung der Verfahren auf gemischt ganzzahlige Probleme. Die entwickelten Methoden werden verglichen, validiert und getestet, sowie die ermittelten Erkenntnisse publiziert.