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利用深度强化学习实现天气感知数据驱动的微电网能源管理
摘要 — 在本文中，我们开发了一个深度强化学习 (DRL) 框架，以在发电不确定性的情况下管理以产消者为中心的微电网中的分布式能源 (DER)。不确定性源于影响住宅太阳能光伏 (PV) 板发电的不同天气条件（即晴天与阴天）。在我们提出的系统模型中，微电网由传统电力消费者、具有本地电池存储的产消者和分销商组成。产消者和分销商配备了人工智能 (AI) 代理，它们相互作用以最大化他们的长期回报。我们研究了天气条件对储能充电/放电的影响，以及产消者向微电网注入的电量。为了证明所提出方法的有效性，我们使用 Deep-Q 网络 (DQN) 实现了 DRL 框架。我们的数值结果表明，所提出的分布式能源管理算法可以有效应对发电不确定性，并且对天气预测误差具有鲁棒性。最后，我们的结果表明，在住宅侧采用储能系统可以缓解发电过剩期间的限电现象。
经济非线性模型预测性控制造船区供暖网络：扩展版本
摘要 - 在本文中，我们提出了一种用于地区供暖网络（DHNS）的经济非线性模型预测控制（MPC）算法。所提出的方法具有生产者，多个生产者和存储系统，这是第四代DHN的重要组成部分。这些网络通过它们优化其运营的能力，旨在降低供应温度，适应分布式的热源以及利用热含量和存储提供的灵活性，这对于实现化石燃料燃料的能源供应至关重要。开发一个智能能源管理系统来实现这些目标，需要高度复杂的非线性系统和能够处理大规模优化问题的详细模型。为了解决这个问题，我们引入了一个基于图的优化模型，该模型有效地集成了分布式生产者，生产者，存储缓冲区和双向管流，以便可以在实时MPC设置中进行影响。此外，我们进行了几个数值实验，以评估闭环中提出的算法的性能。我们的发现表明，MPC方法比传统的基于规则的控制器获得了多达9％的成本提高，同时更好地维护系统限制。
社论 - ODU Digital Commons
本研究课题旨在重点介绍数字化智能电网中当前最先进的技术，包括可再生能源和脱碳电力系统下的能源互联网 (IoE) 等技术。这些方法将提高电力系统的整体效率，以及当前系统中的新兴技术和应用。如图 1 所示，IoE 涵盖了移动性、电子设备和能源网络的所有数字化过程。Dynge 等人 (2022) 撰写的关于该主题的第一篇文章介绍了一种基于平准化电力成本 (LCOE) 的新定价机制，以确保产消合一并为所有市场参与者建立透明和公平的价格。该机制利用基于分布式账本技术 (DLT) 的平台，具有整体视角，将市场互动视为信息物理社会系统 (CPSS) 的一部分。本研究比较和分析了与批发供应商签订的固定和可变合同，以及传统的上网电价 (FiT) 及其拟议的替代方案。结果表明，与 FiT 方案相比，消费者的成本有所降低，而产消者的收入略有下降。然而，与 FiT 的拟议替代方案相比，本研究提出的定价机制为产消者和消费者带来了显着的收益增加。在 Ali 和 Partal (2022) 中，提出了一种基于 ZigBee 和 LoRa 的无线传感器网络，用于集成到智能建筑能源管理系统中。所提出的系统允许在智能环境中自动监控和控制室温、湿度、照明系统等。由于其可扩展性，许多物联网应用可以通过定制嵌入式代码来实现。该系统由一个终端设备、一个多协议网关和一个中央数据收集器 (CDC) 单元组成。它利用了 ZigBee 和 LoRa 通信技术的低功耗和长距离功能。终端设备使用低功耗传感器收集温度、湿度和光照强度数据，并通过 LoRa 无线收发器将数据传输到网关。网关充当中间设备，促进终端设备与设备之间的数据交换。
社论：基于可再生能源的脱碳电力系统的能源互联网
本研究课题旨在重点介绍数字化智能电网中当前最先进的技术，包括可再生能源和脱碳电力系统下的能源互联网 (IoE) 等技术。这些方法将提高电力系统的整体效率，以及当前系统中的新兴技术和应用。如图 1 所示，IoE 涵盖了移动性、电子设备和能源网络的所有数字化过程。Dynge 等人 (2022) 撰写的关于该主题的第一篇文章介绍了一种基于平准化电力成本 (LCOE) 的新定价机制，以确保产消合一并为所有市场参与者建立透明和公平的价格。该机制利用基于分布式账本技术 (DLT) 的平台，具有整体视角，将市场互动视为信息物理社会系统 (CPSS) 的一部分。本研究比较和分析了与批发供应商签订的固定和可变合同，以及传统的上网电价 (FiT) 及其拟议的替代方案。结果表明，与 FiT 方案相比，消费者的成本有所降低，而产消者的收入略有下降。然而，与 FiT 的拟议替代方案相比，本研究提出的定价机制为产消者和消费者带来了显着的收益增加。在 Ali 和 Partal (2022) 中，提出了一种基于 ZigBee 和 LoRa 的无线传感器网络，用于集成到智能建筑能源管理系统中。所提出的系统允许在智能环境中自动监控和控制室温、湿度、照明系统等。由于其可扩展性，许多物联网应用可以通过定制嵌入式代码来实现。该系统由一个终端设备、一个多协议网关和一个中央数据收集器 (CDC) 单元组成。它利用了 ZigBee 和 LoRa 通信技术的低功耗和长距离功能。终端设备使用低功耗传感器收集温度、湿度和光照强度数据，并通过 LoRa 无线收发器将数据传输到网关。网关充当中间设备，促进终端设备与设备之间的数据交换。
当地市场中社区电池存储的最佳尺寸和计划
不断增加的分布式能源的吸收需要在住宅一级引入当地电力市场。受这些变化不利影响的电动零售商可以通过运营本地交易平台并通过社区级电池存储提供服务来获利。在这项工作中，我们提出了一种基于Stackelberg游戏的方法，用于在多间隔本地市场的运行下进行尺寸尺寸的电池单元。优化被制定为一个双重计划，领导者是负责确定当地价格和电池充电/放电时间表的市场聚合商。此外，双重计划中的追随者是生产者，他们可以在舒适性和电力成本方面改变电力消耗。在获得社区存储的最佳能力后，我们会修改算法以每天有效地操作电池。使用带有屋顶光电系统的住宅伪造者的现实世界数据评估了所提出的模型的适用性，用于两个不同的定价方案，这代表聚合器和制作者之间的利润权衡。结果显示了拟议模型在社区存储安装中的盈利能力，其中可以通过任何一个定价方案实现相对较短的投资回收期。
共享方案对集体能量自我...
摘要：集体自我消费被称为当前能量过渡的关键部分。除了个人自我消费的优势外，还存在改善经济可行性的可能性。本文显示了匹配的生产和消费负载如何增加自我消费率。仍然，如何在可再生能源社区的生产商之间分配电力将降低自我消耗的能源的总成本。分析了在股东之间分配发电的可能标准。该研究还评估了使用静态和动态分布系数的使用，观察其结果和适用性，并对其进行分类以最大程度地提高自我消费参与者的节省。结果对它们进行了质疑，并且没有共享自我消费安装的参考方案。作为对自我消耗的可再生能源的开发与能源市场和法规密切相关，该分析基于领土案例研究。表明，即使增加了盈余补偿，也可以在分配系数后分配电力或投资参与或签约电力的分配系数后，就会产生最高的储蓄。这些标准可以实现技术和经济目标，并在法规中引入，以促进消费者行为和可持续性的生产商的要求变化。
基于共享储能的净零电力系统实时能源管理
摘要 — 电池储能系统 (BESS) 在平衡净零电力系统中的能量波动和减少碳排放方面发挥着至关重要的作用。然而，效率和成本效益仍然是重大挑战，阻碍了 BESS 的广泛采用和发展。为了应对这些挑战，本文提出了一种实时能源管理方案，该方案考虑了产消者的参与以支持净零电力系统。该方案基于两种共享储能模型，分别称为储能销售模型和电力线租赁模型。储能销售模型通过能量交互来平衡实时功率偏差，目标是最小化系统成本，同时为共享储能提供商 (ESP) 创造收益。此外，电力线租赁模型通过 ESP 铺设的电力线连接每个产消者，支持产消者之间的点对点 (P2P) 电力交易。该模型使 ESP 能够从电力线的使用中赚取利润，同时平衡功率偏差并更好地利用可再生能源。实验结果验证了所提方案的有效性，确保了净零电力系统的稳定供电，并为 ESP 和产消者带来了利益。
联合智能集群能源网实现点对点... - -ORCA
摘要 随着涉及微型发电和灵活负荷的清洁分布式能源资源的快速增长，用户可以积极管理自己的能源，并有能力以产消者的身份进入能源服务市场，同时减少碳足迹。这些分布式能源资源之间的协调对于确保产消者社区之间的公平交易和资源共享平等至关重要。点对点 (P2P) 网络可以提供支持这种协调的基础机制，并激励产消者参与能源市场。特别是，能源集群与 P2P 网络的联合有可能解锁能源资源的获取途径，并在快速增长的共享能源经济中促进新能源服务的发展。在本文中，我们介绍了使用 P2P 网络形成和联合智能能源集群，以分散能源市场并实现清洁能源资源的获取和使用。我们实施了一个 P2P 框架来支持能源集群的联合，并研究了能源资源和服务市场中消费者和生产者的互动。我们展示了联邦中的能源交换和能源成本如何受到能源需求、能源集群规模和能源类型的影响。作为欧盟 H2020 INTERREG piSCES 项目的一部分，我们根据南威尔士米尔福德港的真实渔业案例研究进行建模和分析。
能源社区的能源共享
一项针对 39 个国家的研究发现，在一个仅由使用太阳能电池板 (PV) 的家庭组成且不受管制收费的社区中，能源共享可使一个家庭一年的每月电费节省约 62.32%。然而，当考虑到所有管制收费时，每年节省的金额会降至每月电费的 18.65%。7 该研究进一步发现，引入灵活资产或将消费者与产消者纳入社区可显著增强能源共享的效益。如果共享能源来自一个中央装置，由于能源共享范围更广，社区成本节省将比上述情景高出约五倍，相当于每月近三个月的电费。该研究表明，此类社区在多公寓楼或郊区/农村地区是可行的，集体拥有的发电装置可以方便地位于社区成员附近。值得注意的是，在这种安排下，虽然社区成员可能从能源共享中获得比共享能源的生产消费者更大的好处，但他们的总体节省额较低（因为没有本地自用）。此外，社区成员的节省额更多地取决于对共享能源征收的费用、税费和征税。8 有关不同成员国如何评估共享能源的更多信息，请参阅本指南附件（表 1）。
实施能源过渡和可持续发展目标整个能源社区计划
公民有望在未来的全球能源过渡中发挥重要作用，能够做出决定性的贡献，以将全球变暖限制为1.5并避免最坏的后果。赋予公民权力至关重要，并为他们分配了新型能源市场中的作用，以确保可持续且公平的低碳能源过渡途径。创建能源社区（EC）还可以通过提供灵活性和辅助服务，减少电网的损失和减少措施来吸引公民。它还产生环境和社会利益，激活与议程2030年的可持续发展目标一致的当地经济中的良性圈子。我们使用Geco-Green Energy Community项目作为案例研究来说明EC实施的经验。尤其是从社会和技术角度对项目的深入定性分析。GECO项目活跃于意大利博洛尼亚的Pilastro和Roveri地区，由一家财团（包括能源与可持续发展局（AES）），国家新技术，能源和可持续经济发展局（ENEA）和博洛尼亚大学（UNIBO）（UNIBO）进行。我们的发现显示了ECS和可持续发展目标的开发之间的潜在互连，尤其是目标7、11、12和13。将EC和生产者放在国际辩论的中心，这可能会在能源领域提供更可持续的范式，这与气候变化需求和社区方法一致。