本报告包括引言、四个部分和结论。引言之后,第 2 部分解释了平衡机制的运作,并介绍了相关的欧盟立法。第 3 部分表明,欧盟目前的平衡机制组织是一种遗留问题,而不是经过深思熟虑的设计选择。我们解释说,替代设置在理论上是可能的,并且它们在实践中的表现取决于具体情况。为了评估不同的平衡设置,我们引入了一个多维框架,并通过比较欧盟和美国的当前设置来说明它。在第 4 部分中,我们强调了欧盟平衡机制目前面临的挑战,即随着 DER 份额的增加。我们认为,从中长期来看,如果不调整平衡机制的组织结构,以经济有效的方式运行平衡机制将变得越来越具有挑战性。在第 5 部分中,我们介绍了未来组织平衡机制的两种替代方法:“超级 SO 模型”和“本地 SO 模型”。关键问题是,管理平衡区域内的接缝还是平衡区域之间的接缝更容易。超级 SO 模型的主要挑战在于,考虑到所有电压水平和局部问题,很难实现全局最优。尽管局部 SO 模型可能更实用,但该模型的主要挑战在于以限制平衡市场分散的方式实施,这将对效率和竞争产生严重影响。
电力系统的特征是电压和频率,而电流的流动是一个连续的过程。在每个节点缓冲或储存电能仍然不可行,因此需要在消费时准确产生电能。供需差异导致标称频率(欧盟为 50Hz)出现偏差。因此,需要实时监控供需情况,以实施调整,以保持平衡和标称频率。与标称值的明显偏差会导致连锁效应,最终导致停电 [7] 。输电系统运营商 (TSO) 负责监督快速、灵活的基于化石燃料的发电机组和大型消费者的需求响应服务,确保在能源系统发生重大瞬时故障时继续运行。这些发电机构成了用于平衡这些电力系统的频率控制策略的基础。每种控制策略都有特定的目的和特点,可分为三类:
摘要 可再生能源将在中国实现2060年碳中和目标中发挥重要作用;然而,可靠性和灵活性是以可再生能源为主导的电力系统的一个大问题。人们正在讨论提高灵活性的各种策略,以确保这种系统的可靠性,但在中国尚未有详细的定量分析报告。我们结合容量扩展模型SWITCH-China和生产模拟模型PLEXOS的优势,分析了中国以可再生能源为主导的电力系统不同情景下的灵活性选项。我们发现,更大的平衡区域可带来直接的灵活性效益。与省级平衡策略相比,区域平衡可以将可再生能源弃风率降低5-7%。全国平衡可以进一步降低约16%的电力成本。然而,改造燃煤电厂以实现灵活运行只能略微提高系统灵活性。
欧盟委员会已根据《巴黎协定》宣布了一项“欧洲绿色协议”,以脱碳并增加可再生能源。这项研究研究了具有生物质燃料的热量和电力的地区供暖系统,电力驱动的压缩热泵和坑热能储藏,可以在未来的瑞典电力系统中有助于电力平衡能力,并具有可变可变的可再生电力生产的较高份额。地区的热量生产在不常规的控制上主要是为了提供电力平衡需求,如果不直接提供给地区供暖用户,则将共同产生的热量存储。还研究了这对生物质需求的影响。模拟是在瑞典电力市场的一部分的汇总水平上进行的。结果表明,地区供暖系统有可能将可变峰值可再生能力降低多达52%。所有功率盈余都可以用于热泵中的热量产生。需要供热需求的17 E的供热能力。根据可再生能源发电技术的组合,与常规的热量产生相比,控制功率平衡的地区供暖生产的燃料使用率高11%。例如,与相反的关系相比,与风能相关的太阳能相对于风能减少了燃料的使用程度。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
本文介绍了与光伏装置相结合的生产型消费者电池在瑞典满足全国频率平衡需求方面的潜力。如果允许进入平衡市场,光伏耦合家用电池在当今价格下是有利可图的。模拟基于 2040 年太阳能光伏生产的国家目标(5-10 TWh,占电力消耗的 5-10%)和当前住宅光伏在总安装光伏容量中的份额。研究中,电池连接率为 50%,15% 的单户住宅配备了 10 kW 光伏装置,电池容量为 6 kW/7.68 kWh。总体而言,到 2040 年,电池光伏系统占光伏总安装容量的 25%。结果表明,20% 的总电池容量足以分别提供每个频率储备的约 70-100%。当聚合电池提供主要频率储备 FCR-N 和 FCR-D 并增加光伏自用、调峰和能源套利时,家庭可获得最高节省。当提供频率支持时,配备电池的光伏系统投资回收期从 14 年缩短至 11 年,而仅安装光伏系统则不然。1 简介
摘要——本文提出了一种优化钒液流电池 (VRFB) 能量容量恢复的新算法。VRFB 技术可以通过电解质再平衡部分恢复损失的容量来延长其使用寿命。我们的算法找到了这些再平衡服务的最佳“数量”和“时间”,以最小化服务成本,同时最大化能源套利收益。我们表明,该问题的线性化形式可以解析解决,并且目标函数是凸的。为了解决整个问题,我们开发了一种两步混合整数线性规划 (MILP) 算法,该算法首先找到最佳服务数量的界限,然后优化服务的数量和时间。然后,我们针对纽约 ISO 的能源套利案例研究给出了理论分析和优化结果。
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读数错误是近期中级量子计算机的噪声源。误以为| 1⟩当应该是| 0⟩的发生频率要少得多,而不是量子不当| 0⟩当它应该是| 1⟩。我们简单地观察到,可以通过在进行测量之前应用目标X大门来改善量子计算机的读数。放置了这些X门,以便| 1⟩状态最小化。经典的后处理可以消除X门的效果,以使任何可观察到的可观察到的期望值保持不变。该协议的设计是在读数错误对称时没有效果。我们表明,使用读数重新平衡时,读数错误校正后的统计不确定性较小。统计优势是电路和计算机依赖性的,并且用于W状态,Grover搜索以及高斯状态。当统计精度中的好处最为明显(在某些情况下几乎是2倍),而在激发状态中有许多Qubit的状态具有很高的概率。
这是已接受出版的作者手稿,已经过完整的同行评审,但尚未经过文字编辑、排版、分页和校对过程,这可能导致此版本与记录版本之间存在差异。请引用本文 doi: 10.1002/pbc.28934 。
这是被接受出版的作者手稿,并且已经进行了完整的同行评审,但尚未通过复制,排版,分页和校对过程,这可能会导致此版本和记录版本之间的差异。请引用本文为doi:10.1002/pbc.28934。