In der Dissertation werden Anwendungen der stochastischen Optimierung im Stromhandel und beim Erdgastransport vorgestellt. Ziel ist es, mathematische Modelle zu entwickeln, die die konkreten Fragestellungen hinreichend genau abbilden und gleichzeitig optimale Entscheidungen unter Ungewissheit noch berechenbar machen. Dabei sind die in den Problemen vorkommenden Nichtlinearitäten geeignet zu approximieren, um gemischt-ganzzahlige lineare Probleme zu erhalten, die vergleichsweise gut zu lösen sind.
Zunächst werden einige Grundlagen der zweistufigen stochastischen Optimierung vorgestellt und verschiedene Lösungsverfahren benannt. Ausführlich wird auf einen Algorithmus zur zweistufigen stochastischen Optimierung gemischt-ganzzahliger linearer Probleme eingegangen. Mittels Szenariodekomposition über eine Lagrange-Relaxation der Nicht-Antizipativitätsbedingungen und in Kombination mit einem Branch-and-Bound-Verfahren macht er sich die Struktur der betrachteten sehr großen Optimierungsprobleme zu Nutze. Dieser Algorithmus dient zur Lösung der Anwendungen.
In der ersten Anwendung geht es um die simultane Optimierung der Stromproduktion mit einem hydrothermischen Kraftwerkssystem und des Stromhandels eines Preisführers an einer Vortagesbörse, d. h. eines Marktteilnehmers, der die Preise spürbar beeinflussen kann. Vorgestellt wird ein gemischt-ganzzahliges lineares Modell zur optimalen Blockauswahl für ein Erzeugungssystem. Einige Nichtlinearitäten werden geeignet approximiert. Für den Börsenhandel wird ein ebenfalls gemischt-ganzzahliges lineares Modell entwickelt, welches das Produktionsmodell erweitert. Ziel ist es, die Kosten für die Produktion und den hinzugekauften Strom zu minimieren sowie die Einnahmen aus dem Stromverkauf zu maximieren – unter der Ungewissheit über die Gebote der anderen Marktteilnehmer.
Der leitungsgebundene Erdgastransport bei ungewissem Bedarf wird als zweite Anwendung der zweistufigen stochastischen Optimierung behandelt. Gegeben ist ein Erdgastransportsystem, mit dessen Hilfe Gas über große Entfernungen zu Verbrauchsregionen befördert wird. Das Strömungsverhalten des Gases in den Leitungen sowie seine Kompression in Verdichtern stellen aufgrund der Nichtlinearitäten und der Betrachtung von Zeitperioden eine besondere Herausforderung bei der Modellierung und Lösung dar. In den Verdichtern und beim Schalten von Systemelementen entstehen zu minimierende Kosten. Es wird eine gemischt-ganzzahlige lineare Beschreibung des Problems entwickelt.
Insgesamt gelingt es, geeignete Modellierungen für zwei Optimierungsprobleme aus der Energiewirtschaft zu finden. Sie werden mit dem praxisnahen Ansatz der zweistufigen stochastischen Optimierung – optimale Entscheidungen unter Ungewissheit – verbunden. Die Optimierungsprobleme werden aufgrund der Modellierung und dank der Nutzung moderner mathematischer Algorithmen und Software für konkrete reale Anwendungsbeispiele in praxistauglichen Rechenzeiten gelöst.
Kaufen Sie hier:
Horizontale Tabs
Weitere E-Books zum Thema: Mathematik - Algorithmik - Arithmetik
Linearoptimierung wird als mathematische Methode innerhalb des Operations Research bei der Mengenplanung für Absatz und Produktion sowie für Transport-, Netzfluss- oder Maschinenbelegungs-Probleme…
Linearoptimierung wird als mathematische Methode innerhalb des Operations Research bei der Mengenplanung für Absatz und Produktion sowie für Transport-, Netzfluss- oder Maschinenbelegungs-Probleme…
Linearoptimierung wird als mathematische Methode innerhalb des Operations Research bei der Mengenplanung für Absatz und Produktion sowie für Transport-, Netzfluss- oder Maschinenbelegungs-Probleme…
Differenzialgleichungen in Theorie und Praxis Format: PDF
Im Anschluss an Vorlesungen in Analysis und Linearer Algebra folgen an nahezu allen technischen und wirtschaftswissenschaftlich orientierten Studiengängen an Hochschulen und Universitäten als eine…
Die Informatik entwickelt sich in einer unglaublichen Geschwindigkeit. Häufig ist die Mathematik Grundlage von Neuerungen. Deshalb ist sie unverzichtbares Werkzeug jedes Informatikers und Pflichtfach…
Die Informatik entwickelt sich in einer unglaublichen Geschwindigkeit. Häufig ist die Mathematik Grundlage von Neuerungen. Deshalb ist sie unverzichtbares Werkzeug jedes Informatikers und Pflichtfach…
Die Informatik entwickelt sich in einer unglaublichen Geschwindigkeit. Häufig ist die Mathematik Grundlage von Neuerungen. Deshalb ist sie unverzichtbares Werkzeug jedes Informatikers und Pflichtfach…
Scientific Computing, Computational Intelligence und Computational Engineering sind zentrale Methoden der modernen Informationstechnik. Hinter diesen Begriffen stehen verschiedene Konzepte der…
Scientific Computing, Computational Intelligence und Computational Engineering sind zentrale Methoden der modernen Informationstechnik. Hinter diesen Begriffen stehen verschiedene Konzepte der…
Scientific Computing, Computational Intelligence und Computational Engineering sind zentrale Methoden der modernen Informationstechnik. Hinter diesen Begriffen stehen verschiedene Konzepte der…
MENSCHEN. das magazin informiert über Themen, die das Zusammenleben von Menschen in der Gesellschaft bestimmen -und dies konsequent aus Perspektive der Betroffenen. Die Menschen, um die es geht, ...
Altenheim ist die Fachzeitschrift für Träger, Heimleitungen und leitende Mitarbeiter/innen der teilstationären und stationären Altenhilfe. Hier erfahren Sie, wie Sie Ihre Einrichtung zu ...
Die führende Zeitschrift für Zahlungsverkehr und Payments – international und branchenübergreifend, erscheint seit 1990 monatlich (viermal als Fachmagazin, achtmal als ...
care konkret ist die Wochenzeitung für Entscheider in der Pflege. Ambulant wie stationär. Sie fasst topaktuelle Informationen und Hintergründe aus der Pflegebranche kompakt und kompetent für Sie ...
SPORT in BW (Württemberg) ist das offizielle Verbandsorgan des Württembergischen Landessportbund e.V. (WLSB) und Informationsmagazin für alle im Sport organisierten Mitglieder in Württemberg. ...
Prüfungs- und Praxiswissen für Zahnmedizinische Fachangestellte
Mehr Erfolg in der Ausbildung, sicher in alle Prüfungen gehen, im Beruf jeden Tag überzeugen: „Die Zahnmedizinische ...
e-commerce magazin
Die Redaktion des e-commerce magazin versteht sich als Mittler zwischen Anbietern und Markt und berichtet unabhängig, kompetent und kritisch über ...
Die Flugzeuge der Bundeswehr, Die F-40 Reihe behandelt das eingesetzte Fluggerät der Bundeswehr seit dem Aufbau von Luftwaffe, Heer und Marine.
Jede Ausgabe befasst sich mit der genaue Entwicklungs- ...
Studienführer der Fachhochschule Regensburg. Erscheint einmal jährlich.
Unsere Aufgabe: Anwendungsorientierte Ausbildung, angewandte Forschung und praxisnahe Weiterbildung
Die Hochschule ...