Jarvis – ein verteilter Simulator für hoch aufgelöste Systeme des Energiesektors

Abstract

Heutige Anwendungsfälle der technischen Modellierung und Simulation für gekoppelte Energieversorgungssysteme, insbesondere Wärmeversorgungssysteme, stellen hohe Anforderungen an die Performanz von Simulatoren.

Dieses Paper stellt eine neue Architektur für die Modellierung und verteilte Simulation dieser technischen Systeme vor.

Der hybride Ansatz kombiniert gleichungsbasierte und Objekt-orientierte Modellierung mit ereignisbasierter verteilter Simulation.

Auf Grundlage der spezifischen Struktur eines Modells bietet der Ansatz die Möglichkeit, verteilbare und nicht verteilbare (monolithische) Teile zu separieren und die Berechnung damit effektiv auf Multicore-Rechner und Rechencluster zu verteilen und somit performante Berechnungen durchzuführen.

Das Paper stellt die Struktur der Architektur, die Funktionalitäten des Simulators sowie die informationstechnische Infrastruktur im Detail vor, die die verteilte Simulation ermöglichen.

Anhand der Berechnung thermo-hydraulischer Modelle, wie sie für Wärmeversorgungsnetze genutzt werden, wird die verteilte Simulation mit dem beschriebenen Ansatz veranschaulicht und erklärt.