Titel Englisch: Mathematical methods in energy systems

Bereich: Ba Aufbaubereich

Wahlpflichtmodul

Schwerpunkt: Optimierung

Zuordnungen zu weiteren Schwerpunkten:
Stochastik

ESSEN

Studierbar ab Fachsemester: B5

ECTS-Punkte: 9,

Prüfungsform: mündlich

Sprache: in der Regel Deutsch.

Verantwortlich:
Prof. Dr. Rüdiger Schultz.

Angebotsturnus:
WS, nicht jährlich

Mathematische Methoden in Energiesystemen

Vorlesung (4 SWS) und Übung (2 SWS)

Inhalt

Inhaltlich sollen folgende Themen addressiert werden:

  1. Elektrizität:
    • Lastverteilung, Blockauswahl, Erzeugermix,
    • stationärer Lastfluss, DC-Approximation, Ohmsche Leitungsverluste,
    • Virtuelle Kraftwerke, Kraft—Wärme-Kopplung,
    • Netz-Engpassmanagement, erneuerbare Energien,
    • Ausblicke: Dynamische Netze, AC-Lastfluss, mehrstufige Entscheidung, Ungewissheit
  2. Gas:
    • Netzkomponenten (aktiv, passiv)
    • Netzkapazitäten,
    • Stationärer Gasfluss, Kirchhoffsche Gesetze,
    • Verdichterkostenminimierung,
    • Nominierungsvalidierung,
    • Buchungsoptimierung
    • Ausblicke: Dynamische Netze, Computeralgebra, Ungewissheit
  3. Energiehandel auf deregulierten Märkten

Lernziele

Die Studierenden lernen mathematische Modelle für Probleme in zukunftsweisende Anwendungen in Energiesystemen kennen und beherrschen erste mathematische Methoden für ihre Behandlung.

Literatur

Literatur wird in den Veranstaltungen bekanntgegeben.

Arbeitsaufwand

270 Stunden (davon 90 Stunden Präsenz)

Voraussetzungen (empfohlen)


Optimierung I
Stochastik

Bemerkungen

Das Modul wendet sich auch an Studierende nichtmathematischer Studiengänge wie z.B. Wirtschaftswissenschaften, die sich mit für ihr Fachgebiet besonders relevanten mathematischen Techniken vertraut machen wollen.

Im Masterstudium findet sich mit dem Modul \glqq Industrielle Anwendungen der Mathematischen Optimierung\grqq\ ein für Masterstudierende mathematischer und wirtschaftswissenschaftlicher Studiengänge konzipierter weiterführender Kurs.