电力系统运行模型中核心过程表示的综述:多部门动态研究中的缺口、挑战与机遇
系统与控制
2021-10-19 v1 系统与控制
摘要
电网运行日益与环境系统及交通、农业、经济和金融市场等人类系统相互作用。我们的目标是讨论建模缺口及推进多部门适应与权衡科学的机遇。我们聚焦于电力系统运行模型,这类模型通常表征数天至一年内电网运行的关键物理与经济方面,并假设固定的电网基础设施。由于计算负担,模型通常针对区域资源机会、数据可用性和关注的应用进行定制。尽管已有模型比较论文,但目前尚无对运行电力系统模型中最新过程表示的模型无关刻画与系统概述。为实现我们的目标,我们用四个核心过程概念化电力系统运行模型:物理电网资产(发电、输电、负荷与储能)、模型目标与用途、机构与决策主体,以及性能指标。我们基于对已存在的 23 个开源与商业模型的综述,对这些核心过程的表示进行了分类。在承认某些表示的计算负担的同时,我们利用该分类描述了研究界为应对电网与水文气象不确定性、全球变化和/或技术创新之间的相互作用而在过程保真度与可处理性方面所采用的权衡。核心过程分类法及现有计算权衡被用于识别技术缺口,并推荐未来模型开发需求与研究方向,以更好地将电网运行表示为综合多部门动态建模与跨学科研究的一部分。
引用
@article{arxiv.2101.02303,
title = {Review of Core Process Representation in Power System Operational Models: Gaps, Challenges, and Opportunities for Multisector Dynamics Research},
author = {K. Oikonomou and J. Kern and B. Tarroja and N. Voisin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02303},
year = {2021}
}