相互依赖能源基础设施中的波动级联:气 - 网耦合
物理与社会
2014-11-11 v1 系统与控制
摘要
水力压裂革命极大地增加了美国的天然气供应并降低了成本,推动了许多电网中天然气发电容量的扩张。与天然气扩张无关的是,较低的资本成本和可再生能源组合标准正在推动间歇性可再生能源发电容量(如风能和光伏发电)的扩张。这两项变化可能会结合起来,对这些相互依赖的能源基础设施的可靠性构成新的威胁。天然气发电机常用于平衡风力发电的波动输出。然而,这些发电机随时间变化的输出会导致随时间变化的天然气燃烧率,从而影响州际输送管道中的压力。波动的压力会影响向这些发电机输送天然气的可靠性以及管道运行的安全性。我们采用了天然气管道的偏微分方程模型,并利用该模型探索间歇性风力发电对天然气管道压力波动的影响。研究发现,均方压力波动随时间线性增长,最大偏差点出现在流向反转的位置。
引用
@article{arxiv.1411.2111,
title = {Cascading of Fluctuations in Interdependent Energy Infrastructures: Gas-Grid Coupling},
author = {Michael Chertkov and Vladimir Lebedev and Scott Backhaus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.2111},
year = {2014}
}
备注
13 pages, 8 figures