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Um den optimalen Einsatz von Wasserkraftwerken zu berechnen, eignen sich sowohl die stochastische wie auch die deterministische Optimierung. Ein umfangreiches Backtesting zeigt zwei grosse Vorteile der stochastischen Optimierung auf.
Der optimale Einsatz sämtlicher Wasserkraftwerke wird täglich auf Basis aktualisierter Prognosen für Strompreise und Wasserzuflüssen sowie der aktuellen Revisionsplanung neu berechnet. Hierzu bieten sich die stochastische oder die deterministische Optimierung an. Im Gegensatz zur deterministischen Optimierung berücksichtigt die stochastische Optimierung die in der Realität vorkommenden Unsicherheiten auf Preisen oder Zuflüssen. Wie gross der Mehrwert dieser Methode ist, kann mit Hilfe eines Backtestings bestimmt werden.
Mehrwert durch stochastische Optimierung
Das Backtesting besteht aus der Gegenüberstellung der deterministischen und der stochastischen Bewirtschaftung der flexiblen Kraftwerke. Dazu wird für beide Methoden der tägliche Börsengang mittels Grenzpreisen simuliert. Als Grundlage dienen die historisierten Preis- und Zuflussprognosen.
Die nachgelagerte Bewirtschaftungssimulation berechnet täglich die Evolution der Speicherfüllstände aus dem an der Börse realisierten Programm und den tatsächlichen Zuflüssen. Aus der Simulation resultiert für den Beurteilungshorizont jeweils die in beiden Methoden generierte Marge.
Als Benchmark dient die Marge, die bei perfekter Voraussicht der Settlements und Zuflüssen hätte gesichert werden können (sogenannte Perfect Foresight Value). Nachfolgende Abbildung zeigt die erreichten Anteile am Perfect Foresight Value (in blau: deterministische Methode, in rot: stochastische Methode). Mit Ausnahme des Jahres 5 erreicht die stochastische Methode in jedem Jahr einen signifikant höheren Deckungsbeitrag.