Janendra (Jay) 是一名特许专业电气工程师,拥有 25 年的经验,负责为电力基础设施提供创新、技术完善、经济高效且安全的工程解决方案。他曾在澳大利亚和太平洋岛屿的电力系统设计和运营、资产战略和项目开发方面担任高级工程、管理和能力建设职务。
Janendra(Jay)是一位特许专业的电气工程师,拥有25年的经验,可以提供用于电气基础架构的创新,技术上的,具有成本效益和安全的工程解决方案。他曾在电力系统设计和运营,资产战略和澳大利亚和太平洋群岛的项目开发中担任高级工程,管理和能力建设角色。
随着可再生能源的不断增加,传统的电源结构和机组地理分布面临结构性变革,现有的调度方案面临着多源协同、多时间协调的优化挑战。本文从中长期、短期和实时三个时间尺度对含可再生能源接入的电力系统发电调度优化进行了综述。首先,对调度模型与方法进行综述,指出火电、水电、风电、太阳能、储能等不确定多源数学模型与市场机制的联系与区别。其次,从确定性和不确定性两个维度对调度算法与方法进行梳理,展示传统调度与含可再生能源调度问题在算法上的创新点与差异点,同时指出各个时间尺度之间的相互作用与耦合关系,并指出当前研究的挑战与不足,为调度人员提供参考和未来的发展方向。
摘要 — 随着美国可再生能源渗透率的提高,通过提供足够的频率控制能力来维持低惯性电网的稳定性和可靠性成为一项挑战。先进的抽水蓄能技术 (APSH) 不仅作为能源供应商,而且作为辅助服务提供商,有望在未来电网中发挥重要作用。本文研究了使用四元抽水蓄能水电 (Q-PSH) 作为新提出的 APSH 技术之一来提供一次频率响应的影响。为了量化 Q-PSH 对美国西部互联频率响应的影响,在 GE 正序负荷流 (PSLF) 平台上开发了一个用户定义的 Q-PSH 动态模型,并在一系列详细的美国西部电力协调委员会 (WECC) 规划案例中实施,其中可再生能源渗透率分别为 20%、40%、60% 和 80%。仿真结果表明,与传统 PSH 相比,Q-PSH 有助于改善频率最低点和稳定频率。
摘要:本文提出了一种经济-环境-技术调度 (EETD) 模型,适用于调整后的 IEEE 30 总线和 IEEE 57 总线系统,包括热能和高渗透率的可再生能源 (RES)。总燃料成本、排放水平、功率损耗、电压偏差和电压稳定性是这项工作要解决的五个目标。问题公式中包含大量等式和不等式约束。元启发式优化方法——冠状病毒群体免疫优化器 (CHIO)、瓶瓶罐罐算法 (SSA) 和蚁狮优化器 (ALO)——用于确定发电成本、排放、电压偏差、损耗和电压稳定性解决方案的最佳方案。回顾了几种场景,以验证定义的优化模型的解决问题的能力。研究了许多场景,以验证优化模型解决问题的能力。利用层次分析法 (AHP),通过加权求和法将多目标问题转化为规范化的单目标问题。此外,还提出了按与理想解的相似性排序 (TOPSIS) 技术来确定帕累托替代方案的最优值。最终,所取得的结果表明,所提出的 CHIO 在 EETD 问题解决中执行了其他方法。
摘要:由于惯性较低且缺乏与其他电网的互连,孤立电网很脆弱。随着不可调度可再生能源的普及,此类孤立电网的脆弱性进一步增加。印度政府已提出多个项目来提高安达曼和尼科巴群岛电网的光伏系统 (PV) 普及率。本文研究了由柴油和天然气发电机、光伏和电池储能系统 (BESS) 供电的孤立电网的能源和备用发电联合随机调度。所提出的随机调度模型考虑了广泛的概率预测情景,而不是假设单点预测的确定性模型。因此,它为广泛的光伏电力预测情景提供了技术上可行的最佳解决方案。本研究开发的模型的显著特点是纳入了随机约束,这些约束代表 (i) 光伏和 BESS 之间的协调、(ii) 备用约束、(iii) 电池充电/放电限制约束,以及 (iv) 确保调度决策技术可行性的非预期约束。所提出的模型在南安达曼岛的数据集上得到验证。结果揭示了所提出的随机调度模型对不同发电组合场景的适用性和可行性。
摘要:通过减少化石燃料的使用过渡到更环保的能源矩阵已成为控制气候变化的最重要目标之一。可变可再生能源(VRE)是中央低碳替代品。尽管如此,它们的可变性和低可预测性会对电源系统的运行产生负面影响。在这个问题上,能源系统建模工具起着基本作用。在探索电源系统的行为与不同级别的VRE渗透到通过它们的不同级别时,可以确定某些操作和计划策略,以平衡变化,减少操作不确定性并提高供应可靠性。在许多发展中国家中,缺乏这样的适当工具来说明这些效果阻碍了VRE的部署潜力。本文提出了一个针对玻利维亚情况的特定能量系统模型。该模型管理一个数据库,该数据库与当前正在运行的玻利维亚电力系统的相关参数以及计划在2025年的投资组合中的数据库。从该数据库中,如果构建了什么情况,则使我们能够将玻利维亚电力系统暴露于同一年的VRES渗透和水力存储方面的一组替代方案。范围是量化VRES集成潜力,因此,该国越过更清洁,更具成本效益的能源系统的能力。根据能源平衡,传输网格能力,缩减,热产生位移,水力存储贡献和能源产生成本的评估和比较。为此,通过混合整数线性程序(MILP)解决了单位承诺和调度优化问题,该程序通过分支和切割方法在每种情况下通过分支和切割方法解决成本目标函数。在结果中,发现所提出的系统可以将平均电力成本降低到0.22欧/MWH,并且在2025年到2025年的CO 2排放量的2.22×10 6 T(96%),而VRES的渗透率很高,但以意义不大的削减量为代价。这是通过将VRES安装能力提高到10,142 MW来实现的。因此,高达7.07 TWH(97%)的热产生以高达8.84 TWH(75%)的负载流离失所。
摘要:通过减少化石燃料的使用,向更环保的能源矩阵过渡已成为控制气候变化的最重要目标之一。可变可再生能源 (VRES) 是一种重要的低碳替代品。然而,它们的多变性和低可预测性会对电力系统的运行产生负面影响。在这个问题上,能源系统建模工具发挥了重要作用。在探索电力系统在不同水平的 VRES 渗透下的行为时,可以确定某些运营和规划策略来平衡变化、减少运营不确定性并提高供应可靠性。在许多发展中国家,缺乏适当的工具来解释这些影响,阻碍了 VRES 的部署潜力。本文介绍了一种针对玻利维亚案例的特定能源系统模型。该模型管理一个数据库,该数据库收集了玻利维亚目前运行的电力系统的相关参数以及计划到 2025 年的投资组合中的参数。从这个数据库中,我们构建了假设情景,使我们能够将玻利维亚电力系统暴露于一组关于同一年的 VRES 渗透和水力储存的替代方案。范围是量化 VRES 整合潜力,从而量化该国跨越式发展更清洁、更具成本效益的能源系统的能力。为此,通过混合整数线性规划 (MILP) 解决机组组合和调度优化问题,该规划通过分支定界法针对每个场景求解约束条件下的成本目标函数。从能源平衡、输电网能力、削减、火力发电位移、水力储能贡献和发电成本等方面评估和比较结果。结果发现,到 2025 年,所提出的系统可以将平均电力成本降低至 0.22 欧元/兆瓦时,并减少高达 2.22 × 10 6 吨(96%)的二氧化碳排放量,并且 VRES 渗透率非常高,但代价是大幅削减发电量。这是通过将 VRES 装机容量增加到 10,142 兆瓦来实现的。结果是,高达 7.07 TWh(97%)的热力发电被高达 8.84 TWh(75%)的负载由 VRES 覆盖。
摘要:可变可再生能源 (VRE) 的部署增加对确保电力系统可靠运行提出了重大挑战。随着 VRE 渗透率超过 80%,电力系统将需要长时间的储能和灵活性。详细的不确定性分析、识别挑战和提供足够灵活性的机会将有助于在 VRE 来源占比高的情况下实现电力系统网络的平稳运行。因此,本文对电力系统灵活性 (PSF) 进行了全面概述。本综述旨在为研究人员、学者、电力系统规划人员和致力于将 VRE 整合到公用电网以实现这些来源的高份额的工程师提供广泛的电力系统灵活性、PSF 驱动因素、PSF 资源、PSF 规定、用于评估灵活性和灵活性规划的方法。已经彻底审查了 100 多篇关于 PSF 的基本概念、PSF 的驱动因素、PSF 的资源、PSF 的要求、用于评估灵活性的指标、用于测量电力系统网络灵活性水平的方法和方法以及用于 PSF 规划和灵活性规定的方法的研究论文,并从不同维度进行了分类,以便快速参考。