美国多模式能源系统的异质功能图结构分析
物理与社会
2022-08-16 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
作为21世纪最紧迫的挑战之一，全球气候变化要求对四个关键能源基础设施进行大量变革：电网、天然气系统、石油系统和煤炭系统。遗憾的是，这四个系统常被视为独立研究对象，很少作为集成系统一同研究。相反，整体多能源系统模型有助于增进对这些相互依存系统的理解，并指导塑造其未来演进的政策。题为“美国多模式能源系统合成与仿真数据（AMES-3D）”的NSF项目试图以AMES的开放式、物理信息驱动的结构与行为机器学习模型填补此空白。为此，本文采用GIS数据驱动、基于模型的系统工程方法，构建美国多模式能源系统（AMES）的结构模型。本文生成并报告了异质功能关联张量、异质功能邻接矩阵以及形式图邻接矩阵的统计量。本文比较了纽约州（NY）、加利福尼亚州（CA）、德克萨斯州（TX）及美国整体（USA）这四个异质功能图模型。由报告统计量可知，这些州的地理与可持续能源政策深刻反映于其多能源基础设施系统结构中，并影响全美的结构。
引用
@article{arxiv.2208.06430,
title = {A Hetero-functional Graph Structural Analysis of the American Multi-modal Energy System},
author = {Dakota J. Thompson and Amro M. Farid},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.06430},
year = {2022}
}