$Title Economic-Dispatch-Problem
$Ontext

Vorlesung: Betriebliche Planung von Energiesystemen
Abschnitt: 4.3 Das Unit-Commitment-Problem
Problemstellung: Kraftwerkseinsatzplanung fuer hydraulische Kraftwerksbloecke

 - Data -

Author: Christoph Schwindt
Date: 24/12/2019

$Offtext

sets
   k             Kraftwerke / pump1*pump3, speicher1*speicher2 /
   kp(k)         Pumpspeicherkraftwerke / pump1*pump3 /
   ks(k)         Speicherkraftwerke / speicher1*speicher2 /
   i             Turbinennummern / i1*i3 /
   i_von_k(k,i)  Turbinen der Kraftwerke / (pump1*pump3).i1, speicher1.(i1*i2), speicher2.(i1*i3) /
   t             Perioden / t1*t13 / ;

alias (k,kPrime) ;

set
   a(k,kPrime)  Verbindungen von Kraftwerken zu Kraftwerken kPrime / speicher1.(speicher2,pump2), speicher2.(pump1,pump2) / ;

parameters
   eta_g(k,i)        Wirkungsgrad des Generators von Turbine k-i / (pump1*pump3).i1 0.9, speicher1.(i1*i2) 0.93, speicher2.(i1*i3) 0.92 /
   eta_p(k,i)        Wirkungsgrad der Pumpe von Turbine k-i / (pump1*pump3).i1 0.8 /
   cfix(k)           Fixe Betriebskosten von Kraftwerk k / (pump1*pump3) 100, speicher1 250, speicher2 300 /
   h(k)              Fallhoehe des Wassers in Kraftwerk k in m / pump1 295, pump2 144, pump3 504, speicher1 450, speicher2 530 /
   P(t)              Zu deckende Last bzw. negative ueberschuessige elektrische Leistung in MW fuer Periode t
                     / t1 175, t2 150, t3 400, t4 -25, t5 -75, t6 250, t7 20, t8 -40, t9 -50, t10 250, t11 80, t12 150 /
   capV(k,kPrime)    Maximale Flussstaerke von Kraftwerk k zu Kraftwerk kPrime pro Periode in 1000 m³
                     / speicher1.speicher2 80, speicher1.pump2 25, speicher2.pump1 15, speicher2.pump2 12 /
   xMinusUnder(k,i)  Untergrenze des elektrischen Betriebsbereichs von Pumpe k-i / (pump1*pump3).i1 30 /
   xMinusBar(k,i)    Obergrenze des elektrischen Betriebsbereichs von Pumpe k-i / (pump1*pump2).i1 110, pump3.i1 170 /
   xPlusUnder(k,i)   Untergrenze des Betriebsbereichs von Generator k-i / (pump1*pump3).i1 50, speicher1.(i1*i2) 90, speicher2.(i1*i3) 80 /
   xPlusBar(k,i)     Obergrenze des Betriebsbereichs von Generator k-i / (pump1*pump2).i1 130, pump3.i1 210, speicher1.(i1*i2) 380, speicher2.(i1*i3) 260 /
   zUnder(k)         Mindestfuellstand des (Ober-)Beckens von Kraftwerk k in 1000 m³ / pump1 50,  pump2 60,  pump3 30, speicher1 210, speicher2 190 /
   zBar(k)           Hoechstfuellstand des (Ober-)Beckens von Kraftwerk k in 1000 m³ / pump1 190, pump2 240, pump3 70, speicher1 640, speicher2 390 /
   za(k)             Anfangsfuellstand des (Ober-)Beckens von Kraftwerk k in 1000 m³ / pump1 65,  pump2 170,  pump3 45, speicher1 520, speicher2 380 /
   ze(k)             Vorgegebener Endfuellstand des (Ober-)Beckens von Kraftwerk k in 1000 m³ ;

   ze(k) = za(k) ;

table
   s(k,t)  Prognose fuer Zufluesse aus Regen- und Schmelzwasser im Einzugsgebiet von Kraftwerk bzw. negative Abgaenge durch Verdunstung in Periode t
                 t1      t2      t3      t4      t5      t6      t7      t8      t9      t10     t11     t12
   pump1         4       5       8       2       -3      -1      4       10      12      7       16      5
   pump2         1       3       2       -3      -5      -3      -1      3       4       2       4       -2
   pump3         2       4       4       1       -3      -3      2       6       7       5       9       3
   speicher1     32      44      52      20      12      3       37      69      120     43      121     50
   speicher2     25      30      7       16      9       12      7       49      59      40      93      29  ;

scalars
   rho  Dichte von Wasser in t pro m³ / 1 /
   tau  Laenge einer Periode in Sekunden / 3600 /
   g    Gravitationsbeschleunigung in m pro s² / 9.81 / ;