Entwicklung eines flexiblen Optimierungswerkzeuges zur nichtlinearen mathematischen Mehrzieloptimierung in der Netzführung und Netzplanung

In dieser Arbeit wird ein flexibel einsetzbares Optimierungswerkzeug zur nichtlinearen mathematischen Mehrzieloptimierung entwickelt und auf ausgewählte Problemstellungen des Netzbetriebs und der Netzplanung angewendet. In drei Beispielsimulationen wird sowohl für die Netzführung als auch für die Netzplanung gezeigt, dass durch den Einsatz des Optimierungswerkzeuges große Potentiale in beiden Disziplinen gehoben werden können.

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In dieser Arbeit wird ein flexibel einsetzbares Optimierungswerkzeug zur nichtlinearen mathematischen Mehrzieloptimierung entwickelt und auf ausgewählte Problemstellungen der Netzführung und der Netzplanung angewendet. Es werden drei Beispielsimulationen durchgeführt. In der ersten Beispielsimulation liegt der Fokus auf einem 110-kV-Verteilnetz, in welches ein optimiertes Windparkcluster eingebunden wird. In einer Jahressimulation werden unter anderem der Blindleistungsaustausch mit dem Übertragungsnetz und die Verluste optimiert. In der zweiten Beispielsimulation liegt der Schwerpunkt auf der Koordination von Übertragungs- und Verteilnetzbetrieb. Es werden erweiterte rechtliche und organisatorische Randbedingungen implementiert und beachtet. In der dritten Beispielsimulation zur Netzplanung wird anhand des deutschen Übertragungsnetzes eine statische Zielnetzplanung durchgeführt. Basierend auf dem NOVA-Prinzip werden diskrete Ausbauentscheidungen getroffen, die zu einem kostengünstigen und engpassfreien Netz führen. Sowohl für die Netzführung als auch für die Netzplanung kann gezeigt werden, dass durch den Einsatz des Optimierungswerkzeuges große Potentiale gehoben werden können.