广义储能网络的控制
摘要
间歇性和波动性可再生能源的整合需要提高电网运行的灵活性。广义而言，储能提供了随时间转移能量的灵活性；而网络则提供了跨地理位置转移能量的灵活性。不确定环境下广义储能网络的最优控制是一个重要的开放性问题。关键挑战在于，即使在小规模网络中，具有连续空间的相应约束随机控制问题也受维数灾难困扰，且在一般设置下难以处理。对于大规模网络，尚无已知的高效算法能提供最优或近最优性能。本文提供了一种高效且可证明为近最优的算法，以在非常通用的设置下解决此问题。我们研究了广义储能网络的最优控制，即连接到分布式广义储能的电力网络。此处，广义储能是电网中许多组件的统一动态模型，这些组件提供随时间转移能量的功能，范围从标准储能设备到可延迟负载或温控负载。基于 Lyapunov 优化理论，为相应的约束随机控制问题设计了一种在线算法。我们证明了该算法是近最优的，并构建了一个半定规划以最小化次优性界。所得界限是一个常数，仅取决于储能网络和成本函数的参数，而与不确定性实现无关。给出了数值示例以证明算法的有效性。
引用
@article{arxiv.1504.05661,
title = {Control of Generalized Energy Storage Networks},
author = {Junjie Qin and Yinlam Chow and Jiyan Yang and Ram Rajagopal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.05661},
year = {2015}
}
备注
This report, written in January 2014, is a longer version of the conference paper [1] (See references in the report). This version contains a somewhat more general treatment for the cases with sub-differentiable objective functions and Markov disturbance. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1405.7789