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能量
摘要：未来几十年，印度可能需要对电力系统进行大量投资，以帮助适应可再生能源容量的预期增长，这是该国致力于实现能源部门脱碳的一部分。此外，由于交通运输部门的持续电气化、人口增长和经济改善，电力需求将大幅增加。然而，围绕这些方面的多维不确定性导致投资搁浅和网络资产利用不足，给网络规划人员的投资决策带来挑战。在这项工作中，将随机优化模型应用于印度的输电网络，以确定 2020 年至 2060 年期间的最佳扩展策略，同时考虑传统的网络增强以及储能投资。使用先进的嵌套 Benders 分解算法来克服多阶段随机优化问题的复杂性。该模型还考虑了未来储能投资成本的不确定性。案例研究显示，预计印度将大规模部署储能系统，因为它能带来一系列好处，包括战略投资灵活性和可再生能源产出增加，从而降低预期系统总成本；在不确定的情况下规划储能系统的经济效益被量化为期权价值，超过 129 亿英镑。这项研究的关键信息是，在印度风能和太阳能可能高度整合的情况下，大规模部署储能系统将带来巨大的经济效益。
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1 Hubei Power网格智能控制和设备工程技术研究中心，武术大学，武汉430072，中国； tianzeanwang@gmail.com 2，杜伊坦大学研究与发展研究所，越南550000，越南3 3号人文与社会科学学院，杜伊坦大学，越南550000，越南4号，越南4号，越南4号，越南550000 salrashood@ksu.edu.sa 5昆士兰微型和纳米技术中心，澳大利亚布里斯班Nathan 4111，Griffin University，Nathan 4111； Mostafa.rezaei@griffini.edu.au 6美国肯塔基大学机械工程系，美国肯塔基州肯塔基大学，美国肯塔基州40506； loiy.al-ghussain@uky.edu. 7电气工程系，工程学院，Minia大学，Minia 61519，埃及8埃及8电气工程系，富州大学，富州350116，中国 *通信 *通信：）; Mohamed.abdelaziz@mu.edu.eg（M.A.M.）
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摘要：光伏电网整合的主要问题之一是限制太阳能引起的不平衡，因为这些不平衡会破坏电力系统的安全性和稳定性。提高光伏发电的预测准确性对于实现大规模太阳能渗透至关重要。特别是，提高大型太阳能发电场发电的预测准确性对于生产商/贸易商尽量减少不平衡成本和输电系统运营商确保稳定性都很重要。在本文中，我们为意大利全国 1325 个地点的公用事业规模光伏 (PV) 电厂的日前预测准确性提供了基准。然后，我们使用这些基准预测和实际能源价格来计算意大利能源市场监管框架下预测准确性和准确性改进的经济价值。通过这项研究，我们进一步指出了对意大利“单一定价”系统的几个重要批评，该系统在减少不平衡量的需要方面带来了矛盾和适得其反的影响。最后，我们提出了新的市场定价规则和创新措施来克服当前调度规定的不良影响。
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摘要：本文旨在通过采用多个最佳能量控制器，展示预测随机负载对提高具有储能系统 (ESS) 的低压 (LV) 网络性能的重要性。考虑到橡胶轮胎龙门起重机 (RTG) 所需的高度随机行为，本研究开发并比较了基于滚动点预测模型的模型预测控制器 (MPC) 和基于随机预测需求模型的随机模型预测控制器 (SMPC) 的最佳能量控制器，作为最小化需求不确定性影响的潜在合适方法。将提出的 MPC 和 SMPC 控制模型与具有完美和固定负载预测曲线的最佳能量控制器以及标准设定点控制器进行了比较。结果表明，与传统控制算法相比，利用负载预测的最佳控制器可以改善峰值降低并节省存储设备的成本。对滚动时域控制器 MPC 和 SMPC 进行了进一步改进，以更好地处理起重机需求的波动性。此外，还提出了最佳控制器的计算成本分析，以评估预测最佳控制系统实际实施的复杂性。
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摘要：目前，尽管使用了可再生能源 (RES)，但配电网仍面临着复杂性和生产率低下等问题。基于监控和数据采集 (SCADA) 的 RES 的新兴微电网 (MG) 是控制、管理和最终应对这些挑战的有效解决方案。MG 的开发和成功在很大程度上取决于电力电子接口的使用。这些接口的使用与 SCADA 系统和通信基础设施的进展直接相关。使用 SCADA 系统控制和操作 MG 和主动配电网可提高生产力和效率。本文介绍了一个真实的 MG 案例研究，称为 LAMBDA MG 测试平台实验室，该实验室已在罗马 Sapienza 大学电气系实施，并配备了集中式能源管理系统 (CEMS)。 SCADA 系统的实时结果表明，CEMS 可以在 LAMBDA MG 测试台上创建适当的能量平衡，从而最大限度地减少 LAMBDA MG 和主电网的交换功率。
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摘要：环境和经济需求推动了间歇性可再生能源在电网中的渗透率不断提高，从而增加了对市场条件和网络约束预测的不确定性。此后，灵活调度的能源系统的重要性得到了加强，确保能源存储是这些系统能够平衡生产和需求的重要资产。为了做到这一点，这些系统应该参与批发能源市场，使所有参与者（包括传统发电厂）能够竞争。因此，考虑到市场和资源不确定性的有效调度计划至关重要。在此背景下，提出了一种用于带存储的可再生能源系统调度规划的创新调度优化策略。基于优化算法与机器学习方法相结合，所提出的方法开发了结合不确定性信息的财务最优调度。按照所提出的优化策略对聚光太阳能发电厂模型进行的模拟表明，使用动态直观的调度规划方法可以实现有希望的财务改善（与不考虑不确定性的方法相比，改善率高达 4%），强调了不确定性处理对提高可再生能源系统调度质量的重要性。
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1 加泰罗尼亚能源研究所 (IREC) 热能和建筑性能小组，Jardins de les Dones de Negre 1, 08930 Sant Adri à de Bes ò s (巴塞罗那)，西班牙； ptaddeo@irec.cat（PT）； ibellanco@irec.cat (IB)； jsalom@irec.cat (JS) 2 能源系统分析小组，加泰罗尼亚能源研究所 (IREC)，Jardins de les Dones de Negre 1, 08930 Sant Adri à de Bes ò s (巴塞罗那)，西班牙； acolet@irec.cat (AC); ccorchero@irec.cat (CCG) 3 CSEM PV-center, Rue Jaquet-Droz 1, 2000 Neuchâtel, 瑞士； rafael.carrillo@csem.ch (REC)； baptiste.schubnel@csem.ch (BS); yves.stau ff er@csem.ch (YS) 4 Department of Project and Construction Engineering, Universitat Polit è cnica de Catalunya (UPC), Carrer Jordi Girona 1, 08034 Barcelona, Spain * 通讯地址：lcanals@irec.cat
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摘要：传统发电厂的退役和基于逆变器的可再生能源技术的安装降低了整个电力系统的惯性，增加了系统频率变化率 (RoCoF)。这些预期的高 RoCoF 值缩短了在发生负荷削减或发电量削减之前所需的时间响应。在未来可再生能源在电力系统中占主导地位的情景中，同步机器在容量和时间响应方面满足此类条件的能力是不确定的。通过模拟两种具有不同电网规模和主要备用响应的情景，评估了基于逆变器的快速功率储备和合成惯性的实施情况。作为主要结果，获得的结果是，对于高达 40% 的不平衡，无论同步响应和电网规模如何，渗透率超过 80% 的基于逆变器的发电的快速功率储备的完全激活时间都需要为 100 毫秒或更短，这意味着当前的频率测量技术和快速功率储备部署时间无法确保高度不平衡条件下的系统稳定性。在不太不平衡的条件下，欧洲电网变得至关重要，不平衡程度从 3% 开始，非同步份额为 60%。
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摘要：偏远地区（主要是哥伦比亚等发展中国家）的能源供应已成为一项挑战。混合微电网是这些地区可靠的本地能源，因为这些地区的电网接入通常有限或无法使用。这些系统通常包括柴油发电机、太阳能模块、风力涡轮机和电池等存储设备。电池寿命估算是混合微电网优化的一个重要因素，因为它决定了系统的最终成本，包括未来的电池更换成本。本文对混合微电网中的不同技术和电池模型进行了比较。优化是使用 iHOGA 软件实现的，基于哥伦比亚实际微电网的数据。模拟结果允许比较混合微电网中铅酸电池和锂电池寿命计算的预测模型，结果表明，最准确的模型通过紧密估计较短的实际寿命来更真实地预测电池寿命，而其他简化方法则无法获得更长且不切实际的寿命。