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TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG erfüllt strenge Umweltauflagen mit MATLAB
Optimierungslösung aktualisiert kontinuierlich den Betriebsplan eines großen Wasserkraftwerks
Bereits in der Testphase zeigte sich, dass unsere Optimierungslösung durch die prädiktive Regelung ein erhebliches wirtschaftliches Potenzial birgt.
Wichtigste Ergebnisse
- Durch den Einsatz von MATLAB kann TIWAG ein Problem der Terminplanungsoptimierung lösen und es in sein bestehendes SCADA-System integrieren, um die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu gewährleisten.
- Die maßgeschneiderte Optimierungslösung hilft der TIWAG, in Echtzeit auf häufig schwankende Flusswasserverhältnisse zu reagieren
- Ein zentralisierter Workflow über eine Plattform ermöglicht die Integration und Verarbeitung von Daten aus mehreren Quellen
Die kürzlich errichtete Staumauer des neuen Gemeinschaftskraftwerks Inn (GKI) am Oberinn im österreichisch-schweizerischen Grenzgebiet. Die GKI muss strenge Umweltauflagen einhalten.
Die Tiroler Wasserkraft AG (TIWAG) ist ein österreichisches Unternehmen, das Strom aus Wasserkraft produziert. Im Jahr 2022 stand die TIWAG vor der Herausforderung, ein neues Kraftwerk – das an der Grenze zur Schweiz gelegene Gemeinschaftskraftwerk Inn (GKI) – in eine bereits bestehende Kaskade aus zwei in Betrieb befindlichen Anlagen zu integrieren.
Das am Oberinn im schweizerisch-österreichischen Grenzgebiet errichtete GKI muss zahlreiche strenge Umweltauflagen einhalten, wie zum Beispiel das Gefälle des Wasserspiegels im Fluss. Um dieser Herausforderung zu begegnen, musste TIWAG den Wasserfluss aus verschiedenen Quellen in Echtzeit modellieren und verwalten und dabei Energieproduktionspläne und Reservoirgrenzen einhalten und gleichzeitig sämtliche Umweltanforderungen erfüllen. Das Team musste das interne Wissen außerdem durch externe Expertise in den Bereichen mathematische Modellierung, Optimierung und Datenmanagement ergänzen.
In Zusammenarbeit mit MathWorks Consulting Services entwickelte TIWAG eine Optimierungslösung, die sich in sein produktives SCADA-System (Supervisory Control and Data Acquisition) integrieren lässt. Das Team verwendete Optimization Toolbox™, Parallel Computing Toolbox™ und die Experiment Manager-App, um das im Optimierungsproblem verwendete mathematische Modell zu lösen und zu verbessern. Darüber hinaus lieferte MathWorks Consulting Fachwissen zur Entwicklung eines robusten DevOps-Workflows, der schnelle Updates und eine einfache Wartung des Systems ermöglicht, sowie Ratschläge zur Verwendung von MATLAB® Testmanager zur Bewertung der Ergebnisse.
Die Optimierungslösung ruft die aktuellsten Prognosedaten ab, simuliert den Wasserdurchfluss und die Reservoirfüllstände und berechnet kontinuierlich einen optimierten Betriebsplan für den nächsten 24-Stunden-Zeitraum. Die Ergebnisse fließen wiederum direkt in die Steuerung der Kraftwerke ein. Durch den Einsatz dieser Lösung bewältigt TIWAG betriebliche Komplexitäten und hält gleichzeitig die Umweltvorschriften ein.
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