Kurzfristige Einsatzoptimierung eines thermischen Kraftwerksblocks

Abstract

Durch den zunehmenden Ausbau von erneuerbaren Energieträgern steigt die Volatilität der Erzeugung in der Energieversorgung. Von grundlegender Bedeutung für die Versorgungssicherheit ist das Gleichgewicht zwischen Nachfrage und Erzeugung zu jedem Zeitpunkt. Die dafür verwendeten thermischen Kraftwerksblöcke unterliegen technischen Einschränkungen, die eingehalten werden müssen, um einen reibungslosen und unfallfreien Betrieb zu gewährleisten. Die Energieversorgungsunternehmen nutzen auf Basis von technischen und ökonomischen Daten dafür entwickelte Softwarelösungen, um für die thermischen Kraftwerksblöcke optimale Fahrpläne für die elektrischen Abrufleistungen zu generieren. Der Schwerpunkt dieser Applikationen liegt in der Optimierung. Aufgrund von größer werdenden Anforderungen und dem steigenden Grad an Komplexität der zu lösenden Modelle, ist es für die Softwareentwicklung eine größer werdende Herausforderung optimale Fahrpläne zu ermitteln. Ziel der Arbeit ist, anhand einer zu programmierenden Applikation die Vorteile der noch jungen Programmiersprache Julia auszuloten. Der Schwerpunkt der Analyse soll dabei auf der Optimierungsdauer, dem Speicherbedarf und der Bedienbarkeit liegen und mit der bereits bestehenden Applikation, die die EVN aktuell verwendet, verglichen werden.

The increasing expansion of renewable energy sources increases the volatility of energy generation. Of fundamental importance for security of supply is the balance between demand and generation at all times. The thermal power plant units which are used for this purpose are subject to technical restrictions that must be observed in order to ensure smooth and accident-free operation. The energy supply companies use software solutions developed for this purpose on the basis of technical and economic data in order to generate optimal timetables for the electric power plant blocks for the electrical retrieval services. The focus of these applications is optimization. Due to increasing demands and the increasing degree of complexity of the models to be solved, it is a growing challenge for software development to determine optimal timetables. The aim of the work is to explore the advantages of the still young programming language Julia by means of an application to be programmed. The focus of the analysis will be on the duration of the optimization, the storage requirements and the operability and will be compared with the existing application which is currently used by EVN.