利用通过CUBO获得的地下数据,我们研究了Doublet井系统的技术可行性和设计要求,其水平侧向连接到通过液压分裂创建的断裂网络。EGS储层的尺寸尺寸为在15年寿命中连续加热的范围内提供标称的热量输出,而热水量有限。我们将Gringarten多个平行断裂模型,Cornell离散裂缝模拟器FoxFem和商用模拟器ResFRAC应用于估算所需的传热区域,并设计潜在的液压刺激处理。储层模拟表明,根据流体流量和注入温度,有效断裂传热区的2至3 km 2在15年内提供了5至10 mW的目标热量输出。
本作品由美国国家可再生能源实验室撰写,该实验室由可持续能源联盟有限责任公司运营,受美国能源部 (DOE) 委托,合同编号为 DE-AC36-08GO28308。本作品由耐用模块材料联盟 (DuraMAT) 提供资金,该联盟是一个能源材料网络联盟,由美国能源部能源效率办公室和可再生能源太阳能技术办公室根据协议 32509 资助。本文表达的观点不一定代表美国能源部或美国政府的观点。美国政府保留,而出版商在接受文章发表时,即承认美国政府保留非独占、已付费、不可撤销的全球许可,可以出于美国政府目的出版或复制本作品的已出版形式,或允许他人这样做。
1 国家可再生能源实验室综合移动科学中心,科罗拉多州戈尔登 80401;电子邮件:Stanley.Young@nrel.gov 2 国家可再生能源实验室计算科学中心,科罗拉多州戈尔登 80401;电子邮件:Erik.Bensen@nrel.gov 3 北卡罗来纳大学夏洛特分校系统工程与工程管理系,北卡罗来纳州夏洛特 28223;电子邮件:Lei.Zhu@uncc.edu 4 爱荷华州立大学土木、建筑与环境工程系,爱荷华州埃姆斯 50011;电子邮件:cmday@iastate.edu 5 自动移动系统有限责任公司,德克萨斯州休斯顿;电子邮件:jsamlott.amsllc@gmail.com 6 国家可再生能源实验室国家风能技术中心,科罗拉多州戈尔登 80401;电子邮件:Rimple.Sandhu@nrel.gov 7 国家可再生能源实验室计算科学中心,科罗拉多州戈尔登 80401;电子邮件:Charles.Tripp@nrel.gov 8 国家可再生能源实验室计算科学中心,科罗拉多州戈尔登 80401;电子邮件:Peter.Graf@nrel.gov
摘要 — 开发更具弹性的电网是一项持续进行的努力,吸引了众多参与者。在此背景下,分布式能源资源以及交易能源机制被视为关键驱动技术。然而,它们底层的通信能力可能会带来必须分析的额外网络安全风险。本文提出了一种使用 OpenDSS、Mininet 和 IEEE 2030.5 的信息物理微电网测试平台,可用于研究电网在各种情况下的网络弹性。对于关键微电网设施,尽管存在多种意外情况,但关键负载仍必须得到服务。提出了一种针对军用微电网的弹性分析,以研究其在这些意外情况下的性能,并分析结果。索引术语 — 网络攻击、工业控制、信息物理系统、微电网自动化、国防微电网、网络漏洞、SCADA、CVSS、弹性。
为了预测暂态稳定性裕度,在系统中引入了输电线上的三相故障。虽然在所有模拟过程中故障位置都是固定的,但故障清除时间是变化的。在此示例中,故障位于 18 总线系统中 North-01(总线 1)和 North-02(总线 2)之间的分支。在每个时间步骤或 24 小时数据周期的每 5 分钟测试同一组故障清除时间。在每个 5 分钟时间步骤中,故障清除时间以 20 毫秒的间隔从 60 毫秒调整到 720 毫秒。因此,总共创建了 9,792 个测试用例。选择临界清除时间 (CCT) 作为暂态稳定性的度量。CCT 定义为在不中断系统性能的情况下允许消除干扰的最大时间。如果可以在允许的时间之前清除干扰,则系统是稳定的。以较小的间隔调整故障清除时间的目的是为了创建足够数量的稳定和不稳定情况,以确定更准确的 CCT。在每次模拟过程中,所有机器的转子角度都会受到监控。如果任何两台发电机的转子角度偏差超过 180 度,则认为这种情况不稳定。
摘要 - 分布式能源资源(DER)在批发电力市场中的参与限制了对电力系统安全性和弹性的使用。2020年9月,联邦能源监管委员会(FERC)批准了减少这些障碍的命令。FERC订单号2222使DER聚合器参与批发电力市场。包括可再生的生成和技术,这些技术通过提高网格的灵活性和弹性来支持可再生生成的整合。要求批发能源市场允许DER聚合者的参与为DER在这些市场中具有竞争力的途径。随着汇总的贡献不断增加,聚合者在支持电网安全和弹性方面的作用将变得更加至关重要。本文审查了工作,这些工作表明了DER聚合器如何通过技术能力,运营策略和安全的通信体系结构提供弹性支持。社会经济的影响和聚合者的影响,包括对社会弹性的影响。在调查不同但相互联系的主题的当前最新技术时,我们说明了聚合器如何成为增强电网安全性的电力系统参与者。没有一种大小的方法 - 在包括越来越多的Der聚合器的功率网格中增强弹性的方法可以增强弹性,但是聚合器有很多选择可以为更弹性,更安全的电网做出贡献。索引术语 - 参数,网络安全,分布式能源,能源安全,弹性
本文介绍了一种新开发的降级模型,该模型捕获了网络中的能源流量,包括商业和住宅用户的电气使用情况,以一年的时间为小时。该模型包括建筑物负载,热泵,钻孔场和辅助热/凉爽输入,均与环境温度的热环模型相连。在模型中,钻孔场,循环泵和辅助系统的操作控制可能是可能的。对于给定系统,该模型可以输出每个组件,热环和集体系统的完整状态参数,例如随时间的流速,平均热环温度随时间和总电量使用。该模型还可用于优化系统控制,以最大程度地提高系统效率或最大程度地减少系统运营成本。例如,对示例系统的钻孔控制器进行了一次初步评估,表明,与连续操作模式相比,具有钻孔场的ON/OFF操作的控制器可将年度用法减少33%。因此,该模型可以帮助优化给定系统的操作,以从地热网络安装中获得最大的价值。未来的工作将考虑该模型对演示项目的应用,包括针对操作数据和系统操作优化的模型验证。
考虑占用模式对于模拟建筑物的能源使用至关重要。当前的能源模型使用的输入将实际的占用多样性简化为静态的占用模式,无法表示建筑物之间和不同地点之间占用模式的众多变化。最近,从计量电力消耗数据推断占用时间表被用于模拟商业建筑的占用情况。然而,从计量数据到占用时间表的转换需要许多可能无法捕捉现实的假设,而且该过程受到来自先进计量基础设施的数据可用性的阻碍。随着信息技术的发展,占用建模不应局限于传统方法。社交网络和具有实时用户反馈的位置服务的普及,通过地图应用程序编程接口 (API)(如 Google 地图、SafeGraph、Mapbox、Foursquare 等)提供了可公开访问的数据。本文提出了一个自动化框架,用于使用此类 API 来校准商业区建筑的能源模型,以对参数占用模式进行建模。此过程包括三个主要步骤:数据提取和处理、参数计划生成和计划集成。我们在各个地区演示了此框架,在这些地区,我们使用地图 API 为运营和电动汽车充电事件生成更准确的行为模式。我们使用这些模式来确定关键社会人口和空间参数之间的能源使用差异。所提出的方法具有全球应用的潜力。用户可以利用此框架提取所选感兴趣位置的数据,从而为不同地区的商业设施创建更现实的行为模式。
现有的社区或城市规模能源系统建模和仿真工具通常受到限制,并且需要专家级建模的能力来开发系统模型。为了帮助填补这一空白,我们建议使用地热热泵的地区能源系统进行集成的尺寸和建模平台。所提出的平台使用与建筑物,孔菲尔德和地区能量循环有关的几何和非几何用户输入。平台大小大小,地热交换机,生成相应的区域能源系统模型,并自动运行年度模拟。我们平台上的Borefield组件模型已针对EnergyPlus进行了验证,以确保可靠的模拟性能。在本文中提供了一个案例研究,以证明所提出的平台的工作流和模拟结果的合理性。
摘要 — 本文研究了网络系统的实时优化问题,并开发了在线算法,无需明确了解系统模型即可引导系统朝着最佳轨迹运行。该问题被建模为具有时变性能目标和工程约束的动态优化问题。算法的设计利用了在线零阶原始对偶投影梯度法。具体而言,涉及目标函数梯度的原始步骤(因此需要网络系统模型)被其零阶近似所取代,并使用确定性扰动信号进行两个函数评估。评估是使用系统输出的测量值进行的,从而产生反馈互连,其中优化算法充当反馈控制器。本文对这种互连的稳定性和跟踪特性提供了一些见解。最后,本文将该方法应用于电力系统中的实时最优潮流问题,并展示了其在 IEEE 37 节点配电测试馈线上进行参考功率跟踪和电压调节的有效性。