电力网络：数字化方法

在当前的模拟电网中，电力随时可供所有用户无差别使用。这使得电网易受需求波动影响，且已投入大量努力来缓解其效应。数字电力网络（DPN）是一种按需供能的电网方法。在这种新（数字）方法中，用户发起能量请求。该行动减轻了能源需求的不确定性。服务提供商可完全或部分批准该请求。随后能量以离散单元传输，类似于计算机网络上的数据包。打包的能量被路由到用户地址。由于能量需求提前已知，能源提供商可优化整个电力网络的功率分配并隔离不稳定区域。例如，在严重能量约束下，能源提供商可将某些能量请求排队并在稍后批准这些请求。替代能源资源可作为系统中的另一个地址无缝整合进电力网络，并且由于其能量被编码，它们将直接连接到特定用户。在其最简单形式中，该电网可通过在能量交付网络（当前传输线）之上叠加一个辅助（通信）网络并通过一组可寻址数字电源开关将两者耦合来实现。能量请求的优化是本文的主题。我们研究了网络队列的作用并提供了其随时间行为的快照。同时考虑了具有有限信道容量的DPN和标准IEEE 39总线中能量流的最优路径。