Switch 2.0：面向高可再生能源电力系统规划的现代平台
最优化与控制
2019-06-24 v3 物理与社会
摘要
本文介绍了 Switch 2.0，这是一个用于规划向低排放电网过渡的开源建模平台，旨在满足 21 世纪的电网规划要求。Switch 能够对采用传统电网或智能电网的投资与运行进行长期、中期和短期规划，并整合大比例的可再生能源电力、储能和/或需求响应。其应用包括综合资源规划、投资规划、经济与政策分析以及基础研究。潜在用户包括研究人员、教育工作者、行业和监管机构。Switch 将发电和输电容量规划表述为一个混合整数线性规划，其中投资和运行在多个投资期间的采样时间序列上进行联合优化。通过冻结投资决策并纳入更长的时间序列和更多的运行细节，支持高分辨率生产成本建模。建模功能包括机组组合、部分负荷效率、规划和运行备用、燃料供应曲线、储能、水电网络、政策约束和需求响应。Switch 具有模块化架构，允许用户通过选择内置模块“点菜式”组合或编写自定义模块来灵活构建模型。本文描述了 Switch 2.0 的软件架构和模型公式，并提供了一个案例研究，在该研究中使用该模型确定了在 100% 可再生能源电力系统中从电池和需求响应获取负荷转移和备用服务的最佳方案。
引用
@article{arxiv.1804.05481,
title = {Switch 2.0: A Modern Platform for Planning High-Renewable Power Systems},
author = {Josiah Johnston and Rodrigo Henríquez and Benjamín Maluenda and Matthias Fripp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05481},
year = {2019}
}