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用于配电网低成本能源脱碳的氢能和电池存储技术
能源深度脱碳离不开可再生能源的高渗透率。在可再生能源渗透率较高的情况下，太阳能光伏 (PV) 电力的波动性和间歇性可能导致现有化石燃料发电出现产能过剩问题，需要更长期的能源储存来提高电网运行的可靠性。质子交换膜电解器可以产生 H 2 并用作公用事业可控负载。产生的 H 2 随后可以储存并转化回电能，或与天然气混合，或用作运输燃料或化学原料。本文从配电系统运营商的角度考虑，该运营商在标准 IEEE 33 节点配电网络上运营分布式能源资源，考虑技术和物理限制，目标是最大限度地降低总投资和运营成本。在非常高的光伏渗透率下，考虑了不同的案例研究，以展示使用 H 2 能源实现净零排放能源生产的挑战和途径。给出了公用事业光伏成本和电解器资本成本对以 1 美元/千克生产 H 2 的敏感性，表明在保守成本估计的情况下，到 2050 年，配电网络可以生产 100% 的可再生电力，并且可以以 1 美元/千克的成本生产 H 2，到 2030 年，成本将加速下降。
Noteworthy AI 如何帮助 FirstEnergy 实现配电网资产实时检查自动化
Connor McCluskey 拥有超过 19 年的工作经验，其中过去 15 年在俄亥俄州阿克伦的电力公司 FirstEnergy 工作。Connor 职业生涯的起步阶段是在这家电力公司的资产管理团队，与项目经理合作帮助重建大克利夫兰地区的众多配电项目。Connor 也曾在公司财务部门工作过，但最终在过去六年中进入了创新和产品开发团队。Connor 是众多项目的项目负责人，领导了获得知识产权的努力，并负责 Noteworthy AI Pilot 计划的成功部署。Connor 拥有康奈尔大学创新工程黑带和创新战略证书。
有源配电网源网荷储联动电能质量特性
有源配电网(ADN)表现出源-网-荷-储互动的特性。随着电力电子技术的飞速发展，电力电子装置被广泛应用于源-网-荷-储三者之间。大规模分布式电源的存在可能导致电压质量下降，而大型电力电子设备的应用还可能导致严重的谐波畸变，电能质量已成为有源配电网发展中的重要问题之一。本文对有源配电网源-网-荷-储互动的电能质量特性进行分析。首先，考虑有源配电网中源-网-荷-储互动，分析电压偏差和波动并进一步量化其程度。然后，建立电力电子元件的源-荷-储谐波模型，为谐波分析奠定基础。此外，提出了有源配电网的解耦谐波潮流算法来分析系统谐波分布。最后，考虑光伏与储能的位置和容量，分析了IEEE 33节点配电网中光伏与储能的相互作用及电能质量，储能的接入可以有效抑制光伏引起的20%以上的电压偏差和6%以上的电压波动，但谐波畸变率可能会进一步增大。
考虑电池寿命的主动配电网软开点储能优化运行
软开点式储能（SOP-based ES）具备时空电能传输及无功调节功能，有利于促进分布式电源（DG）的接入，降低有源配电网（ADN）的运行成本。因此，本文提出了一种考虑电池寿命的ADN中SOP-ES优化运行模型。首先，建立SOP-ES有功、无功功率方程和电池退化成本建模；然后，建立包含ADN运行成本、损耗成本和电池退化成本的最优运行模型；通过线性化处理，将混合整数非线性规划模型转化为混合整数线性规划模型。最后，通过IEEE33节点系统验证了所提优化模型的可行性和有效性。
通过极端天气条件下的电动汽车集成和随机建模优化配电网性能
本文提出了一种微电网运营规划的创新方法，重点是提高经济绩效和增强弹性。所提出的方法解决了关键的不确定性，包括天气条件、电动汽车 (EV) 的概率充电/放电行为、可再生能源的整合、能源价格波动和负载条件。此外，它还考虑了电动汽车车主的满意度和需求侧管理。这项研究的一个关键创新是开发了一个综合框架，用于同时管理网络拓扑重构、网络内的电动汽车移动以及减轻恶劣天气条件的影响。采用蒙特卡罗模拟来模拟不确定性，同时使用多目标优化算法来解决问题。该算法旨在最大限度地提高网络运营商和私营部门的利润，同时最大限度地减少未供应能源及其相关处罚。所提出的方法显示出显着的改进，包括未供应能源成本降低 37.1%，网络运营商利润增加 5%，电动汽车充电站利润增加 23.1%。总体而言，该方法比现有方法的性能高出约 8%。所提出的方法为提高微电网在极端天气条件下的弹性和运行效率提供了一种有效且稳健的解决方案，展示了其优于传统方法的优势。
配电网规划中基于事件的储能、电压调节器和基础设施升级分配
摘要 — 本文介绍了一种新颖的数值方法，旨在寻找一种可防止未来拥塞和电压问题的配电网扩建计划。预测的热和电压违规事件的持续时间和强度用于确定基础设施（即线路/电缆）升级、电压调节器和储能系统安装的潜在候选池。该方法还补充了一种算法，用于获得这些候选者的最低成本列表，该算法使用二进制线性规划解决所有约束违规事件。通过大量高分辨率准静态时间序列模拟，使用改进的 IEEE 33 总线网络和爱尔兰西部的真实 1171 总线馈线验证了该方法。考虑了三个候选池和三个成本预测，以探索该方法对不同场景的敏感性。结果表明，所提出的方法是设计师、规划人员和政策制定者的多功能工具。该方法可以确保投资计划解决所有预测的违规事件。尽管如此，我们表明接受边际违规程度是可以接受的，并且可以大大降低投资成本。
配电网中光伏、风力涡轮机和电池储能的优化多目标集成
近年来，可再生能源 (RES) 和电池储能系统 (BESS) 的电网整合正在迅速兴起。将 RES 和 BESS 整合到配电网中可以获得许多经济、技术和环境效益。最佳决策必须考虑两个或多个相互冲突的目标之间的权衡，因此，在本文中，这些效益与由能源价格套利、输电接入费、能源损耗、电能质量（电压调节）和环境排放组成的多目标函数相关。在本文中，假设配电系统运营商 (DSO) 拥有 RES 和 BES 的所有权。通过遗传多目标求解器 (GMOS) 与线性规划相结合，优化 RES 和 BESS 的放置、大小和运行。使用 IEEE 33 节点配电测试系统的仿真结果表明，使用所提出的方法，净效益是合适的，能量损耗减少，电压幅度被推入极限范围内，环境排放减少。 © 2020 能源管理与
太阳能光伏发电场接入配电网的测试指南：马来西亚的经验
马来西亚已采取各种战略措施来促进和发展可再生能源行业。2009 年，国家可再生能源政策和行动计划出台，旨在加强可再生能源资源的利用，为电力供应安全和社会经济可持续发展做出贡献。17 这项可再生能源政策考虑了能源、工业和环境等各方面因素，为国家可再生能源行业的发展制定了平衡的路线图。这项政策的五个主要目标是：（a）增加可再生能源在国家发电结构中的贡献，（b）促进可再生能源行业的发展，（c）确保合理的可再生能源发电成本，（d）为子孙后代保护环境，最后，（e）提高对可再生能源的作用和重要性的认识。17,18 为了实现这些政策目标，提出并实施了一项具有战略重点的行动计划。17 图 1 显示了为实现成功的国家可再生能源政策而采取的行动计划的示意图。通过适当实施国家可再生能源政策和行动计划，到 2050 年，可再生能源可在全国发电结构中贡献高达 11.5 吉瓦或总峰值电力需求容量的 36%。17,18
考虑电池储能和价格响应需求的主动配电网最优协调能源管理
摘要 当代配电网具有多种可调度和不可调度能源资源。这些可调度资源与不可调度资源的协调调度可以带来多种技术经济和社会效益。由于电池储能系统 (BESS) 和微型燃气轮机机组是资本密集型的。考虑到动态电价和可再生能源发电和负荷需求的不确定性，从纯经济角度彻底研究它们的协调调度将是一项有趣且具有挑战性的任务。本文提出了一种新方法，用于考虑现有可再生能源和动态电价对 BESS 和微型燃气轮机机组进行最优协调调度，以最大化公用事业的每日利润函数。在本研究中，采用了最近探索的改进型非洲水牛优化算法。所提出方法的主要属性包括嵌入决策机制系统中的基于平均价格的自适应调度，以最大化套利收益。决策机制系统会先验地跟踪系统状态，从而指导基于人工智能的顺序优化解决方案技术。这也可以减少复杂的实际工程优化问题的计算负担。此外，提出了一种与 BESS 管理算法相协调的虚拟电荷新概念，以限制 BESS 的反生产性运营管理。在基准 33 总线测试配电系统上调查和比较的应用结果突出了所提出方法的重要性。
基于改进多目标TLBO算法的配电网大规模光伏系统接入方法
分布式电源的日益并网给电网带来了巨大的挑战。本文针对大规模光伏接入，建立了配电网分布式光伏并网方法。首先，建立了以最大化光伏并网容量和改善电压曲线为目标的光伏并网模型。特别地，通过考虑各种典型的并网场景，提出了适用于县域范围内推广的光伏大规模并网模型。此外，提出了一种新的改进的多目标基于教学的优化 (TLBO) 算法，即 IM-TLBO，用于寻求光伏并网模型的最优 Pareto 前沿。IM-TLBO 算法创新地结合了精英反向学习搜索策略来增强在解空间中的探索。此外，采用以最优个体和中心位置为指导的差异化教学来提高“教学”过程的效率。同时，开发了一种基于拥挤距离的循环拥挤排序删除算法，以增强精英个体的多样性和 Pareto 前沿的分布特征。最后，在基准函数中测试了IM-TLBO的性能。此外，在IEEE 33节点系统中进行了仿真案例，以验证所提出的光伏集成方法。结果表明，本文提出的方法不仅可以实现屋顶分布式光伏的整体优化集成，还可以改善电压曲线。将IM-TLBO的结果与其他经典算法进行了比较，结果表明IM-TLBO在收敛性、分布性和多样性方面均优于其他算法。