含可再生能源电力的合作与存储权衡
信息论
2016-11-15 v1 系统与控制
math.IT
摘要
智能电网系统面临的最重要挑战之一是将可再生能源整合到其设计中。本文探讨了两种不同的技术以缓解可再生能源发电的时变性和间歇性。第一种是使用储能，以平滑可再生能源发电随时间的波动。第二种技术是分布式发电结合通过分布式电源之间交换能量进行的合作。该技术平均化了空间上的能源生产变化。本文分析了这两种技术之间的权衡。该问题被表述为一个随机优化问题，目标是最小化电网内能量交换的时间平均成本。首先，通过研究特定场景下系统的稳态，提供了最优成本的解析模型。然后，开发了一种利用 Lyapunov 优化技术求解成本最小化问题的算法，并给出了该算法的性能结果。结果表明，在存储设备有限的情况下，电网可以从合作中获益良多；而在存储容量较大的情况下，合作带来的收益甚微。此外，观察发现，大部分来自合作的收益仅需在少数几个能量收集源之间交换能量即可获得。
引用
@article{arxiv.1407.7889,
title = {Cooperation and Storage Tradeoffs in Power-Grids with Renewable Energy Resources},
author = {Subhash Lakshminarayana and Tony Q. S. Quek and H. Vincent Poor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7889},
year = {2016}
}