Drift af et komplekst system såsom elsystemer kræver at træffe beslutninger under usikkerhed og risiko, hvad enten det er at definere den optimale markedsclearing for elmarkedsoperatører, at identificere optimale budstrategier for generatorer og at bestemme optimale kontrolhandlinger eller investeringer for netoperatører. Beslutningstagere må spørge: Hvad er det bedst mulige resultat? Hvilke handlinger ville føre til dette resultat? Hvad er begrænsningerne for disse handlinger? Optimeringsteori besvarer disse spørgsmål ved at give matematiske formuleringer og løsningsmetoder til en række forskellige beslutningsproblemer. Dette kursus introducerer de studerende til grundlæggende principper og og algoritmer for optimeringsteori og viser dem, hvordan de kan anvende dem på relevante beslutningsproblemer i elsystemer. Den viden, der erhverves gennem dette kursus, kan anvendes til enhver beslutningsproces i det virkelige liv, f.eks. udtænke den optimale aktieportefølje for en bank, finde den hurtigste transportrute osv. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Genkende og formulere optimeringsproblemer for drift af elsystemer
• Formulere og forklare dobbeltproblemet og KKT-optimitetsbetingelserne for et lineært og konveks optimeringsproblem
• Genkende strukturen af ​​forskellige beslutningstagningsproblemer for elsystemers drift og planlægning, hvad angår inputdata, beslutninger, mål og begrænsninger, og formulere dem som matematiske optimeringsproblemer
• Beskriv og identificer egnetheden af ​​forskellige løsningsalgoritmer til storskala optimeringsproblemer, og anvend dem til effektivt at løse specifikke beslutningsproblemer i elsystemer
• Beskriv og sammenlign de forskellige metoder til optimering under usikkerhed med hensyn til inputdata, problemstruktur (mål, begrænsninger, beslutningsvariable) og beregningsmæssig kompleksitet
• Løs, analyser og fortolk løsningerne af beslutningstagningsproblemer i strømsystemer, såsom økonomisk udsendelse, enhedsforpligtelse og Optimal Power Flow-problemer
• Organisere, planlægge og udføre arbejde i et gruppeprojekt
• Analysere, strukturere og præsentere resultater for et bredt publikum
• Giv klar og konstruktiv peer-feedback

Dette kursus fokuserer på, hvordan man træffer optimale beslutninger, der omhandler både de økonomiske og de tekniske aspekter af elsystemers drift. Vi lærer at identificere strukturen af ​​specifikke beslutningsproblemer for elsystemers drift og planlægning i form af inputdata, beslutninger, mål og begrænsninger, formulere dem som matematiske optimeringsproblemer og løse dem effektivt.

De applikationer, der er studeret i dette kursus, inkluderer problemerne Economic Dispatch, Unit Commitment og Optimal Power Flow, som sigter mod at finde optimale enhedsindstillinger og energistrømme i strømsystemet.

På den teoretiske side vil dette kursus give en værktøjskasse af optimeringsteknikker, herunder konveks og lineær optimering, LP- og Lagrange-dualitet, enkelt- og flertrins stokastisk programmering og dekomponeringsalgoritmer til storskala optimeringsproblemer. 02. maj, 2024