Modellbasierte Mehrzieloptimierung zur operationellen Bewirtschaftung von Talsperrenverbundsystemen

Bouillon, Christian

dc.date.accessioned	2022-05-20T14:40:42Z
dc.date.available	2022-05-20T14:40:42Z
dc.date.issued	2022
dc.identifier	doi:10.17170/kobra-202203155885
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/123456789/13845
dc.description	Zugleich: Dissertation, Universität Kassel, 2021	ger
dc.language.iso	ger	ger
dc.publisher	kassel university press
dc.rights	Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/	*
dc.subject	Talsperrenverbundsystem	ger
dc.subject	Wasserkraft	ger
dc.subject	Betriebsstrategie	ger
dc.subject	Simulationsverfahren	ger
dc.subject	Optimierungsverfahren	ger
dc.subject	MPC	ger
dc.subject.ddc	620
dc.title	Modellbasierte Mehrzieloptimierung zur operationellen Bewirtschaftung von Talsperrenverbundsystemen	ger
dc.type	Buch
dcterms.abstract	Die optimale Bewirtschaftung von Talsperrenverbundsystemen stellt aufgrund ihrer Dimension und den zum Teil widersprüchlichen Bewirtschaftungszielen eine besondere Herausforderung dar. Die strategische Aufgabe der Talsperren ist dabei der kurz bzw. langfristige Ausgleich zwischen dem natürlich schwankenden Wasserdargebot und den vielseitigen Nutzungsformen. Mit dem Ziel allen Bewirtschaftungszielen gerecht zu werden und den Gesamtnutzen eines Verbundsystems zu erhöhen, bedarf es einer koordinierten und dynamischen Betriebsstrategie. Der Einsatz von Simulations- und Optimierungsverfahren sowie von Vorhersagedaten hilft dabei, die gegebenen Wasserressourcen effektiv und nachhaltig zu nutzen. In der vorliegenden Arbeit wird eine Modellstrategie vorgestellt, die es erlaubt, die Abgaben aus den Talsperren an die variablen Randbedingungen und Bewirtschaftungsziele kontinuierlich und bedarfsgerecht anzupassen. Die dafür angewandte Methode der modellbasierten prädiktiven Regelung (MPR) kombiniert die Vorteile der Simulation sowie der mathematischen Optimierung zur Lösung eines multikriteriellen Entscheidungsproblems. Während die Optimierung Steuerungsalternativen für die Wasserabgaben aus den Talsperren identifiziert, ist es Aufgabe der Simulation, die zeitlichen Zusammenhänge zwischen Steuerungseingriff und den zugehörigen Auswirkungen auf relevante Systemgrößen in einem regelbaren Talsperrenverbundsystem adäquat abzubilden.	ger
dcterms.abstract	Optimal reservoir system management is particularly challenging due to the dimension of large water systems and partially conflicting management objectives. The short- or long-term adjustment of the irregularly fluctuating water supply and versatile usage is, in this process, the strategic purpose of water reservoirs. In order to satisfy all management objectives and to increase the overall benefit of a reservoir system, a coordinate and dynamic operation strategy is being needed. Simulation systems and optimization systems as well as forecast data help making use of given water resources in an effective and sustainable manner. The method presented in this paper allows to adjust the outflow from reservoirs to the variable framework conditions and management objectives in a continuous way and in line with water demand. The applied method of model predictive control (MPC) combines the advantages of the simulation as well as those of the mathematical optimization in order to solve a multi objective decision problem. Whereas optimization identifies adjustment alternatives for the water outflow of reservoirs, it is up to the simulation to present - in an adequate way - the time-shared relations between adjustment intervention and the appropriate effects on relevant parameters in an adjustable reservoir system.	eng
dcterms.accessRights	open access
dcterms.creator	Bouillon, Christian
dcterms.dateAccepted	2021-06-11
dcterms.extent	XXVI, 204 Seiten
dc.contributor.corporatename	Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen
dc.contributor.referee	Theobald, Stephan (Prof. Dr.)
dc.contributor.referee	Meon, Günter (Prof. Dr.)
dc.publisher.place	Kassel
dc.relation.isbn	978-3-7376-1029-2
dc.subject.swd	Talsperre	ger
dc.subject.swd	Verbundsystem	ger
dc.subject.swd	Wasserkraft	ger
dc.subject.swd	Simulation	ger
dc.subject.swd	Optimierung	ger
dc.subject.swd	Modellprädiktive Regelung	ger
dc.type.version	publishedVersion
dcterms.source.series	Kasseler Wasserbau-Mitteilungen
dcterms.source.volume	Heft 22
kup.iskup	true
kup.order	https://www.genialokal.de/Produkt/Christian-Bouillon/Modellbasierte-Mehrzieloptimierung-zur-operationellen-Bewirtschaftung-von-Talsperrenverbundsystemen_lid_48038116.html
kup.price	39,00
kup.series	Kasseler Wasserbau-Mitteilungen
kup.subject	Naturwissenschaft, Technik, Informatik, Medizin
kup.typ	Dissertation
kup.institution	FB 14 / Bauingenieur- und Umweltingenieurwesen
kup.binding	Softcover
kup.size	DIN A5
ubks.epflicht	true