Frequency Nadir-Constrained Power System Restoration Planning with Energy Storage
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);University of Toronto(多伦多大学);EPE Canada Inc.(EPE加拿大公司)
本文提出一种考虑频率 nadir 的混合整数线性规划框架,用于含同步机和储能系统的黑启动恢复规划,通过预测频率 nadir 来确保恢复过程中的频率稳定性,减少恢复时间。
2026-05-13 cs.SY eess.SY
Capturing Chronology and Extreme Values of Representative Days for Planning of Transmission Lines and Long-Term Energy Storage Systems
针对高比例可再生能源下电力系统长期规划因小时级建模难以求解的问题,提出基于聚类的混合时间序列聚合算法,通过代表性样本捕捉极值与时间动态,经改进6节点系统验证,该方法在含长期储能的输电系统联合规划中效果显著。
2023-10-06 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
Joint Planning of Distributed Generations and Energy Storage in Active Distribution Networks: A Bi-Level Programming Approach
为了提高可再生能源在配电网中的渗透率,采用双层规划方法,提出了一种有源配电网分布式电源与储能联合规划模型。在该模型中,上层的目标是寻求最佳的位置和容量的DG和能量存储,而下层的优化运行的能量存储设备。为求解该模型,提出了一种基于混沌优化的改进二进制粒子群优化算法(IBPSO),通过两层之间的交替迭代实现最优联合规划。PG & E 69节点配电系统的仿真结果表明,该方法能够有效地减小分布式电源出力不确定性引起的规划偏差,显著改善配电系统的电压分布和运行经济性。
2022-01-15 cs.SY eess.SY math.OC
Competition between simultaneous demand-side flexibility options: The case of community electricity storage systems
用于多种应用的社区电力存储系统承诺优于家用电力存储系统。更经济的灵活性选择,如需求响应和部门耦合可能会减少存储设施的市场规模。本文通过考虑竞争灵活性选项来评估社区电力存储系统的经济性能。为此,应用了与参与者相关的、基于场景的优化框架。结果与文献一致,表明社区存储系统比家庭存储系统更经济有效。社区存储系统相对于家庭存储系统的相对存储容量减少是可能的,因为需求和发电简档在最终用户之间平衡。平均而言,在基本情况下,每个家庭的存储容量可能减少9%,从而降低了具体投资。同时应用需求侧灵活性选项,如部门耦合和需求响应,使社区存储容量进一步减少高达23%。与此同时,灵活性选项之间的竞争导致社区存储灵活性潜力方面的收益较小,这降低了这些应用程序的市场可行性。在最坏的情况下,在灵活性措施之间的蚕食效应高达38%。灵活性效益的损失超过了能力削减的节省,因此部门耦合构成了比需求响应大得多的影响因素。总的来说,考虑到所述的成本趋势、规模经济和减排可能性,2025年至2035年可能会实现盈利的社区储存模式。今后的工作应侧重于分析政策框架。
2020-11-11 cs.SY econ.GN eess.SY
Power System Capacity Planning Considering Seasonal Hydrogen Storage by Salt Caverns
针对负荷季节性波动,提出考虑盐穴储氢的电力系统容量规划模型,采用改进快速机组组合方法优化,显著提升可再生能源建设容量并降低总成本与碳排放。
2023-11-21 cs.SY eess.SY
Decision tree aided planning and energy balancing of planned community microgrids
规划社区(PC)为部署需求侧分布式能源(DER)和存储的智能控制提供了独特的机会,这些能源可以组织在微电网(MG)中。MG需要平衡以保持安全和弹性操作。本文讨论了使用MG概念规划和控制的PC内的能源系统的影响。提出了一种新的工具,基于决策树(DT),具有两个潜在的应用:(i)规划的能量存储系统内的MG和(ii)控制能量资源的PC MG内的能量平衡。通过敏感性案例研究验证了储能规划和能量平衡方法的有效性。提出了一种利用分布式控制器硬件实时执行能量均衡算法的测试实现。
2021-05-13 cs.SY eess.SY
Enhancing Collective Self-Consumption through Water Storage Heater Flexibility
Enogrid;Voltalis;James Watt School of Engineering, University of Glasgow(格拉斯哥大学詹姆斯·瓦特工程学院);Communauté de communes Cœur de Savoie(萨沃伊之心市镇共同体);OPAC Savoie(OPAC萨沃伊);Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学)
本文通过模拟和实际部署,量化了储水加热器灵活性对法国集体自消费社区在降低电费、提升自消费率方面的效益,并分析了用户接受度的影响因素。
2026-06-02 cs.SY eess.SY
Profit-Maximizing Planning and Control of Battery Energy Storage Systems for Primary Frequency Control
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Shenzhen Research Institute, The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学深圳研究院);California Institute of Technology(加州理工学院)
本文提出一种双层利润最大化策略,用于电池储能系统在一次频率控制市场中的规划与控制,通过分析证明最优控制策略具有状态不变性,且可通过离线计算实现低复杂度控制,同时优化储能系统规模以平衡资本与运营成本。
2016-04-01 cs.SY eess.SY
Robust Transmission Network Expansion Planning Problem Considering Storage Units
研究了在需求和发电容量不确定的情况下,考虑存储单元的输电网扩展规划问题。采用两阶段自适应鲁棒优化框架,其中短期和长期的不确定性占。这项工作不同于以前报道的解决方案中的一个重要方面,即,我们包括二进制追索变量,以避免同时充电和放电的存储单元,一旦发现不确定性。两阶段离散补偿鲁棒优化问题是一个具有挑战性的任务,因此我们提出了一个嵌套的列和约束生成算法来解决所产生的问题。该算法保证在有限次迭代中收敛到全局最优值。该算法的性能示出使用Garver的测试系统。
2019-07-10 cs.SY eess.SY math.OC
A Multi-timescale and Chance-Constrained Energy Dispatching Strategy of Integrated Heat-Power Community with Shared Hybrid Energy Storage
本文提出含共享混合储能的综合热电系统博弈论模型,通过多时间尺度机会约束调度与Stackelberg博弈均衡求解,实现社区运营商与消费者间的市场均衡。
2023-10-23 cs.SY eess.SY
A Conditional Value-at-Risk Based Planning Model for Integrated Energy System with Energy Storage and Renewables
综合能源系统(Integrated Energy System,IES)是由电力、燃气和供热/制冷系统组成的综合能源系统,由于其潜在的更高的能源供应效率和运行灵活性,被认为是未来能源载体的主要形式之一。然而,随着多能源设备和系统集成的日益复杂,IES规划在风险评估方面面临着重大挑战。为此,提出了一种考虑可再生能源(RES)和储能系统(ESS)集成的能源枢纽(EH)规划模型,并采用条件风险价值(CVaR)度量风险。所提出的IES规划模型包括两个阶段:1)关于设备类型和容量的投资规划(例如,能源转换器、分布式RES和ESS)和2)优化运营场景中的潜在风险损失以及置信水平和风险偏好。采用Benders分解和改进的后向情景约简方法加速问题求解。算例结果表明,所提出的方法在平衡潜在的操作风险和投资成本的有效性。此外,还验证了引入ESS和RES降低潜在操作风险的有效性。
2021-04-22 cs.SY eess.SY
Sharing Mobile and Stationary Energy Storage Resources in Transactive Energy Communities
大多数电力系统越来越多地基于分布式能源,导致对电网管理的强烈冲击。就葡萄牙而言,可再生能源对发电组合的贡献已经很高,目标是到2050年实现100%。大部分新的可再生能源发电容量将由安装在建筑物中的分布式光伏发电来确保,因此光伏输出的固有不稳定性加上与需求分布的不匹配将对电网的运营和弹性构成挑战。解决这些问题需要在社区一级进行管理,并利用可控能源资源(如能源储存资源)的时空灵活性。葡萄牙的监管机构认识到了这一点,最近的可再生能源发电自耗立法使社区的发电盈余交易成为可能。实施社区内交易和利用可再生能源发电的潜力,需要在社区一级在交易性能源系统范围内进行监督和协调。本文的重点是通过社区微电网中的交易能源市场来解决能源共享问题,使用固定和移动储能作为灵活性资源。拟议的框架考虑了具有现场电池存储和众多电动汽车充电站的公共和商业建筑。该配方使用真实的数据进行评估,从社区的建筑物在葡萄牙大学校园。结果表明,所提出的方法实现了建筑和社区层面可再生能源自我消费的增加,以及电力成本的降低。
2020-10-07 cs.SY eess.SY
Coordinated vs. Sequential Transmission Planning
Institute for Policy Integrity, New York University School of Law(纽约大学法学院政策研究所)
本文比较了协调与顺序规划方法在传输规划中的效果,发现协调方法能更准确地反映发电、储能和传输之间的互动,从而降低传输升级需求和系统成本。
2026-04-28 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
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
Partial Field Coverage Based on Two Path Planning Patterns
IMT School for Advanced Studies Lucca(卢卡高等研究学院)
本文提出了一种局部场域覆盖的路径规划方法,考虑农业车辆有限的转向半径和土壤压实最小化约束,通过对比传统AB模式展示方法优势。
2018-03-27 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
Integrated Planning of a Solar/Storage Collective
法国法规允许低压网络中的消费者在集体自我消费框架下形成集体生产,分享和消费当地能源。集体所有发电项目的一个自然后果是需要在消费者之间分配生产。在长期计划中,生产分配决定了每个消费者加入集体的利益。在短期内,应动态分配能量以反映运行情况。本文提出了一个框架,该框架集成了共享太阳能+储能系统的集体的长期和短期规划。在长期规划阶段,我们最大限度地提高集体福利,并公平地将预期能源分配给每个消费者。对于操作,我们提出了一种模型预测控制算法,最大限度地减少短期成本,并在30分钟的基础上将能量分配给每个消费者(根据法国法规的要求)。我们调整能源分配的事后操作,以反映不确定性的实现。我们提出了一个案例研究,我们展示了一个15消费者集体的框架。
2020-08-27 cs.SY eess.SY math.OC
Community-Centered Resilience Enhancement of Urban Power and Gas Networks via Microgrid Partitioning, Mobile Energy Storage, and Data-Driven Risk Assessment
Polytechnic University of Bari(巴里理工大学)
本研究提出基于社区中心的框架,通过微电网分区、移动储能和数据驱动风险评估提升城市电力和燃气网络的韧性与可靠性。
2026-02-10 cs.SY eess.SY
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
A Convex Cycle-based Degradation Model for Battery Energy Storage Planning and Operation
Department of Electrical Engineering, University of Washington(华盛顿大学电气工程系)
本文提出一种基于凸循环的电池退化模型,用于规划和运营,通过证明雨流算法的凸性,解决了优化中的难题,并通过案例验证了模型在提升电池利润和延长寿命方面的有效性。
2017-04-05 cs.SY eess.SY math.OC
Resilience-oriented Planning and Cost Allocation of Energy Storage Integrated with Soft Open Point Based on Resilience Insurance
School of Electrical Engineering Xi’an Jiaotong University(西安交通大学电气工程学院)
针对极端事件下配电网弹性提升需求及E-SOP高成本问题,提出基于弹性保险的E-SOP成本分摊框架与四层SDRO规划模型,在IEEE 33节点配电网验证了模型有效性。
2025-11-12 cs.SY eess.SY
Assessing Modeling Fidelity for Long-Term Battery Energy Storage Planning: Operation, Degradation, and Temporal Representation
University of Houston(休斯顿大学)
本研究评估长期电池储能规划中不同建模保真度对生命周期结论的影响,发现保真度需求因指标而异,需根据目标结果选择合适模型。
2026-10-01 cs.SY eess.SY
Optimal Planning of Hybrid Energy Storage Systems using Curtailed Renewable Energy through Deep Reinforcement Learning
Seoul National University(首尔国立大学);Ewha Womans University(梨花女子大学);Pukyong National University(釜庆国立大学)
能源管理系统(EMS)变得越来越重要,以利用不断增长的削减可再生能源。应采用电池和绿色氢等有前途的储能系统,以最大限度地提高能源利益攸关方的效率。然而,最佳决策,即,规划不同战略之间的杠杆作用,面临着大规模问题的复杂性和不确定性。在这里,我们提出了一个复杂的深度强化学习(DRL)方法与基于策略的算法,实现实时优化ESS规划下削减可再生能源的不确定性。一个定量的性能比较证明,DRL代理优于基于神经网络的随机优化(SO)算法,即使有一个广泛的行动和观察空间。由于DRL的不确定性拒绝能力,我们可以确认一个强大的性能,在一个很大的不确定性的削减可再生能源,净利润最大化和稳定的系统。根据状态,进行DRL映射以视觉评估DRL代理所采取的动作。相应的结果证实,DRL代理学习的方式就像人类专家会做什么,这表明所提出的方法的可靠应用。
2022-12-12 cs.LG cs.SY eess.SY
Multi-Stage Expansion Planning for Decarbonizing Thermal Generation Supported Renewable Power Systems Using Hydrogen and Ammonia Storage
针对可再生能源电力系统中火电脱碳问题,提出含氢和氨储能的多阶段扩展规划模型,并采用DWD-CG算法高效求解,实现LCOE降低12.28%和14.59%。
2023-08-31 cs.SY eess.SY
Evaluation of Temporal Complexity Reduction Techniques Applied to Storage Expansion Planning in Power System Models
可再生能源的份额不断增长,使优化的功率流在电力系统模型计算更加复杂,由于广泛分布的天气依赖发电。本文评估了两种方法,以减少时间复杂性的电力传输网络模型与存储扩展规划。降阶技术的目标是加速电网模型的线性最优潮流的计算。这是通过选择少量的代表性时间段来代表一整年来实现的。为了选择有代表性的时间段,使用分层聚类将按时间顺序排列的相邻小时或独立分布的耦合日聚集到时间序列的聚类中。通过目标值的误差和计算时间的减少来评价聚合效率。进一步分析了优化过程中网络规模和并行计算效率的影响。作为一个测试案例,传输电网的最北端的德国联邦州石勒苏益格-荷尔斯泰因州的情况下,对应于2035年被认为是。所考虑的情景的特点是安装的可再生能源的比例很高。
2020-02-25 cs.SY eess.SY math.OC
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
Can occupant behaviors affect urban energy planning? Distributed stochastic optimization for energy communities
Technical University of Eindhoven(埃因霍温理工大学);Technical University of Denmark(丹麦技术大学);University of Twente(特文特大学)
本文通过分布式随机优化方法,研究 occupant 行为对城市能源规划的影响,揭示了 occupant 行为是影响能源社区规划的主要不确定性因素。
2023-03-06 cs.SY eess.SY
Guaranteeing Service in Connected Microgrids: Storage Planning and Optimal Power Sharing Policy
针对可再生能源不确定性挑战,提出随机控制框架确定微电网电池容量,并给出单微电网容量解析式及双微电网最优功率共享策略,量化互联带来的储能节省。
2024-11-11 cs.SY eess.SY
Hydrogen Supply Chain Planning with Flexible Transmission and Storage Scheduling
随着可再生能源发电和水电解的成本不断下降,氢气正成为一种越来越有吸引力的能源载体。为H $_{2}$供应链开发建模和决策工具,充分捕捉各种资源的灵活性,对于理解H $_{2}$使用的整体成本竞争力至关重要。为了满足这一需求,我们开发了H $_{2}$供应链规划模型,该模型确定H $_{2}$发电、存储、传输和压缩设施的最低成本组合,以满足H $_{2}$需求,并通过电价与电力系统相结合。我们为H $_{2}$卡车和管道提供灵活的调度,使它们能够同时充当H $_{2}$传输和存储资源,从而在空间和时间上转移H $_{2}$需求/生产。在美国东北部的案例研究结果表明,H $_{2}$传输和存储资源的灵活调度的拟议框架是至关重要的,不仅成本最小化,而且H $_{2}$生产路径之间的电解槽和集中的天然气为基础的生产设施的选择。卡车作为移动存储可以通过提供额外的时空灵活性来响应电价变化,同时满足H $_{2}$需求,从而使电解槽更具竞争力。该模型还提供了一个合理的权衡建模精度和解决方案的时间。
2020-08-17 cs.SY eess.SP eess.SY
Deep Learning-Based Hurricane Resilient Co-planning of Transmission Lines, Battery Energy Storages and Wind Farms
该研究提出一种考虑飓风韧性的输电线路、储能与风电场多阶段协同规划模型,结合深度学习负荷预测、场景生成与Benders分解求解,经改进IEEE RTS系统验证有效。
2023-10-09 cs.SY eess.SY
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
A mutually beneficial approach to electricity network pricing in the presence of large amounts of solar power and community-scale energy storage
包含大型光伏太阳能系统的配电网络可能会经历客户之间的电力流。这可能会带来技术和社会经济方面的挑战。本文确定了如何通过社区规模储能(CES)和本地网络电价的联合部署来应对这些挑战。我们的研究模拟了一个CES下的一系列本地网络电价模型的操作,使用当前的澳大利亚电力价格和当前的网络价格作为参考。我们评估太阳能和非太阳能拥有客户以及配电网络运营商的财务结果。我们发现,关税设置的存在,创造互利的所有利益相关者。相对于正常的配电网费率,这些费率都对当地电网内的能源流量提供了50%以上的折扣。这些研究结果的政策含义是,历史上有争议的,在当地的太阳能发电存在的网络电价改革的问题,可以解决一个互惠互利的安排,当地的网络电价和消费电子产品。此外,通过明确和直观的本地网络资费定价条件,减轻了设定适当资费的挑战。
2021-09-05 cs.SY eess.SY physics.soc-ph
Network-Aware Demand-side Management Framework with A Community Energy Storage System Considering Voltage Constraints
本文研究了将社区储能(CES)系统与屋顶光伏(PV)发电相结合的可行性,以实现对社区的需求侧管理,同时保持配电网电压在允许的范围内。为此,我们在CES供应商和屋顶光伏系统用户之间开发了一个分散的能源交易系统。通过利用径向配电网络的线性化分支流模型,开发了电压约束的领导者-追随者Stackelberg博弈,其中CES供应商通过与CES系统和电网进行能量交易来最大化收入,并且用户最小化他们的个人能量成本。Stackelberg博弈有一个唯一的均衡,在这个均衡中,CES供应商的收入最大化,用户的能源成本最小化。一个案例研究,与现实的光伏发电和需求数据,证实了能源交易系统可以降低峰值能源需求,防止网络电压波动,同时提供经济利益的用户和CES供应商。此外,模拟强调,与集中式系统相比,分散式能源交易系统为储能容量较小的用户提供了更大的经济效益。
2020-08-21 cs.GT cs.SY eess.SY
Collaborative planning of integrated hydrogen energy chain multi-energy systems: A review
该综述提出氢能链(HEC)概念,系统梳理了集成氢能链多能系统(HEC-MESs)协同规划的研究现状、技术类型、模型方法,总结了现有研究空白并展望未来方向。
2024-05-16 cs.SY eess.SY
An Online Scheduling Algorithm for a Community Energy Storage System
在本文中,我们考虑了一个社区储能(CES)系统,该系统由各种电力消费者共享,他们希望在给定的时间跨度内对CES进行充电和放电。我们研究的问题所面临的经理这样的CES谁必须安排充电,放电,和容量预留众多的用户。此外,我们考虑了CES充电/放电请求以在线方式到达并且CES管理者必须立即分配充电功率和能量容量以满足请求或完全拒绝请求的情况。消费电子产品经理的目标是最大限度地提高消费电子产品的所有用户获得的总价值,同时考虑消费电子产品的操作限制。我们讨论了一个算法,名为\textsc{CommunityEnergyScheduling},作为一个定价机制的基础上在线的原始-对偶优化的CES经理的问题的解决方案。在线算法实时估计双变量(价格),以便在请求到达时立即分配或拒绝请求。此外,所提出的方法促进充电和放电取消以减少CES在流行时间的使用,并且能够处理源自用户净负载模式的随机性和天气不确定性的充电/放电请求的固有随机性。此外,我们能够表明,该算法是能够处理任何adversarially选择的请求序列,并将始终产生总福利的因素1/a的离线最佳福利。
2022-03-13 cs.SY eess.SY math.OC
Techno-Economic Planning of Spatially-Resolved Battery Storage Systems in Renewable-Dominant Grids Under Weather Variability
本文针对可再生能源主导电网中的波动性与切负荷问题,提出基于两阶段随机规划的电池储能系统选址、定容与选型方法,并以纽约州为案例验证其可减少34%弃电和21%切负荷,揭示成本与可再生能源渗透率的非线性关系。
2025-08-17 cs.SY eess.SY
Effect of State of Charge Uncertainty on Battery Energy Storage Systems
电池储能系统(BESS)为电网提供了许多好处,包括稳定性,备用电源以及引入更多清洁能源的灵活性。随着BESS渗透率的增长,电池荷电状态(SOC)估计的不确定性的知识对于规划最佳BESS功率注入轨迹至关重要。本文提出了一种基于电池休息时间的SOC估计不确定性量化框架。对一个电力系统储能系统参与频率调节市场的不确定性进行了分析。
2022-08-04 cs.SY eess.SY
Amortized Feedback Planning: Turning Model-Based Rollouts into Executable Policies
SKKU(韩国科学技术院)
本文提出摊销反馈规划方法,通过贝尔曼梯度细化将模型展开转化为可执行策略,在非LQG和推力任务中显著降低计算成本并保持性能。
2026-09-29 cs.SY eess.SY math.OC
Secure Expansion of Energy Storage and Transmission Lines Considering Bundling Option Under Renewable Penetration
该研究提出考虑输电线路捆绑扩容的多阶段输电网-储能-风电厂联合规划模型,结合RPS政策与N-1安全准则,通过时序聚类、加速BDD算法求解MILP问题,经IEEE标准测试系统验证了有效性。
2023-10-09 cs.SY eess.SY
Near-optimal planning using approximate dynamic programming to enhance post-hazard community resilience management
Colorado State University(科罗拉多州立大学)
本文提出一种基于近似动态规划的序列离散优化方法,用于在灾后社区中制定恢复管理决策,以克服维度灾难并提升多状态大系统性能。
2018-04-20 cs.CE cs.SY eess.SY
Storage and Transmission Capacity Requirements of a Remote Solar Power Generation System
大型太阳能发电站通常位于偏远地区,并通过长输电线路连接到主电网。储能单元与太阳能发电厂一起部署在当地,以平滑其输出。并网输电线路和储能单元的容量对太阳能的利用率以及投资成本有着重要的影响。本文描述了在给定的太阳能溢出率和固定的投资预算下的容量参数的可行集。提出了一种基于线性规划的投影算法来求解这一可行集,为系统规划和决策提供了有价值的参考。
2021-09-13 cs.SY eess.SY
Securely implementing and managing neighborhood solar with storage and peer to peer transactive energy
在本文中,我们的目标是利用点对点(P2P)的交易能量框架的最优控制的屋顶或附近的太阳能电池储能系统(BESS)。在这里,我们建议多个相邻的客户将互连以形成社区DC电网,同时仍然连接到主公用电网。拟议的基础设施将(i)在公用电网不可用的情况下增加客户的弹性,(ii)减少AC/DC转换损耗,因为大部分DER发电是在DC中,以及(iii)在BESS的帮助下,客户将对公用电网产生较小的影响。“资源交换和进一步利用规模经济将大大降低这一新基础设施的成本。如果社区直流电网受到网络攻击,客户将能够依靠公用事业交流电网,进一步提高网络安全性。拟议的P2P交易能源计划是基于业主之间的合作,使用额外的计量节点,以允许居民之间的能源销售或购买。虽然预计范围将限于社区内的客户,但多个社区仍然可以通过公用事业AC电网进行交互。虽然执行最佳控制的P2P控制器可能会无缝工作,但客户的交互将基于零信任方法。作为该方法的一部分,多因素身份验证、基于角色的访问控制等,这将大大改善整体网络安全。我们将这三种策略作为案例研究:(i)单户太阳能发电,(ii)单户太阳能发电和BESS,以及(iii)两个或多个家庭太阳能发电和社区储能,以方便政策制定者提出建议。
2023-02-23 cs.SY eess.SY
Integrated Energy Management for Operational Cost Optimization in Community Microgrids
本文提出一种综合能源管理策略,通过储能削峰、柴油发电机经济调度和可再生能源高效利用,在澳大利亚社区微电网仿真中显著降低运行成本、提高可再生能源利用率并减少排放。
2025-03-11 cs.SY eess.SY
On The Detection of Minimum Forecast Horizon For Real-Time Scheduling of Energy Storage Systems in Smart Grid
Department of Electrical and Computer Engineering, Stevens Institute of Technology(史蒂文斯理工学院电气与计算机工程系)
针对不确定电价下储能系统(ESSs)模型预测控制需确定最小预测时域的问题,本文提出基于轨迹对齐的定义与算法,通过真实数据验证60小时时域可模拟全局最优,还揭示参数对时域存在性的敏感性,为储能调度提供操作框架。
2025-11-15 cs.SY eess.SY
Predicting Strategic Energy Storage Behaviors
针对电力市场中策略性储能行为预测需求,提出融合先验模型知识的梯度下降数据驱动方法,证明参数收敛性,实验表明其相比黑箱方法显著提升模型识别与行为预测精度。
2024-01-31 cs.SY eess.SY
Community Battery Energy Storage Systems for Enhancing Distribution System Operation: A Multi-objective Optimization Approach
本文提出一种基于社区电池储能系统(C-BESS)的多目标优化框架,通过NSGA-II算法平衡配电网电压偏差最小化与分布式能源利用率最大化,有效提升了配电系统的可靠性与运行性能。
2023-09-05 cs.NE cs.NI cs.SY
Community Detection for Power Systems Network Aggregation Considering Renewable Variability
PSR(PSR公司)
可变可再生能源(VRE)的日益普及给电力系统规划和运行带来了重大挑战。这些高度可变的源通常分布在电网中;因此,传输瓶颈的详细表示对于近似传输网络对VRE资源调度的影响至关重要。细粒度的短期和日前调度的时间尺度,考虑到网络的限制,也是强制性的中期规划研究,结合VRE的高变异性带来了需要代表这些不确定性的随机优化模型,同时考虑到传输系统。这些要求强加了求解规划和操作模型的计算负担。我们提出了一种基于社区检测的方法来聚合网络表示,能够保留多个VRE场景中的位置边际价格(LMP)差异,并描述了一个真实世界的运营规划研究。考虑聚合网络的最优期望成本的解决方案进行了比较,与完整的网络表示。这两种表示嵌入到一个操作模型依赖于随机对偶动态规划(SDDP)来处理多阶段问题中的随机变量。
2019-11-08 cs.LG cs.SY eess.SY
Establishing best practices for modeling long duration energy storage in deeply decarbonized energy systems
本研究针对长时储能(LDES)在能源系统规划模型中受时空分辨率影响不明确的研究空白,在大陆规模容量扩展模型中考察了准确捕捉LDES价值所需的分辨率,提出了使用链接代表期等建模最佳实践,并发现时间分辨率比空间分辨率更重要且LDES价值对其他资源成本高度敏感。
2024-04-26 cs.SY eess.SY math.OC
Assessing the Reliability Benefits of Energy Storage as a Transmission Asset
本文通过混合整数线性规划模型和概率可靠性评估,评估能源存储作为输电资产的可靠性收益,以量化比较其与传统输电投资的可靠性价值。
2024-07-31 cs.SY eess.SY
Generation and Transmission Expansion Planning with BESS-Based Virtual Transmission Lines
University of Houston(休斯顿大学)
本文提出一种集成虚拟输电线路(VTL)的发电与输电扩展规划模型,通过协调两个电池储能系统避免同时充放电来缓解电网拥堵,在IEEE 24节点系统上实现总拥堵降低12.3%、支路拥堵最高降低约67%,且规划成本仅增加0.3%。
2026-10-05 cs.SY eess.SY
Short-term Operational Planning Problem of the Multiple-Energy Carrier Hybrid AC/DC Microgrids
研究了多能载交直流混合微电网的短期运行问题。混合微电网由交流和直流部分组成,通过逆变器和天然气网络连接。微电网包括光伏(PV)单元、风力涡轮机(WT)、电池存储单元和燃气微型涡轮机。形成混合整数线性规划,以最小化微电网的总成本,包括天然气供应成本,损失的负载和电池退化成本的价值。本案例研究探讨了逆变器特性和管道容量的重要性。
2020-12-23 cs.SY eess.SY
Energy Storage Sharing in Smart Grid: A Modified Auction Based Approach
Singapore University of Technology and Design(新加坡科技设计大学);State Grid Smart Grid Research Institute(国家电网智能电网研究院);Ministry of Home Affairs, Singapore(新加坡内政部);National ICT Australia(澳大利亚国家信息技术中心);Australian National University(澳大利亚国立大学);Princeton University(普林斯顿大学);Zhejiang University(浙江大学)
本文研究了多个共享设施控制器与社区内居民单元之间的联合能量存储所有权共享解决方案,通过改进的拍卖机制确定存储容量分配和拍卖价格,确保激励相容性和个体理性。
2015-12-24 cs.SY eess.SY