Optimierung von Versorgungsnetzen

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Wie funktioniert der deutsche Strommarkt? Wie bestimmt man die kostengünstigsten Rohre für Wassernetze? Dieses Lehrbuch bietet eine Einführung in die mathematische Modellierung von Transportvorgängen in Versorgungsnetzen wie Strom, Wasser, Gas und Verkehr. Anhand konkreter Fragestellungen werden Begriffe und Techniken vermittelt, die zur Beschreibung dieser Prozesse erforderlich sind. Der Leser lernt sowohl technische Modelle als auch Analysemethoden für Märkte und Handelsmechanismen im Energiesektor kennen. Die mathematischen Lösungsverfahren werden umfassend behandelt, einschließlich klassischer Flusstheorie, Optimalitätsbedingungen, linearer Komplementaritätsprobleme und gemischt-ganzzahliger nichtlinearer Optimierung. Dadurch werden zentrale Herausforderungen dieser Optimierungsprobleme erarbeitet und geübt. Das Buch enthält über 50 Übungsaufgaben sowie 5 Projektaufgaben, die praktische Fragestellungen am Rechner behandeln. Vorkenntnisse aus den Grundvorlesungen der kontinuierlichen und linearen Optimierung sind Voraussetzung. Es eignet sich gut als Grundlage für eine Lehrveranstaltung mit 4 Semesterwochenstunden und etwa 2 Stunden Übungen.