2020-01-01  –  2023-06-30

246.535,00 EUR

Die Universität Kassel, Institut für Mathematik und Naturwissenschaften - Institut für Mathematik - Fachgebiet Diskrete Optimierung, Kassel, Hessen

03EI4009C

Integration von Flexibilitäten [EB1813]

01200163/1  –  NSON-II

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)

Energie

Kern dieses Teilvorhabens ist die Weiterentwicklung mathematischer Techniken zur Modellierung und Lösung der im Rahmen von Planungs- und Betriebsoptimierung und Leistungsflussrechnungen auftretenden Optimierungsprobleme sowie deren Integration in ein Planungswerkzeug zur optimierten Offshore-Netzführung und -planung. Dazu sollen neuartige, auf Methoden der statistischen Datenanalyse basierende Methoden zur Erkennung kritischer Einzelzeitpunkte und kritischer kurzer Zeitintervalle in Zeitreihendaten sowie darauf aufbauende Ansätze zur Reduktion zeitreihenbasierter Planungs- und Betriebsoptimierungsmodelle entwickelt, implementiert und analysiert werden, um eine effizientere Behandlung von Zeitreihen in diesen Modellen zu erreichen. Andererseits sollen Modellerweiterungen und Lösungsverfahren für Betriebsführungs- und Leistungsflussmodelle entwickelt und implementiert werden, welche die Berücksichtigung praktisch relevanter Ausfallsicherheitsanforderungen ermöglichen. Nach Abstimmung der konkreten Referenzmodelle und -daten sollen Ansätze zu Aggregation zeitreihenbasierter Optimierungsmodelle sowie praxistaugliche Optimierungsmodelle und –methoden zur Behandlung von Ausfallsicherheitsanforderungen entwickelt werden. Für zeitreihenbasierte Optimierungsmodelle sollen dabei neuartige Methoden zu Erkennung kritischer Zeitpunkte und Zeitintervalle und darauf basierende Ansätze zu Modellaggregation entwickelt, implementiert und erprobt werden. Zur Behandlung der Ausfallsicherheit sollen Modellerweiterungen für verschiedene Detailstufen entwickelt und implementiert werden. Dies umfasst sowohl kompakte, leicht implementierbare Modelle und Lösungsverfahren als auch spezialisierte Dekompositionsverfahren zur Beschleunigung der bisherigen Lösungsmethoden. In mathematischen Analysen und numerischen Experimenten werden die Methoden hinsichtlich Effizienz und Korrektheit verifiziert und weiterentwickelt und in ein Planungswerkzeug mit Zuverlässigkeitsschätzung integriert.