Performance-Benchmarking von Modellierungsframeworks

Kurzfassung

Um in der Energiesystemanalyse Instanzen komplexer Energiesystem-Optimierungsmodelle effizient zu lösen, können unterschiedliche Strategien, wie die Nutzung von Datenaggregation oder unterschiedlicher Solversoftware und -Algorithmen verfolgt werden. Zum Testen der Performance von letzteren werden häufig allgemeine Modellinstanz-Bibliotheken genutzt. Um als Modellierer*in den Nutzen und damit verbundene Aufwände gegeneinander abschätzen zu können, sind diese allerdings nicht ausreichend, da unklar bleibt, inwiefern eigene Modellinstanzen jenen aus den Bibliotheken für das Solver-Benchmarking entsprechen. Hier setzen wir im Projekt PEREGRINE an, indem wir gezielt Modellinstanzen aus der Energiesystemanalyse-Community zusammentragen und den parallelen Solver PIPS-IPM++ breit anwendbar machen wollen. Basierend auf allgemein lesbaren Dateiformaten für Optimierungsprobleme (LP, MPS) und den Klarnamen für Variablen und Nebenbedingungen zeigen wir unterschiedliche Möglichkeiten zur automatischen Strukturierung der Modellinstanzen („Annotation“). Damit bietet unsere domänen-spezifische Modellinstanzen-Bibliothek der Energiesystemanalyse zwei Chancen: i) der allgemeine Nutzen neuer Strategien zum performanten Lösen von Energiesystem-Optimierungsmodellen kann leichter überprüft werden und ii) mögliche Vorteile durch das Lösen mit dem parallelen Solver PIPS-IPM++ werden abschätzbar, wobei letzteres perspektivisch auch ohne die Bereitstellung von Klarnamen möglich sein wird.