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EnCortex:面向新型能源系统的通用、可扩展与可伸缩决策管理框架

系统与控制 2025-03-11 v1 系统与控制

摘要

随着全球变暖加剧,人们越来越重视用清洁、可再生的能源替代依赖化石燃料的能源。由于可再生能源(如太阳能和风能)、储能系统(如电池)以及需求侧控制在能源组合中的比例不断增加,这些新型能源系统正变得日益复杂。大多数新型能源高度依赖天气和气候条件,带来了很高的多变性与不确定性。能源运营商依赖这些不确定数据定期甚至有时实时地做出不同的规划与运行决策,以维持电网稳定并优化其目标(节约成本、减少碳足迹等)。迄今为止,运营商在决策时主要依赖领域知识、启发式方法或解决孤立问题。由于特定的假设与局限性,这些方法存在不足。此外,目前缺乏一个适用于大规模研究与生产环境的统一框架。在本文中,我们提出了 EnCortex 来应对这些挑战。EnCortex 提供了一个通用、易用、可扩展且可伸缩的能源决策框架,使运营商能够高效地规划、构建和执行其真实世界场景。我们展示了利用 EnCortex,得益于工业标准的能源实体抽象与框架的模块化,我们能够定义并组合复杂的新型场景。EnCortex 提供了基础架构,以极小的代价支持多种 state-of-the-art 优化器。EnCortex 既支持研究原型的快速开发,也支持将解决方案扩展至生产环境。我们通过三个复杂的新型真实世界场景展示了 EnCortex 的效用,并表明可以实现显著的成本与碳足迹节约。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.06959,
  title  = {EnCortex: A General, Extensible and Scalable Framework for Decision Management in New-age Energy Systems},
  author = {Millend Roy and Vaibhav Balloli and Anupam Sobti and Srinivasan Iyengar and Shivkumar Kalyanaraman and Tanuja Ganu and Akshay Nambi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06959},
  year   = {2025}
}