Optimierung der Wasserkraftsysteme bei TransAlta, Canada

Transkript

1 Optimierung der Wasserkraftsysteme bei TransAlta, Canada Dr. Günter Stock GUROBI Anwendertage 2016 in Frankfurt

2 KISTERS auf einen Blick Die KISTERS Gruppe Eine starke Kundenbasis KISTERS AG / DACHS / EUS Austria Switzerland Netherlands Shanghai Software Development Pty Australia North America Hydrological Services Pty France / RHEA iquest New Zealand Ibérica Märkte & Softwareprodukte Unternehmenszahlen 2D-/3D-Viewer Vektorisierung & Rasterbearbeitung Technische Dokumentation Enterprise Solutions Digitale Lösungen Energiemanagement BelVis ResOpt E-Risk AMC Kennzahlen 2014 WAUplus IGS TRANSEC SoCal Umwelt/ Sicherheit Märkte Leittechnik ControlStar ProCoS Anzahl fester Mitarbeiter 558 Anzahl Tochtergesellschaften 13 AquisNet Luftqualität Wasserwirtschaft WISKI SODA Hydstra Hydrotel Umsatz in Mio. 61,2 KISTERS Gruppe - Unternehmensprofil

3 Projekt TransAlta Hydro Power in Alberta Bow River MW TransAlta Hydro Fleet 801 MW Spray Lake Group Three Sisters 700cfs 5MW 650cfs 3MW Interlakes 20% 21% 1,100cfs 15MW Spray 1,600cfs 102MW Pocaterra 22% Rundle 2,200cfs 50MW Kananaskis and Barrier Lake Systems Barrier 1,300cfs 13MW Cascade 18% 1,400cfs 34MW 35% 11 Plant Cascading System LEGEND 8,600cfs 54MW 35% Bow River 3,700cfs Kananaskis 19MW Horseshoe 3,400cfs 14MW Ghost Bearspaw 5,500cfs 17MW 326 MW 47% 56% 59% Bow River MW North North Saskatchewan Saskatchewan River River MW 475 MW Brazeau 13,200cfs Bighorn 355MW 6,000cfs 13% 120MW 39% Storage Run of River Canal North Saskatchewan River 475 MW Independent Plants

4 Datenfluss der Optimierungsrechnungen

5 ResOpt Optimierung: Graphische Modellierung Container Oberste Ebene Einfachste Konfiguration mit verschiedenen Detail Ebenen in einem Modell Verbindung der Ebenen über Pins Makro Komponente 5

6 Mit ResOpt Optimierungen durchführen Aufstellen Gleichungssystem GUROBI Solver Lösungsvektor Modell- Aggregation/ Verdichtung BelVis ResOpt Modell- Expansion Befüllung Entladung IMPORT Daten -> Import-ZR Vorverarbeitung Optimierungsmodell Nachverarbeitung OUPTPUT Datenweitergabe Automatisierter Prozess in der Zeitreihverwaltung Start: manuell, Auftrag (zeitgesteuert), Workflow

7 Optimierungsmodell TransAlta oberste Ebene

8 North Saskatchewan (Containerebene)

9 Brazeau: 2 Turbinen (mit rough zones )

10 ResOpt Optimierung: Automatisierter Workflow CHP units Balancing Power (MW) Import data Automatisches Update und Import der Input Zeitreihen (Pegelstände der Speicher/Reservoirs, Zufluss der Flüsse, Preisprognosen der Märkte, Verfügbarkeiten der Anlagen) Calculate Variants Automatischer Start der Optimierung (erzeugt 1h Wert Zeitreihen wie Reservoir Pegel, Erzeugungsfahrpläne/ Regelleistungsvorhaltung der Generatoren, Markthandelsvorschläge und Erlöse jeder Einheit) Export data Automatischer Export der Resultate als Reports, Fahrpläne, Handelsvorschläge über files (xml, xls, csv) oder Web-Services (Der Report wird generiert mit der optimalen Lösung für die nächsten 10 Tage; Versand über zum water management team um 07:30 AM)

11 Ergebnis präsentation,z.b. Pegel der Reservoirs

12 Nutzen der Optimierung: Erlösverbesserung durch geänderte Reservoir-Fahrweise (Bsp.) optimierte Fahrweise (rot) gegen nicht-optimiert (blau) KISTERS Partner Week /02/2016

13 Ergebnis als Handelsvorschlag und Fahrplan

14 Erfolg des Projektes (veröffentlicht).. TransAlta s water management team is confirming that the mathematical decisions taken by the model on the water management side are solid and acceptable for the safe operation of the system. The solutions suggested by the optimization model on the market side have been consistent and in line with best accepted practice. TransAlta expects to see a minimum increase of 1.5% in annual revenue after the decision support system is promoted. German Mojica, TransAlta : Optimization of the Hydro Power Generation System at TransAlta

15 KISTERS AG Pascalstraße D Aachen Phone +49 (0) Fax +49 (0) info@kisters.de File name: Creation date: Presentation date: 02/02/2016 Author: Dr. Günter Stock Speaker: Angebotspräsentation 2. technisches Klärungsgespräch Author: Bernd Bienhoff Creation date: