Optimale Einsatzplanung von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen in Microgrids

Abstract:
Die tägliche operative Einsatzplanung von dezentralen Erzeugungseinheiten stellt ein wichtiges Optimierungsproblem in der Energieversorgung dar. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der Einsatzplanung von Micro-Blockheizkraftwerken in Microgrids (MG). Dieses Optimierungsproblem kann mathematisch formuliert und mithilfe von Optimierungsverfahren gelöst werden. Das Optimierungsproblem setzt sich aus einem Unit-Commitment und dem Dispatch zusammen. Das beginnende Unit Commitment ist ein gemischt-ganzzahliges nicht-lineares Problem, das die Einschaltzustände der vorhandenen Micro-Blockheizkraftwerke (microBHKW) definiert. Der anschließende Dispatch hat einen gemischt-ganzzahligen linearen Charakter. Der Dispatch verteilt die elektrischen Lasten unter Beachtung der thermischen Last. Weiterhin demonstriert der Beitrag eine Methodik, wie die vorher fest vorgegebene Ausfallreserve an die aktuellen Betriebszustände flexibel angepasst werden kann. Das betrachtete MG befindet sich im Inselbetrieb. Das Verfahren kann grundsätzlich auch bei netzgekoppelter Betriebsweise angewendete werden. Wobei bei der Einsatzplanung die Anforderungen des Netzbetreiber berücksichtigt werden können.