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符合现行技术立法框架的可再生能源社区在线分层能源管理系统

计算机与社会 2024-02-06 v1 人工智能

摘要

应对气候变化的努力正日益转向智能电网 (SGs) 中的新能源效率策略。2018 年,欧盟 (EU) 通过适当立法定义了可再生能源社区 (REC),即参与者共享自产可再生能源的局部电网,旨在利用适当的激励措施降低账单成本。该举措旨在加速局部可再生能源利用的普及,因为其成本并非人人可负担。由于 REC 在技术上属于 SG,上述策略得以应用,特别是需要实用的能源管理系统 (EMSs)。因此,本研究合成了一种用于 REC 成本最小化的在线分层 EMS (HEMS),以评估其优于局部自消费方法的性能。研究严格遵循欧盟(继承自意大利)的技术指示,旨在获得尽可能真实的结果。通过考虑储能系统 (ESSs) 和光伏电站成本、购电成本以及 REC 激励措施,优化了 REC 节点或微电网 (MGs) 之间的功率流。实现了一种混合模糊推理系统 - 遗传算法 (FIS-GA) 模型,其中 GA 对 FIS 参数进行编码。基于历史数据训练的 LSTM 预测了作为系统整体输入的发电量和用电量。所提出的分层模型在较短的计算时间内实现了良好的精度,并优于自消费方法,相比后者节省了约 20% 的成本。此外,通过 FIS 表征模型的可解释人工智能 (XAI) 凭借出色的人工解释水平使结果更加可靠。最后,对 HEMS 进行了参数化,以便能够轻松切换至其他国家的技术立法框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.01688,
  title  = {An Online Hierarchical Energy Management System for Energy Communities, Complying with the Current Technical Legislation Framework},
  author = {Antonino Capillo and Enrico De Santis and Fabio Massimo Frattale Mascioli and Antonello Rizzi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01688},
  year   = {2024}
}

备注

26 pages, 18 figures