Community Energy Storage Management for Welfare Optimization Using a Markov Decision Process
在本文中,我们解决了一个随机的可再生环境下的实时电力市场的社区储能的最优管理问题。在实时电力市场中,完整的市场信息可能无法评估的战略参与者,因此,我们提出了一个范例,使用部分信息,包括预测的实时价格和总供应曲线的斜率建模的价格影响的存储使用的价格制定者存储管理问题。作为价格制定者,社区储能不仅可以通过能源套利赚取利润,还可以平滑价格轨迹,进而影响社会福利。我们制定的问题作为一个有限的地平线马尔可夫决策过程,旨在最大限度地提高能源套利和社会福利的产消者为基础的社区。该管理方案的先进性在于最优策略具有阈值结构。该结构具有解析形式,可以通过比较其当前边际值和预期的未来边际值来指导能量存储器充电/放电。案例研究表明,福利最大化存储比利润最大化存储获得更多的好处。所提出的基于阈值的算法可以保证最优性,并大大降低了标准随机动态规划的计算复杂度。
2020-11-27 cs.SY eess.SY
Exact aggregate models for optimal management of heterogeneous fleets of storage devices
未来的电网将需要大量的存储设备,这些设备能够调度其充电/放电曲线,以便通过与可再生能源的可用性同步改变吸收时间来实现较低的峰值需求并减少能源账单。这样的车队的最佳管理需要大规模的优化问题,更好地处理在一个分层的方式,通过集群在一起的各个设备到车队。利用最近的结果特征的集合的总需求配置文件的异构车队的充电(或,分别,放电)设备,我们提出了一种方法来实现最优性,在一个单位的承诺问题,通过采用一个简化的配方与一些约束的车队,规模线性的时隙考虑的数量,是独立的车队的大小。这是值得注意的,因为它表明,在适当的条件下,任何规模的异构舰队可以有效地作为一个单一的存储单元。
2021-11-03 cs.SY eess.SY math.OC
Energy Storage System (ESS) for Compensating Unbalanced Multi-microgrids Using Modified Reverse Droop Control
单相微网(MG)和负载与三相MG的连接产生了诸如MG的公共耦合点(PCC)处的不平衡电压和电压升高的电能质量问题。为了改善多微网中三相PCC的电压质量,提出了一种改进的储能系统反向下垂控制(MRDC)方案。MRDC由无功功率补偿器(RPC)和电压补偿器组成。该控制器利用ESS产生的无功功率调节MMG的无功功率和电压不平衡度。采用Opal-RT OP 5600实时仿真器进行实时仿真,验证了该方案的有效性。PCC处的电压不平衡系数(VUF)从3.6%降低到0.25%,而单相负载处的无功功率显著降低。
2021-04-09 cs.SY eess.SY
Online Feedback Optimization of Energy Storage to Smooth Data Center Grid Impacts
University of Michigan(密歇根大学)
本文提出在线反馈优化方法,通过控制分布式储能系统缓解数据中心对电网的电压影响,相比本地控制方法,在长期保持电压稳定的同时避免储能限制。
2026-03-20 cs.SY eess.SY
Anomaly Detection of Smart Metering System for Power Management with Battery Storage System/Electric Vehicle
提出了一种新的智能抄表技术,用于实时家庭电源管理系统中的异常检测。从900户单身公寓中获得了实时生成的智能电表数据。为了检测智能电表数据中的异常值和缺失值,将深度学习模型,即由图卷积网络和双向长短期记忆网络组成的自编码器应用于智能电表技术。在蓄电池储能系统和电动汽车的情况下,采用多目标优化的方法对基于智能电表技术的电能管理进行了研究。采用所提出的智能计量技术的电力管理的结果表明,与没有异常检测的电力管理的结果相比,电力成本和由电网供应的电力量减少。
2022-07-20 cs.SY eess.SY
Storage Management in Modern Electricity Power Grids
University of Oulu(奥卢大学)
本文提出一种基于随机特性管理电力存储的方法,通过建立存储水平与电力盈余/缺口的关系方程,为微电网和中等规模电网的自管理算法提供基础。
2016-12-02 cs.SY eess.SY
Modeling, Prediction and Risk Management of Distribution System Voltages with Non-Gaussian Probability Distributions
针对高比例可再生能源导致的配电网电压越限风险,提出基于高斯混合模型的不确定电压分量预测方法,实现非高斯电压分布的风险评估与管理,风险偏差仅为传统方法的15%。
2024-11-07 cs.SY eess.SY
Real-time Control of Battery Energy Storage Systems to Provide Ancillary Services Considering Voltage-Dependent Capability of DC-AC Converters
频率响应和电压支持是电网的重要辅助服务。在本文中,我们设计和实验验证了电池储能系统(BESSs)的实时控制框架,以提供辅助服务的电网。控制系统的目的是利用BESS的全部能力来提供辅助服务。以DC-AC变换器的电压依赖能力曲线和BESS的安全要求作为控制系统的约束条件。基于下垂控制方法获得初始功率设定点。为了保证转换器容量和BESS安全约束的功率设定点的可行性,最终的功率设定点计算被配制为非凸优化问题。然后,提出了一个凸的和计算效率的重新制定的原始控制问题。我们证明了所提出的凸优化给出了原非凸问题的全局最优解。通过对优化模型的可行域进行离散化,提高了算法的计算性能。我们实现了100 ms的更新时间的控制器设定值计算在实验验证的公用事业规模720 kVA / 560千瓦时BESS在EPFL校园。
2021-05-03 cs.SY eess.SY math.OC
Energy Management of a Hybrid Photovoltaic-Fuel Cell Grid-Connected Power Plant with Low Voltage Ride-Through Control
University of Hafr Al Batin(哈夫阿尔巴廷大学)
本文提出了一种并网混合发电系统能量管理方案,通过灵活调节光伏和燃料电池的输出,实现对电网需求的供电,并在电压跌落时提供低电压穿越能力。
2018-04-30 cs.SY eess.SY
Full-Time-Scale Power Management Strategy for Hybrid AC/DC/DS Microgrid with Dynamic Concatenation and Autonomous Frequency / Voltage Restorations
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Nanyang Technological University(南洋理工大学);Federation University(联邦大学);Aalborg University(奥尔堡大学)
本文提出一种全时间尺度电力管理策略,通过动态连接器统一暂态惯性支持与稳态功率分配,并引入自主频率/电压恢复以提升混合交流/直流/分布式微电网的可靠性与稳定性。
2026-01-04 cs.SY eess.SY
Optimal Placement and Sizing of Distributed Battery Storage in Low Voltage Grids using Receding Horizon Control Strategies
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
本文提出利用Benders分解技术结合滚动预测控制策略,解决低压电网中分布式电池储能的最优布置与容量问题,通过较长的预测 horizon 提高储能策略效果,同时降低计算复杂度。
2017-08-25 cs.SY eess.SY
A Multi-Objective Planning and Scheduling Framework for Community Energy Storage Systems in Low Voltage Distribution Networks
本文提出了一种方法,用于优化规划和调度方面的社区储能(CES)系统中存在的太阳能光伏(SPV)电源在低压(LV)配电网。为此,我们开发了一个多目标优化框架,最大限度地减少实际功率损耗,LV客户和CES提供商与电网的能源交易成本,以及CES的投资成本。通过将优化问题与线性化潮流模型相结合,还考虑了包括电压约束的配电网限制。模拟所提出的优化框架与客户的实际电力消耗和SPV发电数据,突出的实际电力损失和能源交易成本与电网相比,减少了近29%和16%,分别与没有CES的情况下。此外,一个案例研究证明我们的方法是胜任在实现这三个目标优于优化模型,优化CES调度。
2023-01-06 cs.SY eess.SY
Long-Term Energy Management for Microgrid with Hybrid Hydrogen-Battery Energy Storage: A Prediction-Free Coordinated Optimization Framework
针对含氢-电池混合储能的微电网长期能量管理,提出无预测两阶段协调优化框架,结合核回归与自适应虚拟队列OCO算法,实现次线性动态遗憾并显著降本减失负荷。
2024-07-31 cs.SY eess.SY math.OC
Bregman storage functions for microgrid control
University of Groningen(格罗宁根大学);ENTEg
本文提出了一种理论框架,通过引入包含动能和无功功率存储的能量函数,以及可调电压依赖项,构建了满足耗散不等式的增量存储函数,实现了微电网的大信号分析。
2016-08-04 cs.SY eess.SY math.OC
A comparison between central- and self-dispatch storage management principles in island systems
本文提出了一个比较评估的中央和自我调度管理概念的电池储能(BES)设施在岛屿电力系统具有较高的可再生能源(RES)渗透。为支持额外风电容量的整合而部署的BES设施可以由岛屿系统运营商集中调度,也可以在包括可再生能源和存储的虚拟电厂实体内自行调度,称为混合电站(HPS)。为了探索每个BES管理模式的预期效益,每年进行模拟的一个例子岛系统,采用三层混合整数线性规划(MILP)的方法来模拟机组的承诺和经济调度过程。计算了BES和可再生能源组合投资的平准化能源成本(LCOE),并对所实现的RES渗透水平和岛屿系统发电成本进行了评估,从而确定了帕累托最优存储配置,从而为给定的RES渗透目标提供了最低的LCOE。总的来说,中央调度的BES系统在实现类似的RES渗透水平方面比自行调度的替代方案具有更高的成本效益。
2021-05-27 cs.SY eess.SY
Real-time Measurement-based Optimization for Distribution System Operation Considering Battery Voltage and Thermal Constraints
针对高比例分布式能源下配电系统安全运行难题,提出基于实时量测构建线性与凸二次约束、并用Lyapunov优化解耦多时段决策的数据驱动电池储能控制方案。
2025-10-18 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
Review on Electric Railway System Optimization: Train Dynamic Scheduling, Energy Management, and Storage Integration
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Zhejiang University(浙江大学)
本综述系统梳理电气化铁路在列车动态调度、能源管理及储能集成方面的优化进展,强调降低能耗、提升性能,并展望智能铁路系统的发展方向。
2026-09-16 cs.SY eess.SY
Transformer Temperature Management and Voltage Control in Electric Distribution Systems with High Solar PV Penetration
针对高光伏渗透率配电系统中的过电压与变压器过载问题,提出一种基于优化的策略,通过凸化松弛变压器温度动态约束,在最小化光伏发电削减的同时实现电压与温度的协同控制。
2024-10-14 cs.SY eess.SY
On Optimal Management of Energy Storage Systems in Renewable Energy Communities
针对可再生能源社区,利用储能灵活性并考虑自消费激励,推导最优性条件并给出显式最优解,以最小化社区能源账单,仿真验证了方案性能。
2024-03-20 cs.SY eess.SY
A Security-Constrained Optimal Power Management Algorithm for Shipboard Microgrids with Battery Energy Storage System
本文针对含柴油发电机和电池储能的船舶微电网,提出一种基于混合整数线性规划的安全约束最优功率管理算法,实现机组组合与功率调度,在保障防停电能力的同时最大化燃油节省。
2023-04-07 cs.SY eess.SY
Integrating Cascade Pumped Micro-Hydro Storage: A Sustainable Approach to Energy and Water Management
针对高海拔但主水库水平间距过大地区的微型水电开发难题,本研究提出利用中间水库的梯级抽水微型水电储能系统,结合地理数据与山湖案例验证其能效与可行性,并给出实施方法与地形适配的能量捕获优化框架,兼顾能源与水资源管理效益。
2025-06-18 cs.SY eess.SY
Modeling and Optimal Operation of Distributed Battery Storage in Low Voltage Grids
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);University of Michigan(密歇根大学)
本文提出两级集中模型预测控制方案,通过鲁棒多期优化潮流和详细电池模型降低电池损耗,提升光伏利用效率。
2017-03-16 cs.SY eess.SY
Optimal Energy Management in Autonomous Power Systems with Probabilistic Security Constraints and Adaptive Frequency Control
许多重耗能行业的脱碳依赖于可再生能源和储能系统在独立自主电力系统中的集成。由于复杂性和稳定性要求的增加,可再生能源的快速变化的操作条件和不确定性,不同时间尺度上相互冲突的目标,可靠的电源和能量存储的有限数量,这些计划中的最佳能量管理变得更加困难。当能量存储用于多种服务时的充电状态管理,例如最佳调度和频率支持,是在这种情况下最臭名昭著的问题之一。为了解决这个问题,本文提出了一个最佳的能源管理系统。它共同优化的主频率控制层和调度计划的传统发电机和能量存储利用的算法,提供自适应有功功率需求的不确定性量化,频率稳定性的理论保证,并为储备分配给能量存储系统的频率支持的界限。一个凸的重新制定,使所涉及的优化问题的有效解决方案,是一个孤立的海上石油和天然气平台验证的测试案例。
2022-08-18 cs.SY eess.SY
Analytical voltage estimation in power packet dispatching network
提出了一种电力分组调度网络的解析电压估计方法。单位功率包由信号和直流脉冲电压波形组成。在网络中,通过时分复用在电力分组路由器(路由器)之间传输电力分组。路由器在电力传输过程中有电容器作为电力的存储。功率根据存储器之间的电压梯度流动。用数值方法研究了该网络的潮流。然而,现有的研究都考虑了传输损耗,而忽略了瞬态响应。考虑到瞬态响应,功率传输分析通常需要电路仿真并且花费相当长的时间。本文重点讨论路由器和欠阻尼条件之间的一对一连接。它们允许考虑瞬态响应的存储电压的估计,而无需电路仿真。首先,对该条件进行了理论分析和实验验证。在此基础上,将一对一连接的分析扩展到网络,提出了一种解析电压估计方法。与电路仿真结果的比较表明,该估计方法具有足够的精度,可用于分析网络中的功率传输。
2021-12-28 cs.SY eess.SY
Nonlinear Voltage Regulation of an Auxiliary Energy Storage of a Multiport Interconnection
针对由双向DC-DC变换器与发电-储能装置构成的多端口互联系统,提出一种利用部分级联结构的非线性电压控制策略,实现设定点电压调节并保证宽工作范围稳定性,数值与实验结果验证了其有效性。
2024-03-29 cs.SY eess.SY
Transactive Framework for Dynamic Energy Storage Allocation for Critical Load Management
针对分布式能源和可再生能源不确定性对微电网关键负荷供电的挑战,提出一种交互式动态储能分配策略,优化电池备用并保证关键需求,仿真验证其有效性。
2023-09-05 cs.SY eess.SY
Generalized Model of VSC-based Energy Storage Systems for Transient Stability Analysis
University College Dublin(都柏林大学学院)
本文提出了一种用于电压和角度稳定分析的通用储能系统模型,通过一组线性微分代数方程(DAEs)能够建模大多数常见储能技术,包括压缩空气、超导磁体、电化学电容器和电池储能设备,并通过详细的案例研究验证了该模型在暂态稳定分析中的准确性。
2015-09-17 cs.SY eess.SY
Optimal Power Management of Battery Energy Storage Systems via Ensemble Kalman Inversion
针对大规模电池储能系统实时功率管理难题,提出基于功率共享比例与集合卡尔曼反演的高效计算方法,将问题转化为参数估计,显著降低计算复杂度并保持准确性。
2025-07-13 cs.SY eess.SY
Degradation mode estimation using reconstructed open circuit voltage curves from multi-year home storage field data
提出一种利用八年家庭储能现场运行数据连续重建电池开路电压曲线的方法,结合增量容量与差分电压分析追踪退化模式,发现锂库存损失为主,并经现场容量测试验证。
2024-11-12 cond-mat.mtrl-sci cs.SY eess.SY
Energy Management System for Resilience-Oriented Operation of Ship Power Systems
本文提出了一种新颖的能量管理方法,以提高船舶电力系统的弹性考虑多种类型的能量存储系统,包括电池储能系统(BESS)和超级电容器储能系统(SCESS)。建议EMS的主要功能是最大限度地提高负载的可操作性,同时考虑斜坡率特性的能量存储系统(ESS)和发电机创新。平衡BESS的充电状态(SoC)和优先化SCESS的SoC级别是所提出的EMS管理能量存储系统的两个附加目标。滚动时域优化(RHO)技术,提出了减少计算负担,使所提出的方法可行的实时应用。以全电多直流船舶电力系统为例,对所提出的方法进行了性能评估。仿真研究和结果表明,所提出的方法在管理ESS,以确保系统的弹性下发电功率短缺的有效性。此外,所提出的RHO技术显着降低了FHO技术中的计算负担,同时保持可接受的弹性性能。
2021-10-19 cs.SY eess.SY
Virtual synchronous generator of PV generation without energy storage for frequency support in autonomous microgrid
在自主微电网中,频率调节(FR)是一个关键问题,特别是在光伏(PV)发电的高渗透水平下。在这项研究中,一种新的虚拟同步发电机(VSG)控制光伏发电,提供频率支持,而无需能量存储。光伏发电根据预定义的功率-电压曲线保留一部分有功功率。基于同步发电机功角特性曲线与光伏阵列特性曲线的相似性,光伏电压Vpv可以类比为功角δ。设计了一种仿真调速器(下垂控制)和摆动方程控制,并将其应用于DC-DC变换器。随后产生PV电压偏差,并修改预定义的功率-电压曲线,以提供主频率和惯性支持。建立了包含光伏、储能和柴油发电机的自治微电网仿真模型。在不同的操作条件下,所提出的VSG策略的可行性和有效性进行了检查。
2021-07-04 cs.SY eess.SP eess.SY
Degradation Aware Predictive Energy Management Strategy for Ship Power Systems
将现代防御武器集成到船舶电力系统中,在满足这些负载的高斜坡率要求方面提出了挑战。发电机可能需要满足这些负载的斜坡率。如果不这样做,可能会导致稳定问题。这通过发电机和能量存储元件的聚集来解决,以处理由负载引起的所需电力需求。本文提出了一种基于模型预测控制的能量管理策略,将不确定性的负荷预测。所提出的控制器优化协调发电机和储能元件之间的功率分配,以保证满足功率需求,同时考虑斜坡率限制和负载不确定性。一个低带宽模型,由一个单一的发电机和一个单一的能量存储元件被用来验证所提出的能量管理策略的结果。结果表明,在负载预测的不确定性下的控制器的鲁棒性和负载的不确定性对电池容量损失的影响。
2021-05-25 cs.SY eess.SY math.OC
Community Energy Storage-based Energy Trading Management for Cost Benefits and Network Support
在本文中,屋顶光伏(PV)电源与社区储能(CES)系统的集成可以在多大程度上降低能源成本和配电网(DN)的损失进行了探讨。为此,三个能源交易系统(ETS)进行了比较;第一,ETS的光伏用户交换能源与CES系统除了电网,第二,ETS的光伏用户只交换能源与CES系统,第三,ETS的光伏用户只交换能源与电网。提出了一种多目标最优化框架,结合线性配电网潮流模型,研究了在满足DN电压和电流限制的前提下,能量成本和网损降低之间的权衡。利用真实的能源需求和PV电力数据进行的模拟强调,启用用户和CES系统之间的能量交换可以在DN功率损耗和能源成本降低之间进行更好的权衡。此外,模拟表明,与没有CES系统的ETS相比,所有三个ETS都提供了近85%的DN能量损失减少,收入显著增加。
2020-11-25 cs.SY eess.SY math.OC
Multi-agent Battery Storage Management using MPC-based Reinforcement Learning
在本文中,我们提出了使用模型预测控制(MPC)的强化学习(RL)的基础上找到最佳的政策,多智能体电池存储系统。考虑了电力价格和生产需求不确定性的时变预测。我们专注于优化经济目标成本,同时避免非常低或非常高的充电状态,这可能会损坏电池。我们考虑了由主电网提供的有界功率和对每个代理的功率输入和状态的约束。一个参数化的MPC方案被用作确定性策略梯度方法的函数逼近器,RL通过更新参数来优化闭环性能。仿真结果表明,该方法能够解决约束条件,并提供最优策略。
2021-06-07 cs.SY eess.SY
Designing Near-Optimal Policies for Energy Management in a Stochastic Environment
Intel Corporation(英特尔公司);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Starflow Networks, Inc.(星流网络有限公司);Cisco Systems, Inc.(思科系统公司)
本文提出了一种基于马尔可夫决策过程的能源管理优化方法,通过考虑电池存储动态、随机需求模型、随机太阳能发电模型和电价方案,设计出近最优策略以降低运营成本并应对天气不确定性。
2019-02-17 cs.SY eess.SY math.OC
Using conservative voltage reduction and dynamic thermal rating for congestion management of power network
本研究提出一个配电网峰值负荷管理框架,结合保守电压降低(CVR)与动态热额定值(DTR),有效应对峰值负荷,相比单独使用CVR,成本节约增加58.75个百分点。
2023-09-12 cs.SY eess.SY
Optimal Demand Response-Based Energy Management for Campus Buildings with Battery Energy Storage Systems: A Case Study of the ELB Building
University of Michigan-Dearborn(密歇根大学迪尔伯恩分校)
该研究以ELB建筑为案例,提出整合需求响应与电池储能系统的校园建筑最优能源管理框架,可降低用电成本,协同调度能实现约26%的成本降幅,提升建筑运行灵活性。
2026-10-16 cs.SY eess.SY
Energy Storage System Design for a Power Buffer System to Provide Load Ride-through
本文设计储能系统以提升电力缓冲系统在电压扰动时的负载穿越能力,通过调整转换器策略使缓冲-负载呈现恒定阻抗,并推导了电池放电状态与穿越能力的关系。
2013-07-14 cs.SY eess.SY
Economic Optimal Power Management of Second-Life Battery Energy Storage Systems
本文提出一种针对二次生命电池储能系统(SL-BESS)的经济最优功率管理方法,通过加权平均安时吞吐量老化模型量化退化成本,在确保安全与供需平衡的前提下实现成本最小化运行。
2024-08-29 cs.SY eess.SY
Real-Time Residential-Side Joint Energy Storage Management and Load Scheduling with Renewable Integration
Department of Electrical, Computer, and Software Engineering, University of Ontario Institute of Technology(安大略理工大学电气、计算机和软件工程系)
本文研究了在可再生能源接入情况下,如何通过联合优化负载调度和能源存储控制来最小化系统成本,提出了一种基于Lyapunov优化的实时调度和存储控制算法,实现了负载调度和能源存储控制的分离和顺序决策,并通过仿真验证了算法的有效性。
2016-04-13 cs.SY eess.SY
Probabilistic Energy Management for Building Climate Comfort in Smart Thermal Grids with Seasonal Storage Systems
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
本文提出一种概率能源管理框架,用于在存在两种不确定性(私人和共同)的情况下,通过含水层热能储存系统实现建筑气候舒适性。通过开发大规模随机混合动力学模型,预测互联建筑气候舒适性系统网络中的热能不平衡,并通过扩展鲁棒随机方法解决多机会约束问题。
2018-05-14 cs.SY eess.SY math.OC
Effect of Voltage Source Converters with Electrochemical Storage Systems on Dynamics of Reduced-inertia Bulk Power Grids
与分布式能源的大规模连接相关的主要问题是电力电子接口的份额增加,导致电力系统的全球惯性降低。最近的文献提倡使用电压源转换器(VSC)接口电池储能系统(BESS)作为一种潜在的方式来抵消这种缺乏惯性。然而,VSC对降低惯性电网的动态特性的影响还没有得到很好的理解,特别是对于大型输电网,其连接了旋转机器和与电力电子设备连接的资源的混合。在这方面,我们提出了一个扩展的IEEE 39总线测试网络,用于量化的影响减少惯性电网的VSC。在这方面,通过将原始10-同步机系统中的4个同步发电机替换为4个风力发电厂来获得减小惯性的39-总线系统,其中4个风力发电厂被建模为聚集的类型3风力涡轮机。然后,一个大规模的BESS被集成到减少的惯性网络通过一个三电平的中点箝位(NPC)转换器,从而被用于研究的影响VSC的动态的惯性减少的电力系统,以及比较不同的VSC控制。所提出的模型实现在一个实时仿真器上进行事故后分析,分别为原电力系统和减少的惯性之一,有和没有BESS-VSC。
2020-04-19 cs.SY eess.SY
Residential Energy Storage Management with Bidirectional Energy Control
Department of Electrical, Computer and Software Engineering, University of Ontario Institute of Technology(安大略理工大学电气、计算机与软件工程学院);Huawei Technologies Co., Ltd(华为技术有限公司)
本文提出一种实时双向能源控制算法,旨在通过优化能源买卖和电池损耗,降低系统成本,适用于任意未知的可再生能源发电、负载和电价统计。
2018-05-12 cs.SY eess.SY
Shared Energy Storage Management for Renewable Energy Integration in Smart Grid
Solar Energy Research Institute of Singapore(新加坡太阳能研究所);ECE Department, National University of Singapore(新加坡国立大学电气与计算机工程系)
本文研究多用户与可再生能源源及单个共享储能系统协同的能源管理问题,提出联合优化算法以提升总利润,通过加州实数据验证共享储能可使总利润提升10%。
2016-07-22 cs.SY eess.SY
Transmission Congestion Management with Generalized Generation Shift Distribution Factors
现代电力系统中的一个主要问题是可再生能源的普及和波动特性可能导致越来越多的输电阻塞事件。传统的阻塞管理模型一般采用交流或直流潮流方程,前者计算量大,后者不能考虑电压幅值和无功功率。因此,本文提出了一种阻塞管理方法,结合一个专门设计的广义发电机转移分布因子(GSDF),以获得一个计算效率高,准确的管理策略。该拥堵管理策略涉及多台平衡发电机进行发电轮班操作。该模型具有计算复杂度低(线性方程)、建模形式多样等优点,能够充分考虑电压幅值和无功功率。
2022-12-24 cs.SY eess.SY
Two-stage Coordinated Energy Management of Train Operation and Wayside Energy Storage System for Rail Power Supply Systems
针对电气化铁路供电系统,提出两阶段协调能量管理方法,联合优化列车运行与储能调度,通过日前计划和日内滚动优化,降低电网峰值功率35.7%和系统总成本28.8%。
2026-09-16 cs.SY eess.SY
Large Language Model Assisted Operational Monitoring for Battery Energy Storage System Integrated Power Distribution Networks
West Virginia University(西弗吉尼亚大学)
该研究提出了大型语言模型辅助的人工智能监测框架,用于分析电池储能系统集成配电网,可将自然语言问题转为SQL查询,实现电网运行数据的自动化评估。
2026-08-18 cs.AI cs.CL cs.SY
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
Study on the Data Storage Technology of Mini-Airborne Radar Based on Machine Learning
Hunan Normal University(湖南师范大学)
机载雷达的数据率在很多探测应用中要远高于无线数据的传送率,因此通常采用机载数据存储系统来存储雷达数据。地震性能好的数据存储系统通常采用NAND Flash作为存储介质,普遍存在文件管理时间长的问题,严重影响数据存储速度,尤其是在平台小型化的限制下。针对这一问题,提出了一种基于机器学习的小型机载雷达数据存储方法。存储训练模型是基于机器学习建立的,能够处理各种雷达数据。利用该模型对文件管理方法进行了分类和确定,并将其应用于雷达数据的存储。为了验证该方法的性能,在某小型机载雷达数据存储系统上进行了测试。实验结果表明,基于机器学习的方法可以形成适应不同数据率和应用场景的多种数据存储方式。文件管理时间与实际数据写入时间的比率非常低。
2023-03-03 cs.AR cs.LG cs.SY
Uncertainty-Cognizant Model Predictive Control for Energy Management of Residential Buildings with PVT and Thermal Energy Storage
Niroo Research Institute (NRI)(尼鲁研究所)
建筑业占全球能源消耗的近40%。这揭示了在建筑物中利用可再生能源以实现气候目标的绝佳机会。在这种情况下,本文提供了一种建筑能源系统,包括热泵,热能储存系统以及并网光伏热(PVT)收集器,以最小的运营成本提供电力和热能需求的建筑物。为此,本文开发了一种随机模型预测控制(MPC)策略,以最佳地确定整个建筑能源系统的设定点,同时考虑与PVT能量生成相关的不确定性。该系统使建筑物能够1-将其电力需求从高峰时间转移到非高峰时间,2-将电力出售给电网以进行能源套利。
2022-01-21 cs.LG cs.SY eess.SY
Dynamic Power Balancing Algorithm for Single-Phase Energy Storage Systems in LV Distribution Network with Unbalanced PV Systems Distribution
由于单相光伏屋顶高度渗透到四线多接地低压配电系统中,不平衡功率可导致中性点电流和中性点电压显著升高。该预印本提出了一种用于动态功率平衡的分布式聚类算法,使用分布在低压配电系统中的单相电池存储系统,以减少中性电流和中性电压上升。分布式聚类算法将连接到同一相位的家庭聚集到聚类中。在每个集群内,另一个分布式聚类算法被应用于计算交换的总电网功率,但相应的相位。然后,基于电池存储系统的充电/放电约束、功率最小化和家庭参与功率平衡控制的意愿,应用动态功率平衡控制来平衡总线处的功率。
2020-11-12 cs.SY eess.SY
Full Timescale Hierarchical MPC-MTIP Framework for Hybrid Energy Storage Management in Low-Carbon Industrial Microgrid
Tsinghua University(清华大学);Columbia University(哥伦比亚大学);Aalto University(阿尔托大学);National Technical University of Athens(雅典国立技术大学)
本文提出全时间尺度分层MPC-MTIP框架,通过解耦控制问题和嵌入自适应反馈机制,提升混合储能系统在极端波动下的运行效率和稳定性,实现97.4%的净负载平滑率和62.2%的综合循环效率。
2026-03-23 cs.SY eess.SY
Energy Management for Demand Responsive Users with Shared Energy Storage System
Solar Energy Research Institute of Singapore (SERIS)(新加坡太阳能研究所);National University of Singapore(新加坡国立大学)
本文研究了多个自利用户共享储能系统下的能源管理问题,提出迭代算法协调用户充放电以降低能耗,通过加州实测数据验证了算法有效性。
2016-08-13 cs.SY eess.SY