SCCER-FURIES Digitalisierung
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Hochleistungs-Rechenwerkzeugs für die sichere Planung von Speichereinheiten, die gleichzeitig auf verschiedenen Zeitskalen arbeiten. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen des Projekts zunächst die Problemformulierungen aus verwandten Projekten mit AC-OPF-Problemen mit mehreren Probleminstanzen untersucht. Ziel ist es, eine einheitliche Problemformulierung des Multi-Zeitskalen-Scheduling-Problems effizient zu lösen, um detaillierte und nützliche Betriebslösungen in einer praktischen Lösungszeit zu erhalten.
Es wurde eine einheitliche Problemformulierung entwickelt, die Sicherheitseinschränkungen, die Planung von Speichern auf mehreren Zeitskalen, Tarifeinschränkungen und die Beschaffung von Reserven umfasst. Die Formulierung wurde dann auf drei Arten von Problemen mit unterschiedlichen Zeithorizonten angewandt: Intraday-Batterieplanung für die Speicherdimensionierung eines Schweizer Versorgungsunternehmens in einem ländlichen Gebiet, Co-Optimierung von Energiearbitrage und Frequenzreserven über einen Horizont von mehreren Tagen für einen potenziellen Druckluftspeicher in der Schweiz und die saisonale Planung der sicheren Wassernutzung in der Schweiz.
An integrated tool is developed, assessing the security of seasonal, monthly and intraday hydro operation. Similarly to real-world operation, the tool separates network security and economic optimzation of the hydro schedule, connecting the two only with critical key constraints. The tool combines AC-OPF to identify constraints as a lookup-function of the network state. It decouples the storage scheduling from the grid, only using on the identified constraints (flow limits, storage level requirements like "Winter-reserve", see picture) in addition to the storage model.
- Ein integriertes Tool für effiziente Speicherplanung auf verschiedenen Zeitskalen. Die Ergebnisse und die Codebasis (Matlab/Matpower und Python/Gurobi) sind für mehrere anstehende Projekte relevant [Tool: internes MPOPF- und Speicherplanungs-Tool].
- Begrenzte Vorhersagbarkeit der stündlichen Lastflussszenarien Monate im Voraus (stattdessen wird ein Verteilungsansatz verwendet)
- In der Praxis sind der Speicherbetrieb und der Netzbetrieb ebenfalls weitgehend entkoppelt
Partner: ETHZ (FEN), USI (ICS)
Dauer: 07/2019 - 12/2020
Finanzierung: Innosuisse
Projektleiter: ETHZ
Projektteam: Dr. Alexander Fuchs
externe SeiteProf. Olaf Schenk at USI
externe SeiteVeröffentlichung (auf Englisch)