Forschung zur koordinierten Optimierung von Quelle-Ladung-Speicher unter Berücksichtigung erneuerbarer Energien und Lastähnlichkeiten

Derzeit blüht die globale Energiewende in Richtung grüner und kohlenstoffarmer Technologien. Die großflächige Integration erneuerbarer Energien in das Netz hat zu erheblichen Schwankungen der Nettolast im Stromsystem geführt. Um die Energieausgleichsanforderungen des Stromsystems zu erfüllen, hat der Druck auf konventionelle Stromerzeugungseinheiten zugenommen, sich anzupassen und zu regulieren. Die effiziente Nutzung der Regelungsfähigkeit steuerbarer industrieller Lasten und Energiespeicher kann die Ähnlichkeit zwischen den Kurven der erneuerbaren Energien und den Lastkurven erreichen, was dazu beiträgt, den Unterschied zwischen Spitzen- und Talwerten sowie die Volatilität der Nettolast zu reduzieren. Dieser Ansatz verringert auch den Anpassungsdruck auf konventionelle Erzeugungseinheiten. Daher schlägt dieses Papier eine zweistufige Optimierungsplanungsstrategie vor, die die Ähnlichkeit zwischen erneuerbaren Energien und Lasten berücksichtigt und die Teilnahme von Energiespeicher und industrieller Last einbezieht. Die Kombination der euklidischen Distanz, die die Ähnlichkeit zwischen dem Ausmaß der erneuerbaren Energie-Lastkurven misst, und des Lastverfolgungskoeffizienten, der die Ähnlichkeit in der Kurvenform misst, wird verwendet, um die Ähnlichkeit zwischen den Profilen der erneuerbaren Energien und der Lasten zu messen. Diese Messmethode wird in die optimale Planung von Quelle-Ladung-Speicher integriert, um ein zweistufiges Optimierungsmodell zu erstellen. In der ersten Phase wird das Modell eingerichtet, um die Ähnlichkeit zwischen erneuerbaren Energien und dem Lastprofil zu maximieren und die Kosten für Energiespeicher und industrielle Lastregulierung zu minimieren, um die gewünschte Lastkurve und die neue Energieausgabekurve zu erhalten. In der zweiten Phase wird das Modell eingerichtet, um die Gesamtkosten des Betriebs zu minimieren, indem die Kosten berücksichtigt werden, die mit dem Abbruch neuer Energiequellen und Lastanpassungen verbunden sind, um die Ausgabe konventioneller Generatorgarnituren zu optimieren. Durch eine Fallanalyse wird bestätigt, dass die vorgeschlagene Planungsstrategie die Nachverfolgung der Lastkurve zur neuen Energiekurve erreichen kann, wodurch der Unterschied zwischen Spitzen- und Talwerten der Nettolastkurve um 48,52 % und die Schwankungen um 67,54 % im Vergleich zur ursprünglichen Kurve reduziert werden. Diese Verbesserungen verbessern effektiv die Nettolastkurve und reduzieren die Schwierigkeiten bei der Regulierung konventioneller Stromerzeugungseinheiten. Darüber hinaus erreicht die Strategie die vollständige Verwerfung erneuerbarer Energien und reduziert die Betriebskosten des Systems um 4,19 %, was die Verwerfung erneuerbarer Energien effektiv fördert und die Betriebskosten des Systems senkt.