GUROBI Anwendertage 2016 in Frankfurt

Optimierung der Wasserkraftsysteme bei TransAlta, Canada

Dr. Günter Stock

KISTERS auf einen Blick

KISTERS Gruppe - Unternehmensprofil 2015 2

KISTERS AG / DACHS / EUS

Austria

Switzerland

Netherlands

France / RHEA

Ibérica

Shanghai Software Development

Pty Australia

Hydrological Services Pty

iQuest New Zealand

North America

Die KISTERS Gruppe

Kennzahlen 2014

Anzahl fester Mitarbeiter 558

Anzahl Tochtergesellschaften 13

Umsatz in Mio. € 61,2

Unternehmenszahlen

ControlStar ProCoS

2D-/3D-Viewer Vektorisierung &

Rasterbearbeitung Technische Dokumentation Enterprise Solutions

BelVis ResOpt E-Risk AMC

WISKI SODA Hydstra Hydrotel

AquisNet

WAUplus IGS TRANSEC SoCal

MärkteUmwelt/Sicherheit

Leittechnik

DigitaleLösungen

Energie-management

Luft-qualität

Wasser-wirtschaft

Märkte & Softwareprodukte

Eine starke Kundenbasis

TransAlta Hydro Fleet – 801 MW

5,500cfs

17MW

8,600cfs

54MW

3,400cfs

14MW

3,700cfs

19MW

1,300cfs

13MW

1,100cfs

15MW

700cfs

5MW

2,200cfs

50MW

1,600cfs

102MW

650cfs

3MW

1,400cfs

34MW

Bearspaw

Ghost

Horseshoe

Kananaskis

Barrier

Pocaterra

Interlakes

RundleSpray

Three Sisters

Cascade

Bow River

11 Plant Cascading System

18%21%

Spray Lake Group

Kananaskis

and Barrier

Lake

Systems20%

22%

35%

56%

59%

35%

47%

326 MW

North Saskatchewan River

Independent Plants

Brazeau

Bighorn

6,000cfs

120MW

13,200cfs

355MW

39%

13%

475 MW

Bow River - 326 MW

North Saskatchewan River - 475 MW

LEGEND

Storage

Run of River

Canal

Bow River - 326 MW

North Saskatchewan River - 475 MW

Projekt TransAlta – Hydro Power in Alberta

Datenfluss der Optimierungsrechnungen

5

Container

Makro

Komponente

Oberste Ebene

• Einfachste Konfiguration mit verschiedenen

Detail Ebenen in einem Modell

• Verbindung der Ebenen über Pins

ResOpt Optimierung: Graphische Modellierung

Automatisierter Prozess in der Zeitreihverwaltung

Mit ResOpt Optimierungen durchführen

IMPORT Daten ->

Import-ZR

Vor-verarbeitung

Optimierungs-modell

Nach-verarbeitung

OUPTPUTDaten-

weitergabe

BelVisResOpt

Befüllung Entladung

Lösungs-vektor

AufstellenGleichungs-

system

Modell-Expansion

Modell-Aggregation/Verdichtung

GUROBISolver

Start: manuell, Auftrag (zeitgesteuert), Workflow

Optimierungsmodell – TransAlta oberste Ebene

North Saskatchewan (Containerebene)

Brazeau: 2 Turbinen (mit „rough zones“)

Automatisches Update

und Import der Input

Zeitreihen (Pegelstände

der Speicher/Reservoirs

, Zufluss der Flüsse,

Preisprognosen der

Märkte, Verfügbarkeiten

der Anlagen)

Import data

Automatischer Start der

Optimierung (erzeugt 1h

Wert Zeitreihen wie

Reservoir Pegel,

Erzeugungsfahrpläne/

Regelleistungsvorhaltung

der Generatoren,

Markthandelsvorschläge

und Erlöse jeder Einheit)

CalculateVariants

CHP units Balancing

Power (MW)

Exportdata

ResOpt Optimierung: Automatisierter Workflow

Automatischer Export der

Resultate als Reports,

Fahrpläne, Handels-

vorschläge über files (xml,

xls, csv) oder Web-Services

(Der Report wird generiert

mit der optimalen Lösung

für die nächsten 10 Tage;

Versand über email zum

water management team

um 07:30 AM)

Ergebnis präsentation,z.B. Pegel der Reservoirs

02.02.201

14

Nutzen der Optimierung: Erlösverbesserung durch geänderte Reservoir-Fahrweise (Bsp.)

KISTERS Partner Week 2011 15 02/02/2016

optimierte Fahrweise (rot) gegen nicht-optimiert (blau)

Ergebnis als Handelsvorschlag und Fahrplan

02.02.201

16

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”

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Speaker:

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Phone +49 (0)2408 93 85-0Fax +49 (0)2408 93 85-555info@kisters.de

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02/02/2016

Angebotspräsentation 2. technisches Klärungsgespräch | Author: Bernd Bienhoff | Creation date: 27.10.2015 18

Dr. Günter Stock

27.10.2015