Dekomposition gemischt-ganzzahliger Optimalsteuerungsprobleme für Flussprobleme in Gasnetzen

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In diesem Projekt geht es um neue Ansätze der diskret-kontinuierlichen Optimierung auf Graphen zum Zwecke der robusten Optimierung und Steuerung von Gasflüssen in verzweigten Rohrsystemen. In derartigen Gasnetzen, die mathematisch durch Graphen repräsentiert werden, wird der Gasfluss durch Systeme hyperbolischer Erhaltungsgleichungen mit Quelltermen dargestellt. Diese Systeme werden auf dem feinsten Auflösungsniveau in kleineren Subnetzen verwendet, mit Hilfe kontinuierlicher Optimierungsverfahren behandelt und im Zuge einer zweistufigen Optimierung mit diskreten Ansätzen verzahnt, während 'gröbere' Gasnetzmodelle auf dem überwiegenden Teil des Netzes eingesetzt werden, die mit MINLP-Methoden im Verbund mit echtzeitfähigen Methoden der linearen Steuerungstheorie untersucht werden. Insbesondere sollen dabei Fragen der Robustheit und Nichtglattheit einbezogen werden.