由 Innocent E Davidson 教授领导的智能电网研究小组取得了另一个里程碑,成功设计和安装了混合太阳能光伏并网逆变器和深循环电池储能系统 (BESS),以确保电力工程系 (EPE) 的重要和敏感负载获得不间断和可持续的电力供应。在大学校园、办公室和工业领域安装太阳能光伏并不是什么新鲜事,可以通过离网或并网选项来满足或增加能源需求。然而,智能电网研究人员创新地设计了第三种选择——一种复杂的混合太阳能光伏系统,它结合了离网和并网太阳能光伏系统的优点。因此,即使在全国负荷削减和恶劣天气影响太阳能发电而导致停电期间,EPE 也能持续获得电力。自从配备混合逆变器和电池储能系统的新型 10kW 太阳能光伏系统投入使用并进行测试以来,即使整个 DUT 校园或电网出现故障,电力工程系今后在任何时候都不会再出现负荷削减的情况。
在美国东北部,天然气供应限制导致了天然气短缺的时期,最多导致了所有未定义的发电厂中断的四分之一。双燃油/天然气发电机或当地气体存储可能减轻天然气供应短缺。我们使用历史发电厂的运营和可用性数据来开发发电机减轻新英格兰燃料短缺故障所需的成本的供应曲线。基于2012年至2018年的数据,我们发现,使用现场燃料存储可以减轻历史燃料短缺,大约2 gw的气体燃气容量。进行比较,新英格兰的平均储备利润率在我们的样本期间为1.7 - 2.8 gw。石油双燃料厂将在正常运营期间用$ 3-7/mwh的可靠性加法器补偿其投资,而$ 7-16/MWH会使用现场,压缩天然气存储进行激励。我们估计,与以当前电池价格安装电池备份相比,与燃油存储期权相关的资本费用要便宜。
本文提出了一种用于网络微电网 (NMG) 隔离结构的新型能源管理系统 (EMS)。互连微电网由信息和电力交换的信息物理连接组成。提出了一种双层 EMS,其中外层 EMS 旨在在互连微电网之间交换所需的信息和电力,内层 EMS 用于在与其他微电网分离的情况下对每个故障微电网进行能源调度。本文重点关注互连微电网的运行。能源管理中还考虑了分步需求响应计划 (DRP),以实现经济高效的运行。此外,还引入了一种基于微电网边际定价 (MGMP) 的新定价模型,用于互连微电网之间的电力交换。为了应对可再生能源和负载的不确定性,使用基于场景的分析生成了一些场景。此外,还使用了一种向后场景缩减方法来减少场景的数量。此外,混合整数线性规划 (MILP) 被应用于 NMG 的随机优化问题。所提出的模型在具有五个 NMG 的测试系统上实现。模拟在 24 小时调度时间范围内运行。在数值结果中比较了没有和有需求响应程序 (DRP) 的情况。模拟结果表明,在能源管理中使用所提出的 DRP 可提高发电机组的性能并降低所提出的 NMG 的总运营成本。此外,总线的电压收敛到其额定值。
从常规能源发出的碳排放以及在不久的将来灭绝这些来源的可能性促使各州寻求新的能源替代方案,即可再生能源(RESS)。在这方面,考虑到RES的数量增加,由于更环保的来源和新一代负载的激励措施,使用灵活性选项以确保电源系统的可靠性至关重要。在这方面,本研究涉及风力发电厂(WPP)的电力系统中的随机最佳操作问题,其中动态线等级(DLR),泵送的水电储能(PHESS),公共能量存储(CES),需求响应(DR)和电动汽车(EV)(EV)聚集器(EVAGG)被视为柔韧性选项。使用拟议的结构,提出了一种有效的决策方法,可以在技术上和经济上满足电力系统操作的所有要求。此外,各种案例研究以证明IEEE 6-BUS和IEEE 24总线测试系统中提出的框架的有效性。根据获得的结果,PHES对风溢出和总系统操作成本的最小化影响最大,当评估所有灵活性选项时,总成本会大大降低,并且不增加负载脱落。提出的模型对减少总运行成本有重大影响。
