关于集成可再生能源的随机能源供需模型分析
动力系统
2026-05-06 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文发展并分析了一种集成可再生能源的随机能源供需模型。将描述区域需求、外部供应、能源进口及可再生资源集成关系的基本非线性确定性模型拓展为Ito 型随机系统，以捕捉因市场波动、气候变化、政策干预和技术变更导致的不确定性。噪声结构为乘性噪声，确保比例波动并保持状态变量的非负性。严格建立了全局存在性、正解的唯一性、矩有界性和随机持久性。进一步分析了确定性系统，利用矩阵不等式标准检验系统在随机环境下的几乎确定指数稳定性。其中，结果表明，随机扰动显著改变与确定性情况相比的有效系统容量；然而，在合适的参数条件下，保守性和稳定性情况得以保持。采用Euler-Maruyama 方法进行数值模拟以说明各种动力学行为并突出不确定性对系统动力学的影响。通过Milstein 方法和参数灵敏度分析进一步确认了本模型的数值可靠性。此外，结果表明，在不确定性下捕捉复杂能源系统行为及其对可再生能源集成的影响具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2605.02894,
title = {Analysis of a Stochastic Energy Supply and Demand Model with Renewable Integration},
author = {S. O. Edeki and S. Noeiaghdam and L. Hairong and S. Kaennakham and I. D. Ezekiel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.02894},
year = {2026}
}