应用于实际部门耦合能源系统容量扩展模型的时间聚合技术
系统与控制
2020-12-21 v1 计算工程、金融与科学
系统与控制
摘要
对能源系统进行仿真对于能源规划至关重要，以理解波动的可再生能源以及多能源部门耦合的影响。容量扩展是能源分析人员的有力工具，其通过可投资新能源的选项来仿真能源系统。本文中，我们将文献中基于聚类的聚合技术应用于差异很大的实际部门耦合能源系统。我们系统性地比较这些聚合技术在解质量与仿真时间方面的表现。此外，我们提出两种具有良好前景的新聚类方法。我们表明聚合技术带来 75% 至 90% 之间稳定的一致求解时间节省。同时，聚合解的质量总体非常好。据我们所知，我们首次分析并得出结论：聚类的加权表示是有益的。此外，据我们所知，我们首次推荐一种在差异很大的能源系统上均表现良好的聚类技术：采用欧氏距离度量的 k-means、以天为聚类单位并加权选取，其中选取聚类中的中位数、最大值与最小值元素。对结果的更深入分析揭示，当投资决策与能源系统整体行为相关性良好时，聚合技术表现优异。我们提出未来研究方向以补救不相关时的情况。
引用
@article{arxiv.2012.10244,
title = {Time Aggregation Techniques Applied to a Capacity Expansion Model for Real-Life Sector Coupled Energy Systems},
author = {Mette Gamst and Stefanie Buchholz and David Pisinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.10244},
year = {2020}
}