scholarly journals Short-term power system scheduling under high renewable energy penetration

2016 ◽  
Author(s):  
Εμμανουήλ Μπακιρτζής
Keyword(s):  
Renewable Energy ◽  
Power System ◽  
Short Term ◽  
Power System Scheduling

Η παρούσα διδακτορική διατριβή παρουσιάζει λύσεις για την αντιμετώπιση της αυξημένης αβεβαιότητας και μεταβλητότητας στο βραχυπρόθεσμο προγραμματισμό του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας (ΣΗΕ), λόγω της αυξημένης διείσδυσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο μείγμα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Παρουσιάζεται ένα καινοτόμο μοντέλο βραχυπρόθεσμου προγραμματισμού ως ένα μονοεπίπεδο εργαλείο πραγματικού χρόνου που πραγματοποιεί ενοποιημένη ένταξη μονάδων και οικονομική κατανομή (ΕΕΜΟΚ) σε κυλιόμενη βάση, με χρονικό ορίζοντα προγραμματισμού μέχρι και 36 ώρες. Παρουσιάζονται και εφαρμόζονται οι έννοιες της πολλαπλής χρονικής ανάλυσης και της μεταβλητής πολυπλοκότητας μοντελοποίησης για τον περιορισμό των υπολογιστικών απαιτήσεων. Το μοντέλο ΕΕΜΟΚ παρουσιάζεται σε αιτιοκρατικό και στοχαστικό πλαίσιο. Στο αιτιοκρατικό πλαίσιο, η αβεβαιότητα του καθαρού φορτίου αντιμετωπίζεται με τον προγραμματισμό εφεδρειών και παράλληλα παρουσιάζεται μια μέθοδος δυναμικής ποσοτικοποίησης των εφεδρειών. Στο στοχαστικό πλαίσιο, η αβεβαιότητα του καθαρού φορτίου αντιμετωπίζεται με τη χρήση σεναρίων φορτίου και αιολικής παραγωγής και παράλληλα παρουσιάζεται μία κατάλληλη μέθοδος δημιουργίας σεναρίων. Τα προτεινόμενα μοντέλα εξετάζονται μέσω ετήσιων προσομοιώσεων κυλιόμενου προγραμματισμού, χρησιμοποιώντας πραγματικά στοιχεία και μία τροποποιημένη μορφή του Ελληνικού ΣΗΕ. Υπολογίζονται ετήσιοι δείκτες απόδοσης όπως το κόστος λειτουργίας, η κυκλικότητα των θερμικών μονάδων, η απόρριψη φορτίου, η απόρριψη αιολικής ενέργειας και η οριακή τιμή συστήματος. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η υλοποίηση του ΕΕΜΟΚ στο βραχυπρόθεσμο προγραμματισμό του ΣΗΕ αποφέρει σημαντικές βελτιώσεις στη λειτουργία του ΣΗΕ συγκριτικά με τα υφιστάμενα πολυεπίπεδα μοντέλα προγραμματισμού. Η εφαρμογή στοχαστικού προγραμματισμού ενισχύει την ιδέα του ΕΕΜΟΚ παρέχοντας ένα οικονομικά αποδοτικότερο πρόγραμμα κατανομής. Τέλος, παρουσιάζεται μία υπολογιστικά εφαρμόσιμη υλοποίηση του ΕΕΜΟΚ, που ενσωματώνει όλους τους περιορισμούς που χρησιμοποιούνται στις σύγχρονες αγορές ηλεκτρικής ενέργειας.

Flexible Operation of Batteries in Power System Scheduling With Renewable Energy

2016 ◽  
Vol 7 (2) ◽  
pp. 685-696 ◽  
Author(s):  
Nan Li ◽  
Canan Uckun ◽  
Emil M. Constantinescu ◽  
John R. Birge ◽  
Kory W. Hedman ◽  
...  
Keyword(s):  
Renewable Energy ◽  
Power System ◽  
Power System Scheduling ◽  
Flexible Operation

scholarly journals Backup Capacity Planning Considering Short-Term Variability of Renewable Energy Resources in a Power System

Electronics ◽  
2021 ◽  
Vol 10 (6) ◽  
pp. 709
Author(s):  
Deukyoung Lee ◽  
Dongjun Lee ◽  
Hanhwi Jang ◽  
Sung-Kwan Joo
Keyword(s):  
Renewable Energy ◽  
Power System ◽  
Capacity Planning ◽  
Planning Method ◽  
Electricity Production ◽  
Energy Output ◽  
Renewable Energy Resources ◽  
Short Term ◽  
Flexible Resources ◽  
Short Term Variability

Increasing renewable energy penetration rate in a power grid leads to an increase in the variability of the generated energy, which increases the system integration cost. To handle the output variations in the generation, it is necessary to secure sufficient flexible resources, such as energy storage units. Flexible resources can adjust the output quickly, which helps to increase the system flexibility. However, the electricity generation cost of the flexible resources is usually high. Because the renewable energy expansion policy is being implemented worldwide, it is necessary to evaluate the ability to manage the short-term variations of the renewable energy outputs to obtain a cost-effective long-term plan. In this study, the variability of renewable energy in Korea over the past five years was analyzed. Additionally, the backup capacity is determined to manage the variability of renewable energy output. The backup capacity is affected by system flexibility. In general, increasing system flexibility decreases the backup capacity and increases the total electricity production cost. In this study, a backup capacity planning method is proposed considering the short-term variability of renewable energy output and flexibility deficit in a power system. The numerical results illustrated the effectiveness of the proposed backup capacity planning method.

Multi-agent Control of Customer^|^apos;s Loads for Influence of Renewable Energy on the Power System

2014 ◽  
Vol 134 (10) ◽  
pp. 1515-1523
Author(s):  
Akihiro Ogawa ◽  
Kazunari Maki ◽  
Kiyoshi Hata ◽  
Yasunori Takeuchi ◽  
Fumio Ishikawa
Keyword(s):  
Renewable Energy ◽  
Power System ◽  
Multi Agent ◽  
Agent Control
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document