智能电网通常被视为电力行业能源转型和市场自由化的基石。通过对跨学科学术和政府文献的批判性阅读,我们得出了电网智能的新定义,该定义基于降低市场价格和流量的波动性。然后,依靠一个简单的电力市场产业组织模型,我们分析了智能电网对能源供应商之间竞争以及配电系统运营商投资智能电网的动机的影响。我们表明,智能电网的风险降低效应促使企业提供更多的能源。然而,后者可以通过投资智能电网的间接竞争效应来弥补,这种效应阻止了企业进入市场,尽管对能源供应的总体影响总是积极的。我们还发现,配电系统运营商对智能电网的投资不足,因为他们未能将积极的外部性内化到能源消费者和生产者身上。
本博士论文研究了通过实施服务堆叠将储能系统用于多种服务的可能性,特别强调配电网中的拥塞管理。可再生能源份额增加的转变与社会的持续电气化相结合,将给电力系统的所有部分带来挑战。为了确保整个电力系统具有足够的灵活性,储能应该成为讨论的一部分,作为支持平衡和稳定性的重要工具,同时也有助于或解决当地和区域挑战。储能集成发展的一个重要步骤是形成更复杂的商业模式,其中使用相同的存储单元提供多种服务,这被称为服务堆叠。这增加了存储容量对电力系统的可用性,可以在本地、区域和系统层面产生价值。尽管如此,储能投资的主要障碍之一是高昂的投资和运营成本。通过实施服务堆叠,创造有利可图的商业案例的机会增加了,应该在储能实施的所有情况下都加以考虑。目标研究问题集中在绘制全球服务堆叠实施的现状、比较实施调度优化工具的不同方法以及评估不同服务组合的技术和经济绩效。根据所附论文结果的趋势,能源存储系统有可能将服务堆叠为大规模集中式单元以及小规模分布式单元,并且可以应用于所有存储技术。存储单元的利用率越高,由于循环老化导致的退化程度就越高,但这种增加的幅度在很大程度上取决于服务组合的组成和允许的循环强度。未来的工作可以集中在多目标优化、扩展服务组合和多个时间尺度的调度上,包括季节性存储和日内交易。
摘要 在本文中,我们提出以下问题:公用事业公司需要以何种方式升级配电网以适应电气化负荷,这些升级将花费多少?我们的研究重点是北加州的 PG & E 服务区,该服务区为 480 万电力客户提供服务,并且面临着电动汽车普及和住宅空间和热水电气化的双重宏伟目标。我们创建了时空详细的电力需求预测,并将该需求与一系列技术采用场景中的配电基础设施限制进行比较。我们发现,住宅空间和热水电气化对配电馈线容量的影响将小于电动汽车充电,但这两种转变都需要加快当前的升级速度。我们还发现时间和地点在重要方面对总容量增加有很大影响:例如,有利于白天电动汽车充电的场景与有管理的夜间住宅充电的场景具有类似的影响,但不受控制的夜间住宅充电可能会产生更大的影响。我们预计这些升级将为 PG&E 的费率基础增加至少 10 亿美元,甚至可能超过 100 亿美元。我们得出的结论是,能够完成大量即将进行的升级项目的措施(包括解决劳动力和供应链限制,以及寻求非电线替代方案,如储能和需求响应)对于成功实现电气化至关重要。
在电力分配系统(SDEE)中的 DAE 应用中,有几个需要解决的问题,重点是分配和操作。储能设备的分配可以作为电力系统的运行规划问题来处理。规划 SDEE 包括评估问题的技术和经济限制,并在最小化投资和运营成本与满足预先设定的可靠性和服务质量标准之间找到折衷的解决方案 [4]。因此,DAE 的分配必须在项目的经济分析中提供正平衡,以便可以考虑其分配,此外还可以更好地分配电网中存储的能量 [5]。
摘要 本论文主要关注的是评估微电网是否是未来实现 100% 可再生能源和净零碳排放的一种选择。这是瑞典雄心勃勃的能源政策的持续目标,其要点是在《巴黎协定》中确定的,该协定是一项具有法律约束力的国际气候变化条约。瑞典目前处于有利地位,因为该国的电力系统处于边缘脱碳状态。这是由于使用水力资源和核能以及由生物质驱动的区域供热。当今大多数电力生产都需要援助,因此需要解决方案来实现最终目标,因为大多数非环保能源生产正在逐步淘汰,例如核电站。考虑到这一点,本研究将概述微电网是否可以利用,在经济意义上是否有利,以及由于其管理和控制选项而被视为一个独立的实体。
摘要 —可再生能源具有环境和经济优势,但它会给电力系统带来许多波动和严重问题。减少这些问题的一种解决方案是将可再生能源设计为配电系统中的分布式发电 (DG)。但有必要在电力系统中添加储能系统 (ESS) 来改善 DG 对电力系统稳定性的影响。本文将带有电池或超导磁能存储系统 (SMES) 等储能设备的光伏系统 (PV) 添加到电力系统中,并使用软件程序“MATLAB/Simulink ® ”分析系统的稳定性。基于最大转子速度偏差、电网电压下降和 PV 直流电压下降等多种因素研究电力系统的暂态稳定性。模拟了不同的异常系统状态以显示系统配置对其稳定性的影响。为了验证,