MINLP-Optimierung des Entwurfs und des stationaren Betriebs von Kraftwerken mit mehreren Arbeitspunkten

摘要

Bei der Optimierung des Entwurfs komplexer Energieumwandlungsanlagen wird dem Teillastverhalten der betrachteten Prozesse haufig nur wenig Aufmerksamkeit entgegengebracht. Diese Arbeit prasentiert ein neues Verfahren, welches mit Hilfe der mathematischen Programmierung ein nichtkonvexes gemischt-ganzzahliges nichtlineares Modell eines Gas- und Dampfturbinenprozesses simultan hinsichtlich des Entwurfs und des stationaren Betriebs optimiert. Die verwendete Uberstruktur ermoglicht die Berucksichtigung verschiedener Strukturvarianten, so zum Beispiel den Einsatz unterschiedlicher Gasturbinen und die Nutzung mehrerer Abhitzekessel. Die Verwendung des Modells fur die Betriebsoptimierung erfolgt nach geringfugigen Modellanderungen und der Klassifizierung von Betriebsdaten mit Hilfe spezieller kunstlicher neuronaler Netze. Lokal optimale Losungen werden mit Hilfe exergookonomischer Verfahren analysiert und bewertet.