Optimierung des Krafwerkeinsatzes bei gekoppelter Erzeugung von elektrischer Energie und Fernwärme

Abstract

Zwei wesentliche Bereiche der Planung in der Elektrizitätswirtschaft sind die Anlagenausbauplanung und die Kraftwerkseinsatzplanung. Für Kraftwerkssysteme mit Kraft-Wärme-Kopplung waren bisher EDV-gestützte Optimierungsmodelle, die eine Gesamtoptimierung der gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung vornehmen und die den Anforderungen der betrieblichen Praxis genügen, nicht verfügbar. Dies hängt damit zusammen, daß erst in letzter Zeit ausreichend leistungsfähige Computer auf dem Markt kamen, die eine solche Aufgabe mit vertretbaren Kosten und ausreichend niedriger Rechenzeit bewältigen können. Die Anlageneinsatzplanung bei Systemen mit Kraft-Wärme-Kopplung wurde somit bisher ohne bzw. nur partiell mit EDV-Hilfsmitteln durchgeführt, so daß die Erfahrung des Lastverteilers über die Qualität und damit die Kosten des Anlageneinsatzes entschieden hat. Am Institut für Kernenergetik und Energiesysteme der Universität Stuttgart ist ein computergestütztes Planungsinstrumentarium entwickelt worden, das mit Hilfe mathematischer Ansätze die Anlageneinsatzplanung in diesem Bereich verbessern soll. Ziel dieser Arbeiten, deren Ergebnisse hier vorgestellt werden, ist es, ein rechnergestütztes Optimierungsmodell zu entwickeln, das es dem Lastverteiler eines Kraftwerkssystems mit Kraft-Wärme-Kopplung ermöglicht, die verfügbaren Anlagen so einzusetzen sowie den Bezug und Verkauf von Strom, Fernwärme und Prozeßdampf so zu gestalten, daß die Betriebskosten über den Betrachtungszeitraum (Tag, Woche) minimal werden. Dabei sind sämtliche technischen und sonstigen Restriktionen zu berücksichtigen.