Jahresbericht 2007 - FGE - RWTH Aachen University

FORSCHUNGSPROJEKTE
Ressourceneinsatzplan für
vorgegebene Ressourcen
Unsicherheiten beim
Netzbetrieb
Zeitsequentielle Simulation des
Ressourceneinsatzes
Reaktion auf:
- unerwartete Prozessüberschneidungen
- nicht durchführbare Prozesse
- Störungen
- kurzfristig auftretende unerwartete Defekte
Ausnutzung verfügbarer Ressourcen durch:
- Einplanen zuvor nicht durchführbarer Prozesse
Wahrscheinlichkeitsverteilung der Kosten zur
Durchführung des Ressourceneinsatzplanes
Bild 2: Simulation des Netzbetriebs
Im Verlauf der Simulation muss als Reaktion auf das
Auftreten stochastischer Effekte (wie z. B. Prozessüberschneidungen
wegen unerwartet langer Prozessdauern)
durch kurzfristiges Umplanen der Betriebsprozesse
reagiert werden. Damit diese sequentielle Änderung
des Ressourceneinsatzplanes möglichst praxisnah
erfolgt, werden hierzu reale Entscheidungen der
Netzbetriebsplaner durch heuristische Regeln nachgebildet.
Um die zur Verfügung stehenden Ressourcen im
Betrachtungszeitraum möglichst optimal auszulasten,
wird mittels geeigneter Heuristiken kontinuierlich
geprüft, ob nicht durchführbare Prozesse im Simulationsverlauf
noch eingeplant werden können.
Die Simulation liefert eine realistische Bewertung
gegebener Ressourcenpläne, da der Einfluss sämtlicher
unsicherer Größen berücksichtigt wird. Bei einer
ausreichenden Anzahl an Simulationen ist nach Abschluss
der Konvergenz die Wahrscheinlichkeitsverteilung
der Kosten zur Durchführung des Ressourceneinsatzplanes
bekannt.
4 Zusammenfassung und Ausblick
Um die Kosten für den Netzbetrieb zu minimieren,
haben Netzbetreiber einerseits die Möglichkeit, die
Netzbetriebsstrategie, d. h. Instandhaltungs- und
Erneuerungsmaßnahmen, anzupassen. Andererseits
kann der Ressourceneinsatz zum Betrieb der Netze
optimiert werden.
In dieser Forschungsarbeit wird ein Optimierungsverfahren
entwickelt, das in einem ersten Schritt kostengünstige
Einsatzpläne für vorgegebene Ressourcen
ermittelt. Auf der Basis dieser Pläne soll in einem
zweiten Schritt eine Anpassung der Ressourcen
erfolgen, um die kostengünstigsten Ressourcenkombinationen
für den Netzbetrieb zu bestimmen.
Die Ergebnisse dieser Optimierung können einerseits
für eine objektive Bewertung des Netzbetriebsaufwands
zu Grunde gelegt werden und so eine Rechtfertigung
der für den Netzbetrieb minimal notwendigen
unsicheren Kosten ermöglichen. Andererseits können
Strategien zur Verbesserung des Ressourceneinsatzes
abgeleitet werden.
5 Literatur
[1] Bundesnetzagentur
Bericht der Bundesnetzagentur nach § 112a
EnWG zur Einführung der Anreizregulierung nach
§ 21a EnWG
Bundesnetzagentur Bonn, 2006, S. 13ff
[2] Obergünner, M.
Bewertung und Optimierung des Instandhaltungsaufwands
elektrischer Verteilungsnetze
Dissertation RWTH Aachen, ABEV Bd. 102, Klinkenberg
Verlag, Aachen 2005
[3] Berg, A.
Ressourcenplanung für den Betrieb elektrischer
Hoch- und Höchstspannungsnetze
Jahresbericht 2006, ABEV Bd. 109, Klinkenberg
Verlag, Aachen 2006
[4] Neumann, K.; Morlock, M.
Operations Research
Carl Hanser Verlag München Wien, 1993,
S. 380ff
[5] Heistermann, J.
Genetische Algorithmen
B. G. Teubner Verlagsgesellschaft Stuttgart Leipzig,
1994
60 IAEW – FGE – JAHRESBERICHT 2007