Home | Impressum | Sitemap | KIT

Deutsch-russisches Kooperationsprojekt zur Wassergüte- und Wassermengenbewirtschaftung an Wolga und Rhein; Teilprojekt IV/3: Betrieb der Staustufen an Wolga und Rhein - Energiewasserwirtschaft und Ökologie

Deutsch-russisches Kooperationsprojekt zur Wassergüte- und Wassermengenbewirtschaftung an Wolga und Rhein; Teilprojekt IV/3: Betrieb der Staustufen an Wolga und Rhein - Energiewasserwirtschaft und Ökologie
Ansprechpartner:

, Dr.- Ing. Peter Oberle

Links:
Starttermin:

2005

Endtermin:

2006

Projektlaufzeit: 2005 – 2006

Förderung / Auftraggeber:

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Voith/Siemens Hydro Power Generation

 

Verbundpartner:

  • Karlsruher Institut für Technologie / Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG)
  • Allrussisches Forschungsinstitut für Hydrotechnik und Melioration in Moskau (VNIIGIM)
  • Staatliche Universität für Umweltwissenschaften in Moskau (MSUEE)
  • Staatliche Universität für Architektur und Bauwesen in Nizhniy Novgorod (NNGASU)

 

Veranlassung / Zielsetzungen:

  • Weiterentwicklung und Erprobung innovativer Simulationstechniken zur Staustufenregelung unter Berücksichtigung verschiedener Nutzungs­anforderungen aus Wasserkraft, Hochwasserschutz, Schifffahrt und Ökologie
  • Know-How-Transfer an russische Projektpartner

 

Methoden / Entwicklungen:

  • 1D-HN-Modellierung ausgewählter Stauhaltungen an Hochrhein und Wolga (HN-Verfahren: STReAM)
  • Integration des Modells in die Entwicklungsumgebung von MATLAB/Simulink und Kopplung mit Automatisierungsfunktionen (Staustufensimulationstool)
  • Anwendung bestehender Regelungsstrukturen (Stauziel-, OW/Q- und A/Q-Regelung) sowie Entwicklung innovativer Regelungsstrukturen zur Verbesserung der Regelgüte
  • Erstellung einer Vorschrift zur Ermittlung der relevanten Parameter eines Wasserhaushaltsreglers

 

Ergebnis:

  • 1D-HN-Modellierung einer Teststauhaltung am Hochrhein sowie der Wolga-Stauhaltungen Gorky (Nizhniy Novgorod) und Tscheboksary
  • Analyse der Charakteristik der ausgewählten Stauräume
  • Einsatz des Staustufensimulationstools zur Modellierung der Wasserhaus­haltsregler sowie zur Wahl der Regelungsparameter für die ausgewählten Stauräume
  • Entwicklung verschiedener innovativer Ansätze zur weiteren Verbesserung einer OW/Q-Regelung; getestet wurden unter anderem eine Regelung mit Fuzzy-Control sowie die Aufschaltung der Zuflussinformation an der Ober-Oberlieger-Stauhaltung
  • Erprobung und Bewertung der neuen Regelungskonzepte durch ein umfassendes Variantenstudium synthetischer Abflussszenarien und realer Ereignisse

 


MATLAB/Simulink Strukturbild für die Stauzielregelung bei der Stauhaltung Tscheboksary

 

Schema einer OW/Q-Regelung mit Ober-Oberlieger-Aufschaltung