Ein Marktsimulationsverfahren für einen dezentral geprägten Strommarkt:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Verlagshaus Mainz GmbH
2020
|
| Schriftenreihe: | Aachener Beiträge zur Hochspannungstechnik
Band 71 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | ii, 137 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 212 g |
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dezentral geprägten Strommarkt
Von der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen
zur Erlangung des akademischen Grades eines
Doktors der Ingenieurwissenschaften genehmigte Dissertation
vorgelegt von
Stephan Raths
Diplom-Wirtschaftsingenieur
aus Köln
Berichter: Univ -Prof Dr -Ing Armin Schnettler
Univ -Prof Dr -Ing Albert Moser
Tag der mündlichen Prüfung: 13 12 2019
Universitäts- und
Landesbibliothek
Darmstadt
Inhaltsverzeichnis i
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1 1 Motivation 1
1 2 Stand des Wissens 3
1 3 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit 9
2 Analyse 12
2 1 Zentrale Energieversorgung 12
211 Thermische Großkraftwerke 12
212 Hydraulische Kraftwerke 16
213 Zentrale Emeuerbare Energien 16
214 Zentrale Power-to-X Technologien 17
2 2 Dezentrale Energieversorgung 18
221 Technologien der dezentralen Energieversorgung 18
222 Dezentrale Versorgungsaufgabe 22
2 3 Stromhandel 26
231 Börslicher Stromhandel 26
232 Market Coupling 28
2 4 Regulatorische Rahmenbedingungen 30
241 Vermarktung Emeuerbarer Energien 30
242 Abgaben, Umlagen und Steuern im Stromsektor 31
3 Methodischer Ansatz 35
3 1 Anforderungen an das Lösungsverfahren 35
311 Thermische Kraftwerke 35
312 Pumpspeicherkraftwerke 36
313 Dezentrale Erzeugungsanlagen 36
314 Market Coupling 37
3 2 Potenzielle Lösungsverfahren 38
321 Mathematische Optimierungsverfahren 38
322 Dynamische Programmierung 39
323 Zerlegungsverfahren 40
324 Metaheuristiken 43
325 Agentenbasierte Modellierung 43
3 3 Wahl der Methode für diese Arbeit 44
4 Simulationsverfahren
48
Inhaltsverzeichnis
4 1 Verfahrensübersicht 48
4 2 Abbildung der Gebotserstellung 51
421 Thermische Kraftwerke 51
422 Pumpspeicherkraftwerke 59
423 Dezentrale Erzeugungsanlagen 62
424 Weitere Marktakteure 65
4 3 Market Coupling 67
4 4 X-Update Prozess 70
4 5 Reparatur-Mechanismus und finaler Dispatch 73
4 6 Programmiertechnische Umsetzung 74
5 Exemplarische Ergebnisse 76
5 1 Bewertung der mathematischen Modellgüte 76
511 Test-Datensatz 76
512 Ergebnisse und Bewertung 78
5 2 Backtest-Simulation für das Jahr 2014 81
521 Eingangsgrößen Annahmen und Ergebnisgrößen 82
522 Stromerzeugung und internationaler Stromhandel 85
523 Analyse blockscharfer Kraftwerksfahrpläne 89
524 Qualität der simulierten Strompreise 93
5 3 Simulation des NEP-Szenarios Bl 2025 95
531 Rechnung 1: Referenzfall NEP Bl 2025 96
532 Rechnung 2: Power-to-Heat im zentralen Kraftwerkspark 98
533 Rechnung 3: PV-Batteriespeicher 103
6 Zusammenfassung und Ausblick 110
6 1 Zusammenfassung 110
6 2 Ausblick 114
Literaturverzeichnis 116
Abkürzungsverzeichnis 127
Betreute Abschlussarbeiten 129
Eigene Publikationen 131
Anhang
|
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Ein Marktsimulationsverfahren für einen
dezentral geprägten Strommarkt
Von der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen
zur Erlangung des akademischen Grades eines
Doktors der Ingenieurwissenschaften genehmigte Dissertation
vorgelegt von
Stephan Raths
Diplom-Wirtschaftsingenieur
aus Köln
Berichter: Univ -Prof Dr -Ing Armin Schnettler
Univ -Prof Dr -Ing Albert Moser
Tag der mündlichen Prüfung: 13 12 2019
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Inhaltsverzeichnis i
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
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