基于 Python 能源规划工具的奥尔德尼岛可持续微电网研究
最优化与控制
2020-07-31 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
在偏远或离岛社区中，使用微电网（MGs）对于保障供电与韧性是必要的。然而，即便在小型系统中，考虑负荷需求与可再生能源（RESs）发电的所有不确定性来设计低成本、最优且可持续的方案，在计算与数学上也是困难的。本文将在偏远地区可持续 MG 设计中开发的开源基于 Python 的能源规划（PyEPLAN）工具应用于奥尔德尼岛——海峡群岛中第三大岛，人口约 2000 人。采用两阶段随机模型对电池储能、太阳能与风能机组进行最优投资。此外，PyEPLAN 中采用 DistFlow 模型的线性化版本对交流潮流方程建模，其中投资变量为即时决策且不是不确定参数的函数，而运行变量为观望决策且为不确定参数的函数。使用 -means 聚类技术，依据负荷需求与太阳能/风能发电的年度历史模式，生成一组最佳（风险偏好）、名义（风险中性）与最差（风险规避）情景以刻画不确定性谱。所提出的投资规划工具是一个混合整数线性规划（MILP）模型，并在 PyEPLAN 中用 Pyomo 编写。
引用
@article{arxiv.2007.15165,
title = {Towards a Sustainable Microgrid on Alderney Island Using a Python-based Energy Planning Tool},
author = {Shahab Dehghan and Agnes M Nakiganda and James Lancaster and Petros Aristidou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15165},
year = {2020}
}