摘要 — 可再生和分布式能源资源的大规模整合增加了能源价值链各个层面对灵活性的需求。储能系统被视为灵活性的主要来源。它们有助于维持安全可靠的电网运行。问题是这些技术是资本密集型的,因此需要新的算法来实现套利,同时确保财务可行性。为此,在本研究中,我们开发了一种基于约束深度 Q 学习的竞价算法,以确定日前电力市场中的最佳竞价策略。所提出的算法确保符合储能系统约束。它将不完善但相当准确的 24 小时前价格预测数据作为输入,并返回最佳竞价策略作为输出。数值结果和敏感性分析表明,所提出的算法有效地包含了价格预测不确定性的影响,以保证财务可行性。索引术语 — 储能、能源套利、深度强化学习、深度 Q 网络、日前电力市场。
摘要 — 我们考虑电力聚合器试图了解客户的用电模式,同时通过实时广播调度信号实施负荷调整程序的问题。我们采用多臂老虎机问题公式来解释客户对调度信号响应的随机性和未知性。我们提出了一种受约束的汤普森抽样启发式方法 Con-TS-RTP,作为电力聚合器试图影响客户用电以匹配各种期望需求曲线(即减少高峰时段的需求、整合更多间歇性可再生能源发电、跟踪期望的每日负荷曲线等)的负荷调整问题的解决方案。所提出的 Con-TS-RTP 启发式方法考虑了每日变化的目标负荷曲线(即反映可再生能源预测和期望需求模式的多个目标负荷曲线),并考虑了配电系统的运营约束,以确保客户获得足够的服务并避免潜在的电网故障。我们对我们的算法的遗憾界限进行了讨论,并讨论了在整个学习过程中坚持分销系统约束的运行可靠性。
摘要 — 我们考虑电力聚合器试图了解客户的用电模式,同时通过实时广播调度信号实施负荷调整程序的问题。我们采用多臂老虎机问题公式来解释客户对调度信号响应的随机性和未知性。我们提出了一种受约束的汤普森抽样启发式方法 Con-TS-RTP,作为电力聚合器试图影响客户用电以匹配各种期望需求曲线(即减少高峰时段的需求、整合更多间歇性可再生能源发电、跟踪期望的每日负荷曲线等)的负荷调整问题的解决方案。所提出的 Con-TS-RTP 启发式方法考虑了每日变化的目标负荷曲线(即反映可再生能源预测和期望需求模式的多个目标负荷曲线),并考虑了配电系统的运营约束,以确保客户获得足够的服务并避免潜在的电网故障。我们对我们的算法的遗憾界限进行了讨论,并讨论了在整个学习过程中坚持分销系统约束的运行可靠性。
摘要:自然灾害可能导致大规模停电,影响关键基础设施并造成社会和经济损失。气候变化加剧了这些事件,增加了其发生的频率和强度。提高电网弹性有助于减轻这些事件造成的损害。移动储能系统(归类为卡车安装或牵引式电池存储系统)最近被认为可以通过在停电期间为关键负载提供本地支持来增强配电网弹性。与固定电池和其他储能系统相比,它们的移动性提供了操作灵活性,可以支持停电区域内地理分散的负载。本文对有关移动储能增强电力系统弹性的学术文献进行了全面而严格的回顾。由于移动储能通常与移动应急发电机或电动公交车相结合,因此这些技术也在回顾中考虑。为增强电网弹性而分配这些资源需要对运输系统约束和电网运营约束进行建模。本文讨论了这些方面,并讨论了移动能源的成本效益分析。本文最后提出了研究差距、相关挑战以及应对这些挑战的潜在未来方向。
数据中心消耗大量能量,导致CO 2排放,全球变暖,并导致大量电力成本。为了解决这些问题,越来越多的公司考虑了建立绿色数据中心。最丰富的能源资源是太阳能;现在,它是全球能源转型的关键参与者。潮汐能最近也引起了特别的关注。与其他常用的可再生能源相比,资源的可预测特征使潮流的动能成为极具竞争力的能力资源。为此,使用混合潮汐/光伏系统来为偏远岛上的MW尺度绿色数据中心供电。绿色数据中心主要取决于可再生能源,这些能源具有间歇性,并且需要能够确保可持续能源喂养的存储系统。所提出的系统由MW量表质子交换膜电解液和燃料电池组成。此系统与LifePo 4电池相关联,以覆盖快速动力学。在本文中,介绍了系统建模以及最初的控制和能源管理系统的建议,以使数据中心能量消耗与可再生能源产生的同时尊重不同的系统约束。该模型是在MATLAB/SIMULINK平台中实现的,其中模拟结果在不同的操作条件下表现出系统性能。
随着风电大规模接入,电力系统不仅要应对传统的电力需求波动,还要应对风电的不确定性。为提高源负荷不确定性条件下电力系统的经济性、弹性和环境保护,提出了一种风火水储一体化系统的实时低碳调度。通过多种资源的协同线性决策来消除不确定性造成的功率不平衡。为解决源负荷不确定性,引入随机稳健优化,通过稳健优化建立系统约束以实现弹性运行,同时在经验不确定性分布中优化预期运行成本以实现经济效率。此外,采用多点估计来精确快速地计算预期运行成本。利用对偶理论,将所提出的实时电力调度推导为混合整数双线性约束规划。针对复杂的调度问题,提出了一种多步顺序凸化解决方案,利用交替优化将双线性约束线性化,并采用“估计-校正”策略放宽储能状态变量。最后,案例研究证明了所提出的调度方法和凸化解决方案的优越性。
摘要:尽管我们尽一切努力设计更安全的系统,但我们仍然目睹严重的大规模事故。一个基本问题是:在当今充满活力的社会中,我们是否真的有足够的事故成因模型?风险管理涉及的社会技术系统包括多个层次,从立法者到管理人员和工作规划者,再到系统运营商。目前,该系统承受着快速的技术变革、日益激烈的竞争环境以及不断变化的监管实践和公众压力的压力。传统上,每个层次都由特定的学科单独研究,建模是通过跨系统及其特定危险源进行概括来完成的。有人认为,风险管理必须通过跨学科研究进行建模,将风险管理视为一个控制问题,并用于表示涉及每个特定危险类别的所有社会层面的控制结构。此外,有人认为,这需要一种基于功能抽象而不是结构分解的系统导向方法。因此,应将侧重于动作序列和人为错误方面的偶尔偏差的任务分析替换为行为塑造机制模型,该模型涉及工作系统约束、可接受绩效的边界和指导适应变化的主观标准。目前发现,研究范式趋于
摘要 — 智能城市优化运行的关键挑战之一是住宅建筑中多种能源载体的协调管理,因为目标各不相同,而且经常相互冲突。为了应对这一挑战,本文提出了一种基于成本排放的新型概念方案,用于在住宅能源中心的背景下实现智能家居中能源和天然气的最佳使用,同时考虑到成本节约和环境保护之间的平衡。所提出的模型考虑了各种能源转换资源,包括能源和热存储系统、屋顶光伏模块以及热电联产装置以及可靠的电负荷和热负荷。此外,还实施了一种有效的随机场景方法来应对与光伏生产相关的强烈不确定性。所提出的模型通过在各种系统约束和用户偏好下结合加权求和混合目标函数来降低家庭能源消耗和公用事业成本,同时为居民提供最佳的任务调度和舒适度,以保证良好的生活方式。所提出的方案是在配备能源枢纽的实际案例研究中实施的,正如预期的那样,介绍了其在拟议的住宅能源枢纽问题的最佳能源管理中的适用性和有效性。模拟结果证实,在保持户主所需的舒适度的同时,能源采购成本可节省高达 46.16%,排放成本可节省 34.07%。
高空间和时间分辨率电力系统模型 highRES 用于为英国和欧洲设计具有成本效益、灵活性和天气适应性的电力系统。该模型专门用于分析高比例可变可再生能源的影响并探索整合/灵活性选项。随着可再生能源在发电中的比例增加,电力需求和供应之间的不平衡将日益加剧。highRES 是一种高分辨率电力系统模型,它同时考虑基础设施规划(投资)和运营(调度)决策,以确定最具成本效益的策略来应对不断增长的间歇性可再生能源份额。它通过比较和权衡将可再生能源整合到系统中的潜在选项来实现这一点,包括扩展输电网、与其他国家互联、建设灵活发电(例如燃气发电站)、可再生能源削减和能源储存。highRES 以 GAMS 编写,其目标是在一系列单元和系统约束下,最大限度地减少电力系统投资和运营成本以满足每小时需求。它可以根据研究问题的要求、二氧化碳排放量以及各种储能方案的技术特性,对热发电机的各种技术特性(例如爬坡限制、最低稳定发电量、启动成本、最小启动和停机时间)进行建模。输电网使用线性传输模型表示。© 2022 由 Elsevier BV 出版 这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
摘要:尽管我们尽一切努力设计更安全的系统,但我们仍然目睹严重的大规模事故。一个基本问题是:在当今充满活力的社会中,我们是否真的有足够的事故成因模型?风险管理涉及的社会技术系统包括多个层次,从立法者、管理人员和工作规划者到系统运营商。目前,该系统承受着快速的技术变革、日益激烈的竞争环境以及不断变化的监管实践和公众压力的压力。传统上,每个层次都由特定的学科单独研究,建模是通过跨系统及其特定危险源进行概括来完成的。有人认为,风险管理必须通过跨学科研究进行建模,将风险管理视为一个控制问题,并用于表示涉及每个特定危险类别的所有社会层面的控制结构。此外,有人认为,这需要一种基于功能抽象而不是结构分解的系统导向方法。因此,应将侧重于动作序列和人为错误方面的偶尔偏差的任务分析替换为行为塑造机制模型,该模型包括工作系统约束、可接受绩效的界限和指导适应变化的主观标准。我们发现,目前以认知科学概念为指导的人文科学研究范式的融合支持了这种方法。本文回顾了决策理论和管理研究中的这种融合,并与安全研究范式的演变进行了比较。