Optimierung für Gasmärkte

„B08: Mehrstufige gemischt-ganzzahlig nichtlineare Optimierung für Gasmärkte“ (2022-2026)

Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) als Teilprojekt des SFB Transregio 154

Veronika Grimm, Julia Grübel und Alexander Martin

Das Ziel dieses Teilprojekts ist die Entwicklung mathematischer Methoden zur Lösung gemischt-ganzzahliger und nichtlinearer mehrstufiger Optimierungsprobleme für Gasmärkte, die mit Märkten anderer Energiesektoren wie Strom gekoppelt sind. Motiviert durch die beiden Fälle von kooperierenden oder nicht-kooperierenden Netzbetreibern in den verschiedenen Sektoren untersuchen wir zum einen Bilevelprobleme mit potentiell mehreren Lösungen auf der unteren Stufe und entwickeln für diese Probleme Methoden zur Bestimmung pessimistischer Lösungen. Zum anderen untersuchen wir Multi-Leader-Follower-Spiele und entwickeln problemspezifische Lösungsmethoden. Abschließend charakterisieren wir auf der Grundlage unserer mathematischen und algorithmischen Entwicklungen Gleichgewichte in gekoppelten Energiesystemen für verschiedene Kombinationen von Marktdesigns in den betrachteten Sektoren.

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