城市化和能源基础设施。过去几十年来,亚太地区许多国家都经历了快速城市化。该地区的城市居民从 1970 年的 3.75 亿增加到 2019 年的 20 多亿,并将在未来 30 年内再增加 10 亿,到 2050 年,该地区的城市化率将达到 64% 左右(亚洲开发银行,2021 年)。由于全球 80% 以上的国内生产总值来自城市,城市化在可持续增长中发挥着主导作用(世界银行,2020 年)。现代城市的繁荣和发展依赖于基础设施和服务。然而,广泛的城市扩张给基础设施发展带来了巨大压力。交通、医院、供水、卫生、废物管理、能源和电信等设施被归类为生命线基础设施,在亚洲开发银行(亚行)的发展中成员国(DMC)的大多数城市,这些设施都发展不足且资金不足(联合国亚太经社会,2019 年)。
摘要 - 为建筑物的负载提供电力的能源系统基础设施需要弹性才能承受和从极端停电中恢复(例如,在恶劣天气事件中,数以百万计的人无力的网格故障)。建筑物水平的电气配电系统(BEDS)从建筑物的能源(包括网格,太阳能光伏(PV)面板和电池)中分发功率,包括照明,HVAC和插头负载。带有存储的床可以通过在中断期间向关键负载分配当地电力来提供弹性。需要定量指标来评估与新床和存储系统技术相关的弹性改进。在本文中,我们将现有的度量(POSC)(POSC)应用于存储的床并提出改进POSC的新型指标。通过基于模拟的案例研究,我们演示了这些指标如何受床设计的影响以及如何使用它们来设计弹性系统。索引条款 - 建筑物,弹性,发电机分配,指标。
摘要 — 传统逆变器与分布式能源资源接口本质上是电网跟踪 (GFL)。GFL 资产通常遵循有功功率和无功功率设定点。最近,具有电网形成 (GFM) 功能的逆变器引起了人们的关注,因为 GFM 资产可以在压力条件下提高配电系统的弹性。这些 GFM 逆变器可以使用光伏、电池或燃料电池作为其能源。在本文中,我们介绍了与燃料电池资产接口的逆变器的信息,特别是具有 GFM 功能的逆变器。通过引入燃料电池供电的 GFM 以及氢气生产和储存,GFM 可以在可再生资源可用性低的时期和/或超过典型电池持续时间的停电期间持续提供 GFM 活动。最后,我们介绍了更新互连和互操作性标准的需求,公用事业公司可以利用这些标准将燃料电池逆变器纳入其资产组合中。
欧盟能源转型面临的一个挑战是将可再生电力发电纳入配电系统。欧盟能源法提出了一种可能的解决方案,即引入“公民能源社区”(指令 2019/944/EU),该社区可能开放“跨境参与”。本文提出了一种实施此类跨境社区的创新方法,即通过“可切换元件”、与每个国家连接的发电、存储或消费资产连接配电系统。已经开发了一个优化模型来计算这种连接的系统成本节省。通过可切换元件将具有互补发电和需求特征的地区连接起来,可以提高系统利用率。研究结果对于在国家法律中转换“公民能源社区”具有重要意义。
摘要:随着可再生能源 (RES) 渗透率的提高,电力系统运行和规划研究面临许多挑战。这些挑战围绕着 RES 的不确定性及其在概率预测、电力系统运行优化和电力系统规划中的应用。本文提出了一种新颖有效的 RES 和系统负荷不确定性建模标准。采用四个排序阶段来减少所提出的不确定性情况。此外,它还提出了三种不同的不确定性减少策略,以获得不同的精度和速度选项。所提出的减少策略在中型和大型配电系统、IEEE 69 总线和 118 总线系统上进行了测试。得到的结果验证了所提出的标准在配电系统不确定性建模中的有效性,并且具有可接受的精度水平。
摘要:近年来,多微电网引起了学术界和工业界的关注。多微电网 (MG) 允许整合不同的分布式能源 (DER),包括间歇性可再生能源和可控本地发电机,并提供更灵活、可靠和高效的电网。本研究制定并提出了一种解决方案,用于在极端事件期间在具有不同资源的多 MG 配电系统 (PDS) 中寻找移动储能 (MES) 的最佳位置和运行,以最大限度地提高系统弹性。为此,定义了一个基于事件的多阶段系统弹性指数,并研究了物联网 (IoT) 应用对多 MG 系统中 MES 运行的影响。此外,还介绍了需求和价格不确定性对多 MG 运行性能指标的影响。本研究使用流行的 PG & E 69 总线多 MG 配电网络进行模拟和案例研究。为了更好地了解 MES 单元和不同的 DER 以及 IoT 对多 MG 系统运行方面的贡献,我们构建了一种新的混合 PSO-TS 优化算法来进行模拟。模拟结果表明,MES 和其他能源资源的优化运行以及相应的能源共享策略可显著提高配电系统的运行性能。
为了将母线安装到航天器壁上,需要使用刚性铝制固定装置和由高性能热塑性聚合物或铝组件制成的柔性固定装置。这些有助于显著减少振动、冲击和温度的机械影响。为了安装母线,AXON' 建议每隔 200 毫米 (7.9”) 放置一个刚性固定装置和多个柔性固定装置。柔性固定装置允许母线随着航天器的运动而弯曲,同时考虑到其热弹性行为。刚性支撑确保母线完全固定到机械结构上。固定装置和母线的安装根据适用的客户规范进行。
摘要:有源配电网的发展需要更准确、计算成本更低的状态估计。在本文中,作者研究了一种基于分散学习的大型配电网配电系统状态估计 (DSSE) 方法。所提出的方法将馈线级 DSSE 分解为可以独立解决的子区域级估计问题。所提出的方法是分散修剪物理感知神经网络 (D-P2N2)。物理电网拓扑用于简约地设计 D-P2N2 不同隐藏层之间的连接。基于从智能电表收集的三相配电系统功率流一年的负载消耗数据,开发了蒙特卡洛模拟,以生成测量和电压状态数据。选择 IEEE 123 节点系统作为测试网络,将所提出的算法与经典的加权最小二乘法和最先进的基于学习的 DSSE 方法进行基准测试。数值结果表明,D-P2N2 在估计精度和计算效率方面优于最先进的方法。
摘要 — 在本文中,提出了一个模型预测调度框架,利用储能系统 (ESS) 来调节配电系统的电压。目标是利用 ESS 资源协助调节电压,同时减少有载分接开关 (OLTC)、电容器组等传统设备的使用率。所提出的框架是两阶段解决方案的一部分,其中次级层根据 1 小时的发电和负载预测每 5 分钟计算一次 ESS 调度,而主层将处理实时不确定性。在本文中,制定了调度 ESS 的次级层。仿真结果表明,通过提供有功和无功支持来调度 ESS 可以最大限度地减少配电网中的 OLTC 移动,从而延长传统机械设备的使用寿命。索引词 — 有源配电网、分布式能源、储能、模型预测控制、电压调节。
摘要:电池系统为配电系统 (EDS) 带来了技术和经济优势,因为它们可以方便地存储廉价可再生能源发电的剩余电量,以便在更方便的时候使用,并有助于调峰。由于电池成本高,需要进行技术和经济研究来评估它们在 EDS 中的正确分配。为了促进这一分析,本文提出了一个用于最佳电池分配 (OBA) 的随机数学模型,该模型可以通过优化两个不同的经济指标来指导:净现值 (NPV) 和内部收益率 (IRR)。考虑到光伏发电和负载的随机变化,评估了 EDS 中 OBA 的影响。使用 33 节点 IEEE 测试系统进行的测试表明,OBA 可改善电压曲线(峰值时约 1%)、降低峰值(31.17%)、提高光伏承载能力(18.8%)并降低成本(3.06%)。此外,研究发现,由于 IRR 指标固有考虑了现金流与投资之间的关系,因此与传统的 NPV 优化相比,IRR 指标得出的解决方案有所不同。因此,决策者可以使用 NPV 和基于 IRR 的分配方案来改善 EDS 的经济和技术运行。