城市化和能源基础设施。过去几十年来,亚太地区许多国家都经历了快速城市化。该地区的城市居民从 1970 年的 3.75 亿增加到 2019 年的 20 多亿,并将在未来 30 年内再增加 10 亿,到 2050 年,该地区的城市化率将达到 64% 左右(亚洲开发银行,2021 年)。由于全球 80% 以上的国内生产总值来自城市,城市化在可持续增长中发挥着主导作用(世界银行,2020 年)。现代城市的繁荣和发展依赖于基础设施和服务。然而,广泛的城市扩张给基础设施发展带来了巨大压力。交通、医院、供水、卫生、废物管理、能源和电信等设施被归类为生命线基础设施,在亚洲开发银行(亚行)的发展中成员国(DMC)的大多数城市,这些设施都发展不足且资金不足(联合国亚太经社会,2019 年)。
摘要 — 太阳能电池板和风力涡轮机等分布式能源 (DER) 的采用正在将传统能源网转变为更加分散的系统,其中微电网正成为一个关键概念。微电网中的点对点 (P2P) 能源共享通过允许交换剩余能源和更好地管理能源资源,提高了整个系统的效率和灵活性。这项工作分析了 P2P 能源共享对三种情况的影响 - 微电网内部、与相邻微电网以及所有微电网在配电系统中组合在一起。与可再生能源集成的标准 IEEE 123 节点测试馈线被划分为微电网。对于微电网之间的 P2P 能源共享,结果显示成本显著降低、对电网的能源依赖减少以及系统弹性显著提高。我们还预测了微电网的能源需求,以评估微电网控制和运行的能源弹性。总体而言,该分析为 P2P 能源共享微电网的性能和可持续性提供了宝贵的见解。索引术语 — 联盟博弈论、复杂网络、能源弹性微电网、净计量、点对点能源共享、渗透阈值、可再生能源、使用时间价格、可视性图表。
欧盟能源转型面临的一个挑战是将可再生电力发电纳入配电系统。欧盟能源法提出了一种可能的解决方案,即引入“公民能源社区”(指令 2019/944/EU),该社区可能开放“跨境参与”。本文提出了一种实施此类跨境社区的创新方法,即通过“可切换元件”、与每个国家连接的发电、存储或消费资产连接配电系统。已经开发了一个优化模型来计算这种连接的系统成本节省。通过可切换元件将具有互补发电和需求特征的地区连接起来,可以提高系统利用率。研究结果对于在国家法律中转换“公民能源社区”具有重要意义。
技术和科学进步体现在三个层面。在服务器层面,开发了一种创新的低功耗管理系统,该系统可协调深度睡眠状态和动态电压频率调整,并为给定的工作负载和流量模式选择最佳的电源状态配置。在机架/数据中心层面,开发了一种新的工作负载调度算法,以提高数据中心层面的能源效率。这种新算法收集工作服务器的系统统计数据,以预测功率水平并触发负载迁移,以要求所有服务器以峰值能效运行。在数据中心层面,项目团队开发了一种解决方案,使数据中心能够通过调整其能源消耗来向电力市场提供辅助服务。
摘要 — 在本文中,提出了一个模型预测调度框架,利用储能系统 (ESS) 来调节配电系统的电压。目标是利用 ESS 资源协助调节电压,同时减少有载分接开关 (OLTC)、电容器组等传统设备的使用率。所提出的框架是两阶段解决方案的一部分,其中次级层根据 1 小时的发电和负载预测每 5 分钟计算一次 ESS 调度,而主层将处理实时不确定性。在本文中,制定了调度 ESS 的次级层。仿真结果表明,通过提供有功和无功支持来调度 ESS 可以最大限度地减少配电网中的 OLTC 移动,从而延长传统机械设备的使用寿命。索引词 — 有源配电网、分布式能源、储能、模型预测控制、电压调节。
摘要 — 在电力配电系统中,分布式能源 (DER) 可充当可控电源,并支持公用事业运营商在极端天气事件(如飓风、地震、野火)后最大限度地减少停电,从而有助于增强电网的恢复能力。同时,极端事件的影响和 DER 的能力是动态的,难以预测。因此,所需的配电系统恢复策略应该能够根据实时故障/扰动信息和 DER 的可用性进行发展。在本文中,我们提出了一种新的动态配电系统恢复策略,以增强系统对潜在危险的恢复能力。开发了一种有效的重构算法来消除整数变量的使用,从而减轻计算负担。实施模型预测控制以根据更新的故障信息和 DER 预测来调整系统拓扑和 DER 操作设定值。通过IEEE 123节点测试系统验证了所提出的恢复模型在增强配电系统弹性方面的有效性。仿真结果还验证了所提出的恢复模型可以缓解意外事件的发生和DER的波动。
o 提高公用事业计量实践的透明度,以及对太阳能加储能系统非出口继电器和控制器的要求 o 允许客户用同等或更大容量的逆变器替换现有逆变器,并鼓励客户在现有逆变器使用寿命结束时用智能逆变器替换现有逆变器——假设未来大多数逆变器将被常见的智能逆变器取代,以产生电网效益
摘要 — 配电系统中的分布式能源 (DER),包括可再生能源发电、微型涡轮机和储能,可用于在极端事件后恢复关键负载,以提高电网弹性。然而,在可再生能源不确定性和燃料可用性的情况下,正确协调系统中的多个 DER 以进行多步恢复过程是一个复杂的顺序最优控制问题。由于其处理系统非线性和不确定性的能力,强化学习 (RL) 成为解决复杂顺序控制问题的潜在有力候选者。此外,RL 的离线训练在在线操作期间提供了出色的行动准备,使其适用于需要及时、正确和协调行动的负载恢复等问题。在本研究中,研究了基于简化单总线系统的配电系统优先负载恢复:在可再生能源发电预测不完善的情况下,将 RL 控制器的性能与确定性模型预测控制 (MPC) 的性能进行了比较。我们的实验结果表明,与基线控制器相比,RL 控制器能够从经验中学习,适应不完善的预测信息并提供更可靠的恢复过程。
摘要 — 风能因其不确定性给输配电系统带来了新的挑战。风力涡轮机 (WT) 对上游网络向配电系统公司 (DISCO) 收取的实际费用的影响是一个挑战。此外,当 WT 的并网逆变器以超前或滞后模式运行时,WT 会从系统中吸收或注入无功功率。本文提出了一种方法来评估 WT 运行模式的重要性,以便在存在系统不确定性的情况下最大限度地降低 DISCO 的成本。因此,通过确定最佳重构配电系统中 WT 的最佳位置和大小,制定了一个优化问题,以最大限度地降低 DISCO 的成本。此外,提出了一种改进的基于向量的群优化 (IVBSO) 算法,因为它非常适合基于向量的问题。在模拟中使用了两个配电系统来评估所提出的算法。首先,使用 IEEE 33 节点测试系统验证了 IVBSO 算法比其他启发式算法能得出更优解的能力。其次,使用 Bijan-Abad 配电系统 (BDS) 证明了所提优化问题的有效性。据此,配电系统模型、风速累积分布函数和负荷曲线均从 BijanAbad 地区的实际数据中提取出来。最后,将优化问题应用于 BDS 中风电机组的超前和滞后模式。结果表明,当风电机组在滞后模式下运行时,配电系统的总成本低于在超前模式下运行时。
“带宽”是指分销商定义的容差,用于在 VEE 流程中将当前读数与等效历史计费周期的读数进行比较的阶段标记需要进一步审查的数据。例如,30% 的带宽意味着,如果当前读数比等效历史计费周期的测量值低 30% 或高 30%,VEE 流程将识别为需要进一步审查和验证;