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Fehlerursachen finden und beheben

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Fehlersuche

Treten in der Simulation Fehler auf, so kann dies vielfältige Ursachen haben. Wichtigster Anhaltspunkt bei der Fehlersuche sind die Fehlermeldungen und Warnungen, die während der Simulation im Simulatorfenster und nach der Simulation im Simulationsformular unter dem Reiter Verlaufsinformationen und dem Unterreiter Meldungen angezeigt werden.

Neben allgemeinen Fehlermeldungen und Warnungen können auch modellspezifische Fehlermeldungen, sogenannte PML-Meldungen, wie zum Beispiel die folgende, auftreten:

LIMITS BHKW: Die vom BHKW erzeugte Wärme übersteigt seine thermische Nennleistung.

Es sollte immer die erste Fehlermeldung bzw. Warnung aus dem Simulatorfenster betrachtet werden. Hierzu kann man im Simulatorfenster unter dem Reiter Einstellungen das Pausieren der Simulation bei jedem auftretenden Fehler (Halte bei Fehlern) aktivieren. Sind die Informationen nicht ausreichend, sollte das Log-Level auf 4 (Fehlersuche) erhöht werden.

Werden sehr viele Meldungen angezeigt, kann die Meldungsanzeige im Simulatorfenster zur besseren Übersichtlichkeit mittels der Prioritätsansicht Prioritätsansicht auf die wesentlichen Meldungen beschränkt und nach Ursachen und Folgefehlern sortiert werden.

In der Dokumentation werden die Fehlermeldungen nach Kategorien und ID sortiert auf der verlinkten Seite erläutert, und Lösungsmöglichkeiten werden dort aufgezeigt.

Wie Sie die Simulation beschleunigen können und wie sich Fehler auf die Simulationsdauer auswirken, erklärt der Artikel über die Rechenzeit.

Entsprechend den einzelnen Schritten bei der Simulation gibt es vier verschiedene Fehlerarten, die im Folgenden vorgestellt werden.

Syntaxfehler im Modell

Die Komponenten sind in der Modellierungssprache PML verfasst. Wird die einfache Syntax der PML nicht eingehalten, tritt ein Fehler auf, der im Allgemeinen zum Abbruch der Simulation führt. Beispielsweise kann es sich um eine falsch geschriebene Einheit oder eine in einer Gleichung verwendete Variable, die nicht deklariert wurde, handeln.

Die angezeigte Fehlermeldung beinhaltet einen Link zur betreffenden Komponente, zum Modellabschnitt und zur Nummer der Zeile, in welcher der Fehler aufgetreten ist (siehe folgende Abbildung).

Fehler bei der Berechnung des Simulationszeitraums

Ein typischer Fehler ist, dass sich die Zeiträume der hinterlegten Zeitreihen nicht überschneiden, sodass der Simulationszeitraum leer ist. Die Simulation wird dann nicht durchgeführt. Durch Bearbeiten der entsprechenden Zeitreihen lässt sich das Problem leicht beheben.

Fehlerhafte Blockzerlegung

Wenn große unterbestimmte Gleichungssysteme auftreten, bedeutet dies häufig, dass Eingabedaten vergessen wurden. Auf der Suche nach solchen Eingaben sollten Sie die Ergebnisvariablen mit Bezeichner im Simulatorfenster unter dem Reiter Nicht lösbar überprüfen.

Die Simulation wird zwar auch mit unterbestimmten Blöcken durchgeführt, aber sämtliche Ergebnisvariablen in unterbestimmten Gleichungssystemen können nicht berechnet werden. In der Regel ist solch ein unvollständiges Ergebnis nutzlos.

Fehler bei der Berechnung der Ergebnisse

Es kann vorkommen, dass bei der Berechnung einzelner Blöcke Fehler entstehen, möglicherweise auch nur in einigen Zeitschritten. Da die Gleichungssysteme von den Ergebnissen bereits berechneter Blöcke abhängen, kann die Fehlerursache in einem vorherigen Block liegen. Hierfür ist die Navigation über bereits berechnete Variablen unter dem Reiter Lösbare Gleichungen nützlich. Einige typische Fehler sind im Folgenden aufgelistet:

  • Das lineare Optimierungsproblem konnte nicht gelöst werden. Der Fehler tritt u. a. auf, wenn Komponenten falsch dimensioniert sind, sodass z. B. ein BHKW den Energiebedarf nicht decken kann.
  • Ein Gleichungssystem hat nicht konvergiert. Der Fehler tritt ausschließlich in Systemen auf, die numerisch gelöst werden. Sind viele Zeitschritte und Variablen betroffen, kann man im Menü unter Extras → Einstellungen → Simulation → Allgemeine Einstellungen die Erweiterte Lösungssuche aktivieren.
  • Die Lösung eines Gleichungssystems verletzt eine Einsatzgrenze. Wenn eine Einsatzgrenze verletzt wird (bei überschrittener Nennleistung oder negativer Erzeugungsleistung), können je nach Blockzerlegung unterschiedliche Fehlermeldungen auftreten. Es kann eine PML-Meldung generiert werden, die angibt, in welcher Komponente welche Einsatzgrenze überschritten wurde. Es kann auch eine Kennlinie für einen Punkt ausgewertet werden, der in der Kennlinie nicht existiert. Wenn eine Temperatur sehr niedrig ist, kann es sein, dass der Logarithmus zur Berechnung der spezifischen Entropie nicht ausgewertet werden kann. Eine weitere Möglichkeit ist die Verletzung eines Wertebereichs. Alle diese Fehler deuten auf eine Unterdimensionierung des Energiesystems hin.
  • Treten physikalisch unplausible Ergebnisse (z. B. Wirkungsgrade über 100 % oder unrealistisch bemessene Temperaturen) auf, so ist zu prüfen, ob numerische Fehler vorliegen.
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