Formålet med kurset er at introducere de studerende til de
grundlæggende principper i energisystemmodellering. Med fokus på et
bæredygtigt energisystem betragter vi mange forskellige
teknologier, dog med særlig vægt på vedvarende energi, som for
eksempel vindmøller. Vi tilstræber at formulere simple modeller af
elsystemer med bæredygtig energi. Hensigten er at analysere drift,
styring og design af et system i henhold til bæredygtighed,
driftssikkerhed og økonomisk effektivitet. For at adressere disse
udfordringer er en betydelig bestanddel af kurset afsat til teori
om og anvendelse af modellering og optimering. Ideen er at de
studerende skal lære selv at gennemføre hele processen med at
identificere et problem, formulere en model, håndtere data,
implementere modellen og analysere resultaterne (dette vil delvist
foregå ved at arbejde i grupper med et selvvalgt projekt, der
fokuserer på et specifikt problem fra kurset).
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Liste de tekniske udfordringer, der er forbundet med at opnå en
sikker og økonomisk effektiv drift af et energisystem med
vedvarende energi. Detaljeringsgraden skal svare til et offentligt
seminar for energiindustrien
Formulere et matematisk programmeringsproblem; identificere
objektfunktion, bibetingelser, variable og parametre; karakterisere
et brugbart, optimalt og ubegrænset problem; formulere og fortolke
det duale problem; formulere et heltalsproblem
Formulere economic dispatch og unit commitment for
elproducerende enheder, drift af et electricitetslager samt
integration af vedvarende energi vha. matematisk programmering
Formulere et lineært problem/heltalsproblem for et specifikt
problem inden for drift af og investering i et energisystem, givet
en kvalitativ beskrivelse af problemet
Implementere en matematisk programmeringsmodel i GAMS, givet en
matematisk formulering af problemet
Indsamle, håndtere og formatere data, f.eks. tidsseriedata for
produktion og forbrug til de modeller, der bruges i kurset
Verificere modellerne og lave modelkørsler af en sådan kvalitet
at resultaterne kan bruges til at analysere et givet problem
Analysere og præsentere modelresultaterne. Niveauet skal være
sådan at både resultater og deres implikationer nemt kan forstås af
de øvrige studerende på kurset
Kursusindhold:
Kurset giver et overblik over et bæredygtigt energisystem med
særlig vægt på de udfordringer der er forbundet med drift, styring
og design indenfor kort- og langtidsplanlægning, dvs. i tidsskridt
af størrelsesordenen en time til en dag. For at adressere disse
udfordringer anvendes matematiske programmeringsmodeller i energi.
Principperne for optimering vha. matematisk programmering,
anvendelsen indenfor energisystemmodellering og software
implementering introduceres.
Litteraturhenvisninger:
Kursus noter og overheads
Bemærkninger:
Bemærk at kurset er den ene halvdel af tidligere 46220, 45002
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
