Operations-Based Planning for Placement and Sizing of Energy Storage in a Grid With a High Penetration of Renewables
Department of Computer Science Engineering University of Washington(华盛顿大学计算机科学与工程系);Material Physics Applications Division and Center for Nonlinear Studies Theoretical Division LANL, Los Alamos, NM 87545, USA(洛斯阿拉莫斯国家实验室材料物理应用部门与非线性研究理论中心)
针对高可再生能源渗透率电网,提出一种基于最优储能控制算法的启发式方法,通过分阶段限制储能节点数量和总容量,实现储能的最优选址与定容,以最小化可再生能源集成成本。
2011-07-08 cs.SY eess.SY math.OC
An Algorithmic View on Optimal Storage Sizing
用户可以通过在非高峰期充电和在高峰期放电来利用存储来套利使用时间(ToU)定价。本文针对一般的ToU方案设计了最优控制策略并求解了最优投资。我们制定的动态规划的有效解决方案的问题。我们的结果是可行的,面对多峰ToU计划。模拟研究检查用户的成本如何随着用户的需求随机性而变化,我们还展示了我们的计划的性能时,聚集用户额外的节省。
2019-11-09 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Placement and Sizing of PV-Based DG Units in a Distribution Network Considering Loading Capacity
BITS Pilani, Hyderabad Campus(比拉尼理工学院海得拉巴校区);RMIT University(皇家墨尔本理工大学)
本文提出了一种考虑负载容量的配电网中光伏DG单元最优布置与 sizing 方法,通过两阶段方法减少网络损耗并提升电压水平。
2026-02-18 cs.SY eess.SY
Voltage enhancement and loss minimization in a radial network through optimal capacitor sizing and placement based on Crow Search Algorithm
本研究针对辐射状配电网电压跌落、损耗高的问题,提出基于乌鸦搜索算法优化电容器容量与布点的方法,在IEEE 33节点网络中验证其降损、提压、降本效果优于多种对比算法。
2024-06-22 cs.SY eess.SY
Optimal Sizing and Siting of Multi-purpose Utility-scale Shared Energy Storage Systems
本文提出了一种基于非支配排序遗传算法II(NSGA-II)的方法来确定多用途(例如,电压调节和损耗最小化),以社区为基础的公用事业规模的配电系统中的共享能源储存,太阳能光伏能源系统的高度渗透。小型电表后(BTM)电池价格昂贵,未得到充分利用,其净值难以推广和控制电网服务。另一方面,公用事业规模的共享能量存储(USSES)系统具有提供主要(例如,需求侧管理、系统升级的延迟和需求收费减少)以及次级(例如,频率调节、资源充足性和能量套利)电网服务。在现行的成本结构下,只为主要用途而部署的储存并不能为业主带来经济利益。然而,用于主要服务的存储的递送仅利用总电池寿命容量的1- 50%。在所提出的方法中,对于每个候选集的位置和大小,USSES系统对电网电压偏差和功率损耗的贡献进行评估,并创建不同的帕累托最优前沿。USSES系统是通过一种新的染色体表示方法分散。从帕累托最优前沿列表中,配电系统规划者将有机会根据期望的目标选择合适的位置。所提出的方法被证明在IEEE 123节点配电测试馈线与公用事业规模的PV和USSES系统。
2020-08-18 cs.SY eess.SY
Sizing and Profitability of Energy Storage for Prosumers in Madeira, Portugal
本文提出了一个框架,以选择最适合的电池,共同优化调峰需求,能源套利和提高自给自足的背景下,在葡萄牙马德拉岛的电力网络。马德拉岛电网的上网电价为零,这意味着生产过剩的消费者应该在当地消费过剩的发电量,而不是浪费它。此外,电网{运营商}为消费者应用峰值电力合同,该合同对通过电能表连接的电网看到的峰值电力施加上限。我们调查存储在马德拉岛的价值,使用四种不同类型的产消者,分类的基础上,他们的非弹性负荷和可再生能源发电之间的关系。我们观察到,存储价值的边际增加随着尺寸和斜坡能力的增加而恶化。我们建议使用利润每周期每单位的电池容量和预期的投资回收期为指标,选择最合适的存储参数,以确保盈利能力。该机制考虑了电池的消耗和发电模式、利润、存储退化以及循环和日历寿命。我们还建议在原始的协同优化公式中加入摩擦系数,通过减少操作周期和消除低回报交易来增加存储的价值。
2019-11-24 cs.SY eess.SY
Reducing transmission expansion by co-optimizing sizing of wind, solar, storage and grid connection capacity
本研究通过开发共址建模功能,发现共址储能与可再生能源可减少美国西部电网12-31%的跨区域输电扩建,并提升太阳能光伏和锂离子电池部署,降低风电建设。
2024-08-20 cs.SY eess.SY
Optimal sizing of solar photovoltaic and lithium battery storage to reduce grid electricity reliance in buildings
本文提出分析与迭代混合方法,结合建筑需求和太阳能发电模型,按2019—2100年成本预测优化光伏与锂电池容量,并以平准化度电成本评估牛津建筑降低电网依赖的最优配置。
2023-06-06 cs.SY eess.SY
Sizing Battery Energy Storage and PV System in an Extreme Fast Charging Station Considering Uncertainties and Battery Degradation
本文提出了混合整数线性规划(MILP)公式,以获得最佳尺寸的电池储能系统(BESS)和太阳能发电系统在一个极端的快速充电站(XFCS),以降低年化总成本。所提出的模型具有典型的一年8个代表性的情况下,并获得最佳的能源管理站和BESS操作,以利用能源套利为每个场景。对比现有文献,本文提出了一种基于恒功率恒电压(CPCV)的改进概率方法来模拟工作日和周末的XFCS充电需求。本文还占每月和每年的需求费用的基础上,现实的公用事业收费。此外,在模型中考虑了BESS寿命退化,以确保在考虑的规划范围内不需要更换。与文献不同,本文提供了实用的MILP公式来计算BESS充电/放电循环使用的累积充电/放电能量的概念。利用McCormick松弛和Big-M方法来松弛BESS操作约束中的双线性项。最后,一个强大的优化为基础的MILP模型,提出并利用占电价,太阳能发电和XFCS需求的不确定性。进行了案例研究,以表明拟议制剂的有效性。
2022-05-29 cs.SY eess.SY
Long Duration Battery Sizing, Siting, and Operation Under Wildfire Risk Using Progressive Hedging
针对野火风险下的长时电池容量配置、选址与运行问题,提出基于渐进对偶的定制时间分解方法,在240节点WECC模型上70分钟内求解全年小时级运行决策。
2024-04-21 cs.SY eess.SY
Reducing transmission expansion by co-optimizing sizing of wind, solar, storage and grid connection capacity
本研究通过协同优化风电、太阳能、储能及并网容量,发现共址储能可减少约10%输电扩建,并提高储能价值22-25%,为电网规划提供新思路。
2024-09-02 cs.SY eess.SY
Sizing Storage for Reliable Renewable Integration: A Large Deviations Approach
Indian Institute of Technology Bombay(印度孟买理工学院)
本文提出了一种基于大偏差理论的方法,用于确定可再生能源与储能系统结合时的存储容量,以提高电力系统的可靠性,并通过实际案例验证了该方法的实用性。
2019-04-09 cs.SY eess.SY math.OC
Siting and Sizing of Energy Storage Systems: Towards a Unified Approach for Transmission and Distribution System Operators for Reserve Provision and Grid Support
本文提出了一种方法,以确定最佳的位置,能量容量和功率额定值的分布式电池储能系统在多个电压水平,以完成电网控制和备用提供。我们以一小时的分辨率对运行场景进行建模,其中随机负荷和可再生能源发电(通过场景建模)与前一天的机组承诺和违反电网约束的偏差由可调度发电厂(常规储备)或电池储能系统的注入补偿。通过插入成本的常规储备和资本成本的转换器额定功率和能量存储容量,该模型能够推导出存储部署的要求,实现技术经济优化的问题。该方法利用HV(高压)和MV(中压)电网的电网约束的有效线性化公式,同时仍然保留电力系统的基本建模方面(如传输损耗,无功功率的影响,在MV/HV接口的OLTC,电池储能系统的理想效率)和传统发电机的模型。通过模拟提供了IEEE 9节点系统与CIGRE的MV电网基准系统的概念验证,电力储备的实际成本,有功功率额定值和电池的能量容量,以及来自实际测量的负载和可再生能源发电概况。
2020-04-20 cs.SY eess.SY
Sizing of Energy Storage System for Virtual Inertia Emulation
将可再生能源注入到传统的同步发电系统中会降低整个系统的惯性,并对其主频率响应的稳定性产生负面影响。降低的惯性是由于在一些基于可再生能源的系统中缺乏惯性。为了保持系统的稳定性,我们需要将频率保持在允许的范围内,并保持较低的转动惯量。一些作者在文献中使用虚拟同步发电机(VSG)作为解决这个问题的方法。虽然基于VSG的分布式资源(DER)具有同步发电机(SG)的特性和行为,如惯性、频率下垂函数和阻尼,但它并没有最优地解决频率稳定性问题。本文提出了一种解决这些问题的方法,通过一个经验模型,大小的电池储能系统(BESS)所需的惯性仿真和阻尼控制。测试系统由一个光伏(PV)为基础的VSG,连接到一个9总线电网和仿真实验进行了使用EMTP软件。VSG瞬态响应由电网侧的对称故障启动。我们的模拟显示了模拟对应于几个设计参数的虚拟惯性所需的电池能量大小,即,下降增益Kω、下降系数Kd和VSG时间常数Ta。
2022-02-08 cs.SY eess.SY
Optimal Sizing of On-site Renewable Resources for Offshore Microgrids
本文针对海上油气平台的高碳排放问题,提出一种成本优化可再生定容(CORS)模型,通过优化风能、波浪能等发电与储能资源的规模,在保证可靠性和可持续性的同时显著降低能源总生命周期成本。
2023-08-04 cs.SY eess.SY
Accounting for Optimal Control in the Sizing of Isolated Hybrid Renewable Energy Systems Using Imitation Learning
SINTEF Energy Research(SINTEF能源研究所)
本文提出利用模仿学习考虑最优控制的孤立混合可再生能源系统容量设计方法,以平衡减排与投资成本。
2026-09-22 cs.LG cs.SY eess.SY
Sizing Grid-Connected Wind Power Generation and Energy Storage with Wake Effect and Endogenous Uncertainty: A Distributionally Robust Method
针对风电与储能容量配置问题,本文提出考虑尾流效应和内生不确定性的双目标分布鲁棒优化模型,通过基于最小利普希茨常数的近似方法转化求解,验证了考虑尾流效应的必要性与方法有效性。
2023-06-12 cs.SY eess.SY math.OC
Optimal Sizing of Charging Energy Hubs for Heavy-Duty Electric Transport through Co-Optimization
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学)
本文提出混合整数线性规划模型,用于重型电动交通充电能源枢纽的最优规模设计,通过协同优化实现成本效益和电网兼容性。
2026-02-02 cs.SY eess.SY
Optimal Microgrid Sizing of Offshore Renewable Energy Sources for Offshore Platforms and Coastal Communities
University of Houston(休斯顿大学)
提出一种集成深度神经网络电池退化模块的微电网优化器(REMO-DNN-BD),用于确定离岸微电网中可再生能源发电和储能的最优容量,最小化全生命周期成本并保证高可靠性。
2026-06-11 cs.SY eess.SY
Achieving Dispatchability in Data Centers: Carbon and Cost-Aware Sizing of Energy Storage and Local Photovoltaic Generation
本文提出一种基于场景的优化框架,为数据中心联合配置光伏与储能容量,以最小化运营成本、资本成本和碳足迹,并通过瑞士和德国的案例研究表明容量配置需考虑地理位置差异。
2025-08-19 cs.SY eess.SY
Sizing of a PV/Battery System Through Stochastic Control and Plant Aggregation
这项工作的目的是减少所需的存储尺寸操作耦合光伏(PV)和电池储能系统(BESS)在电力市场中,同时保持相同的性能水平。性能可以通过市场上销售的能量与PV/BESS的实际发电量之间的误差(即不平衡)来衡量,或者直接通过PV/BESS运营在电力市场上产生的收入来衡量。提出并测试了两种解决方案,以减少BESS的大小要求。第一种解决方案是以多个发电厂的集合而不是单个发电厂参与电力市场,这有效地降低了光伏发电的不确定性。第二种是参与日内市场,以减少BESS的使用。为了评估这两种解决方案对BESS尺寸要求的影响,我们模拟了电力市场中PV/BESS系统的控制。
2019-10-15 cs.SY eess.SY
Building Seasonal Highways for Residential Energy Hubs: Sizing, planning and operating thermal energy storage
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
针对住宅能源枢纽中热能储存短期运行价值下降问题,提出数据驱动季节性高速公路框架,通过动态终端集连接季节与日常优化,实现最优容量配置与运行,兼顾成本、电池寿命和热舒适性。
2026-10-02 cs.SY eess.SY math.OC
Sizing of Battery Considering Renewable Energy Bidding Strategy with Reinforcement Learning
University of Hyogo(兵库大学)
本文提出一种基于强化学习的算法,用于在考虑可再生能源竞价策略时优化电池储能系统的容量设计。
2026-02-23 cs.SY eess.SY
Enhancing Power Systems Transmission Adequacy via Optimal BESS Siting and Sizing using Benders Decomposition with Feasibility Cuts
École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);HES-SO Valais(瓦莱应用科学与艺术大学)
本文通过 Bender 分解与可行性切割优化电池储能系统选址与规模,以提升电力系统传输充裕性。
2026-03-04 cs.SY eess.SY
Storage placement policy for minimizing frequency deviation: A combinatorial optimization approach
随着可再生能源的份额不断增加,需要多个适当大小和位置的存储单元,以实现更好的惯性响应。本文研究了在瞬态情况下如何在电网中分配恒定数量的储能单元,使得最大频偏的惯性响应最小的问题。".为了回答这个问题,我们提供了一个全面的建模框架的能量存储单元的位置和空间效应下的频率稳定性的大小。分布式存储单元被建模为电网支持逆变器和电网中的总存储容量是有界的基础上允许的稳态频偏后的干扰。寻找最优分布的问题可以看作是由高维解组成的组合问题。有鉴于此,我们开发了两种数值方法的基础上,蛮力搜索和适应的交叉熵方法,以找到最佳的分布,并检查它的未来以色列网格的案例研究。案例研究的结果提供了一个新的见解-存储单元应放置在干扰区域周围,包括根据网络拓扑的高惯性站点。
2020-11-01 cs.SY eess.SY
Multi-Objective Sizing Optimization Method of Microgrid Considering Cost and Carbon Emissions
本文提出一种随机多目标容量优化配置模型与自适应多目标遗传算法,用于在计及电池退化和碳排放的条件下优化微电网规模,并通过案例验证其在解质量与多样性上的优越性。
2024-06-11 cs.SY eess.SY
Probabilistic forecasting for sizing in the capacity firming framework
本文提出了一种策略,规模并网光伏发电厂与电池储能装置内的\textit{capacity firming}规格的法国能源监管委员会。在这种情况下,规模问题是具有挑战性的,由于两个阶段的参与控制,提前一天的提名和当天的控制,以尽量减少偏离计划。采用确定性和随机性方法对两阶段啮合控制进行建模。将最优化问题转化为混合整数二次优化问题,利用高斯copula方法生成PV情景,逼近容量固定的混合整数非线性问题。然后,网格搜索进行近似的最佳规模为一个给定的销售价格使用确定性和随机方法。该案例研究是由光伏生产监测现场在列日大学(ULiège),比利时。
2021-06-04 cs.SY eess.SY math.OC
On Optimal Battery Sizing for Households Participating in Demand-Side Management Schemes
针对参与需求侧管理方案的家庭,基于非合作动态博弈分析电池最优容量与需求及发电模式的关系,评估自耗率、峰均比和成本降低,并比较个人与集中式储能系统。
2019-04-24 cs.GT cs.SY eess.SY
Optimal Placement of Distributed Energy Storage in Power Networks
Caltech(加州理工学院)
针对负荷转移问题,提出在电力网络中优化储能设备的位置、容量和控制,以最小化发电成本,并证明当发电成本为凸且非递减时,最优储能容量分配在单线连接的发电母线上为零。
2014-08-15 cs.SY eess.SY math.OC
On the Financial Consequences of Simplified Battery Sizing Models without Considering Operational Details
该研究针对电池容量选型模型过度简化运行细节易引发非最优容量及长期财务损失的问题,对比了传统方法与纳入滚动时域运行的模型,经社区电池储能案例验证,现有方法最多可致22%的财务损失。
2023-10-03 cs.IT cs.SY eess.SY
An Efficiency-Based Power Management Strategy for an Isolated Microgrid Project
偏远地区的微电网设计代表了微电网概念最重要和最关键的应用之一。它需要正确的大小和适当利用不同的来源,以保证经济可行性和可靠性的供应。这项研究说明了一个基于效率的电源管理策略,设计一个正在进行的微电网项目,其中的资源(柴油发电机,电池储能系统,光伏电站)的规模过程中获得使用混合整数优化算法。所提出的功率管理策略保证了电源的有效利用,这是最优尺寸确定过程的关键要素之一,自然包括在能量代价函数的定义中。功率控制策略的有效性进行了验证,通过准动态模拟的完整的微电网模型,其中源定义的最佳问题的解决方案,而布线(大小和长度)和主配电盘的位置反映了预期的系统布局。从微电网电气系统的仿真获得的结果包括损耗,并且允许验证和突出所需的量,例如每个母线处的供电质量(电压幅度)和能量存储系统的荷电状态。
2022-12-02 cs.SY eess.SY
Optimal Sizing of Hybrid Renewable Energy Based Microgrid System
针对风光等可再生能源波动性影响供电可靠性与经济性的问题,本文提出基于单目标优化的风-光伏-沼气-电池微电网优化配置方法,对比7种元启发式算法后发现鹈鹕优化算法收敛更快、目标均值更低。
2024-03-03 cs.SY eess.SY
Co-optimization of Battery Routing and Load Restoration for Microgrids with Mobile Energy Storage Systems
移动储能系统(MESS)提供了极大的操作灵活性,以增强配电系统在紧急情况下的弹性。这些单元的最佳布置和大小对于快速恢复削减的负载至关重要。在本文中,我们提出了一个模型,在微电网的负荷恢复,同时优化所需的MESS路由相同。该模型被制定为一个混合整数二阶锥规划,考虑充电状态和电池容量的上下限的演变。在IEEE 123节点基准系统上的仿真结果验证了该模型的有效性。
2022-05-24 cs.SY eess.SY
Online Learning-Based Adaptive Hybrid Benders Decomposition for Risk-Averse Optimal Sizing
Aix Marseille Université(艾克斯马赛大学);LIS Lab CNRS UMR 7020(CNRS LIS实验室);The University of Sheffield(谢菲尔德大学);Autonex Systems Limited(Autonex系统有限公司)
针对电池储能系统最优容量配置的两阶段随机规划求解慢问题,提出基于在线学习的自适应混合Benders分解算法,通过场景选择加速收敛,减少80%计算量。
2026-09-23 cs.SY eess.SY
Optimal Sizing of Isolated Renewable Power Systems with Ammonia Synthesis: Model and Solution Approach
孤立的可再生能源发电制氨(IRePtA)已被公认为是化工行业脱碳的一种有前途的方法。由于可再生电力系统的投资占总投资的80%以上,因此,对可再生能源发电系统进行规模优化对提高可再生能源发电系统的技术经济性具有重要意义。然而,多时间尺度的电力,氢气和氨储存,系统安全的最低电力供应以及可再生能源发电的多年不确定性导致规划困难。为了解决上述问题,IGDT-MILFP模型的建议。首先,平准化成本的氨(LCOA)直接制定为目标,呈现一个混合整数线性分式规划(MILFP)问题。利用信息缺口决策理论(IGDT)来处理可再生能源发电的多年不确定性。其次,结合Charnes-Cooper(C&C)变换和分支定界(B&B)方法,提出了有效地解决大规模IGDT-MILFP模型,给出了鲁棒性和机会规划结果。然后,马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)抽样为基础的后验分析,量化的长期性能。最后,在中国内蒙古的一个现实生活中的系统,进行了研究。结果表明,所提出的方法可以减少计算负担的数量级为解决一个大规模的MILFP问题。此外,建议IGDT-MILFP模型是必要的和准确的,以获得最佳的能力分配与最低的预期LCOA(3610 RMB/t)在长期运行的模拟。
2023-03-10 cs.SY eess.SY
Optimal Battery Energy Storage Placement for Transient Voltage Stability Enhancement
GEIRI North America(GEIRI北美);Aalborg University(奥尔堡大学);State Grid Nanjing Power Supply Company(国网南京供电公司)
本文提出了一种基于交叉熵优化方法的多组电池储能系统放置问题,以提高电力系统暂态电压稳定性,通过MATLAB/DIgSILENT在新英格兰39节点系统上验证了该方法的有效性,并与经典PSO方法进行了比较。
2019-04-03 cs.SY eess.SY math.OC
Transient Stability-Driven Planning for the Optimal Sizing of Resilient AC/DC Hybrid Microgrids
本文提出暂态稳定驱动的交直流混合微电网最优容量配置规划框架,采用DAD架构与增强遗传算法求解,并结合TSC-OPF和李雅普诺夫优化实现静态与暂态稳定协同优化,验证了其在各类事故下获得经济有效投资决策的能力。
2025-07-23 cs.SY eess.SY
High-Resolution PTDF-Based Planning of Storage and Transmission Under High Renewables
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);University of Michigan(密歇根大学)
本文提出一种多期两阶段PTDF方法,用于优化传输升级和储能选址规模,在高可再生能源情景下实现高效规划,展示出在高空间分辨率下的可扩展性。
2026-05-15 cs.SY eess.SY
Optimal DG allocation and sizing in power system networks using swarm-based algorithms
分布式发电(DG)机组是目前电力系统网络结构中非常重要的发电设备。增加这些DG单元的好处是增加对网络的电力供应。然而,如果没有适当地分配和/或确定大小,这些DG单元的安装可能会造成不利影响。因此,需要优化分配和调整它们的大小,以避免电压不稳定和昂贵的投资成本等情况。在本文中,两个群体为基础的元启发式算法,粒子群优化(PSO)和鲸鱼优化算法(WOA)的开发,以解决最佳的位置和规模的DG单元在寻求输电网络规划。一个支持性的技术,损失敏感性因子(LSF)被用来识别潜在的DG单元的最佳位置的总线。在两个IEEE总线测试系统(14节点和30节点)上验证了算法的可行性。比较结果表明,这两种算法产生良好的解决方案,他们优于对方在不同的指标。在IEEE 14节点和30节点试验系统中,考虑技术经济因素的WOA实际功率损耗降低分别为6.14 MW和10.77 MW,而PSO分别为6.47 MW和11.73 MW。与WOA的152.21 MW和82.44 MW相比,PSO在两个母线系统中的总DG单元尺寸分别为133.45 MW和82.44 MW。本文揭示了PSO和WOA在输电网DG单元优化配置中的应用的优点和缺点。
2020-02-19 cs.NE cs.SY eess.SY
Optimal Placement of Capacitor in Distribution System using Particle Swarm Optimization
本文利用粒子群优化算法结合牛顿-拉夫逊潮流分析,在IEEE 14节点系统上优化电容器配置与容量,显著降低线路损耗并改善电压分布,功率损耗降低21.02%。
2023-11-16 cs.NE cs.SY eess.SY
BESS Siting and Sizing to Mitigate EV Charging-Induced Voltage Violations: A Planning Space Reduction Approach
Department of Electrical and Computer Engineering, University of Houston(电气与计算机工程学院,休斯顿大学)
本文提出规划空间缩减(PSR)策略优化BESS选址定容,可大幅缩短求解时间,有效缓解EV充电引发的配电网电压越限,降低购电成本与网络损耗。
2026-09-04 cs.SY eess.SY
Optimal Sizing and Control of a Grid-Connected Battery in a Stacked Revenue Model Including an Energy Community
本文研究能源社区通过电池即服务模型租用并网电池容量的最优规模与定价方法,并提出带正则化的线性优化控制策略,案例研究表明200户社区租用280 kWh电池每年最多可节省12,874欧元。
2025-07-06 cs.MA cs.SY eess.SY
Optimal sizing of a hydrogen-based direct reduced iron-electric arc furnace system integrated with methanol synthesis toward zero-carbon steel production
Tsinghua University(清华大学);Ningxia Institute of Applied Technology(宁夏应用技术研究院);State Key Laboratory of Power System Operation and Control(电力系统运行与控制国家重点实验室);State Grid Jibei Electric Power Company Limited(国网冀北电力有限公司)
本文针对H₂-DRI-EAF-MeOH系统容量配置问题,提出基于分式规划的模型,采用ANROI评估投资回报,案例显示其IRR优于ANR基准,离网场景下零碳约束会降低IRR。
2026-07-30 cs.SY eess.SY
Assessing the value of energy storage systems for distribution grid applications
本文提出一个基于DistFlow和MIQCP的储能系统优化模型,在33节点IEEE网络上验证了ESS在降低成本、能量套利、电压调节和拥塞管理方面的综合价值。
2023-07-18 cs.SY eess.SY
A Preliminary Study on the Role of Energy Storage and Load Rationing in Mitigating the Impact of the 2021 Texas Power Outage
2021年2月,一场史无前例的冬季风暴席卷美国,严重影响德州电网,导致超过450万客户电力服务中断。本文评估了在实际电网的现实情况下,客户经历的减负荷。并对利用储能和负荷配给来缓解轮流停电对电网的不利影响进行了初步研究。据估计,如果能量存储是唯一的技术选择,则需要总装机容量为920 GWh的公用事业规模的电池存储系统来完全抵消德克萨斯州停电期间的甩负荷。我们的模拟结果表明,在系统上实施20%的负荷配给可能会使估计的储能容量减少85%。该估计是使用2021年2月15日至2月18日的预测容量和需求概况获得的。认识到实际部署这种规模的储能将是非常具有挑战性的事实,研究了提供更细粒度的需求减少的方法,作为利用储能最大限度地提高消费者生存能力的一种手段。初步案例研究表明,在这种极端天气条件下,将负荷配给和适当的储能规模相结合的潜力可能会为电网提供更大的可靠性改善。
2021-11-25 cs.SY eess.SY
High-Spatial Resolution Transmission and Storage Expansion Planning for High Renewable Grids: A Case Study
本文提出含短时储能选址定容的高空间分辨率TEP模型,并通过2,000母线合成得克萨斯系统验证输电与储能协同优化的价值。
2024-12-05 cs.SY eess.SY
Impacts of Community and Distributed Energy Storage Systems on Unbalanced Low Voltage Networks
The University of Sydney(悉尼大学)
本文研究了社区和分布式储能系统在不平衡低压网络中对功率损耗、承载能力和网络不平衡的影响,通过混合整数二次规划模型优化储能系统的规模和位置,以减少年度能量损耗并满足电压约束。
2018-09-20 cs.SY eess.SY
Reinforcement Learning-Based Co-Design and Operation of Chiller and Thermal Energy Storage for Cost-Optimal HVAC Systems
Plaksha University(普拉克斯大学)
本文通过强化学习优化冷水机与热能存储的联合设计,以实现HVAC系统的成本最优方案。
2026-02-07 cs.AI cs.SY eess.SY
Optimal Co-Design of a Hybrid Energy Storage System for Truck Charging
本文提出混合储能系统协同设计框架,联合优化技术与运行策略,案例表明全混合方案在微电网卡车充电中实现最低总成本与电网依赖。
2025-06-02 cs.SY eess.SY
Optimal Utilization Strategy of the LiFePO$_4$ Battery Storage
本文提供了一种全面的电池存储建模方法,该方法考虑了操作和降级感知特性,即,效率可变、内部阻力增长和容量衰减。基于文献中已有的实验数据,我们建立了混合整数线性规划兼容的磷酸铁锂(LiFePO $_4$)电池模型,该模型可用于与各种应用相关的问题,即,电力系统、智能电网和车辆应用。这样的公式允许使用现成的学术和商业求解器找到全局最优解。在数值研究中,所提出的建模方法已被应用到现实的情况下的调峰,考虑发达国家的模型的重要性被明确证明。例如,需要时变操作策略以获得LiFePO $_4$电池存储的最佳利用。特别地,在电池工作寿命期间,其最佳平均SoC可以改变高达$20\%$,而充电过程的持续时间可以增加$75\%$。最后,使用相同的LiFePO $_4$基准模型从文献中,我们比较使用所提出的方法的最佳规模和调度问题的最先进的结果。所提出的方法导致$12.1\%$减少电池投资和运营成本相比,国家的最先进的方法。
2022-03-15 cs.SY eess.SY
Dynamic resource coordination can increase grid hosting capacity to support more renewables, storage, and electrified load growth
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Vaasa(瓦萨大学)
本文通过动态协调分布式能源资源提高电网承载能力,采用三种方法分析电网承载能力,发现动态操作和DER交互可显著提升容量,电池成为最关键技术。
2026-04-02 cs.SY eess.SY
Optimization of Battery Energy Storage to Improve Power System Oscillation Damping
the University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);GEIRI North America(GEIRI北美)
本文提出了一种基于交叉熵方法的多组电池储能系统放置优化方案,旨在提升电力系统暂态电压稳定性,通过MATLAB/DIgSILENT在新英格兰39节点系统上的测试表明,优化放置的BESS能有效缓解暂态电压不稳定问题,且在收敛速度和解质量方面优于经典粒子群优化方法。
2018-11-26 cs.SY eess.SY
Impact of spatiotemporal heterogeneity in heat pump loads on generation and storage requirements
本文研究了在不灵活的住宅热泵负荷的时空异质性如何影响存储和发电的电力系统的需求下,一切照旧,低碳排放预算。均质和非均质热泵负荷分别使用人口加权平均和当地温度,假设完整的住宅热泵渗透。存储和发电的最佳扩展模型与网络效应的时空均匀和异构的负载配置文件的结果进行了比较。一个案例研究是使用3总线网络的伦敦,曼彻斯特和格拉斯哥在英国的负荷和天气数据的代表周。使用异构供热需求数据改变了存储规模:在正常预算下,基于能源和电力的总存储量增加了26%,并且在异构情况下,该存储量分布在所有总线中。在低碳预算下,所有公交车的总储能按能量计算增加2倍,按功率计算增加40%。在考虑异质性时,每个总线上的存储的能量与功率比也增加;这种变化表明,除了为高度可再生电力系统中的电加热提供功率支持之外,还需要存储来提供能量支持。考虑异质性也增加了建模系统的成本,特别是资本成本,因为需要更高的发电容量在最大的负荷中心和当地的高峰需求在不同的总线重合。这些结果显示了在电力系统规划中考虑热泵负荷不均匀性的重要性。
2022-04-01 cs.SY eess.SY
Validating Warehouse Picking Strategies Using Simulation: Case Study of a Plumbing Equipment Firm
本研究以泰国某 plumbing 设备分销商为案例,通过仿真分析识别仓库拣选低效问题,提出基于ABC分析的优化存储方法并测试三种存储策略,旨在缩短拣选周期时间,为提升仓库绩效提供见解。
2025-11-12 cs.SY eess.SY