À medida que a incorporação substancial de tecnologias de geração renovável variável, particularmente sistemas eólicos e fotovoltaicos, se torna mais comum, as complexidades das características de oferta e demanda de energia estão aumentando, tornando essencial realizar uma análise detalhada do equilíbrio de energia e potência. Com foco em sistemas de energia regionais com estruturas de múltiplas fontes e restrições de interface de transmissão interna, este artigo propõe um método de análise de equilíbrio de energia e potência que considera as emissões de carbono do lado da demanda. Primeiro, é construído um mecanismo de ciclo fechado de “sinal de carbono–resposta de carga–otimização de equilíbrio” baseado no potencial de carbono nodal (NCP). Nesse framework, o NCP é utilizado para gerar sinais de carbono que guiam a resposta ativa de cargas flexíveis, que são posteriormente integradas na otimização coordenada do equilíbrio de energia e potência. Em segundo lugar, é estabelecido um modelo de otimização de equilíbrio de energia e potência adaptado a estruturas de múltiplas fontes, onde os limites de potência de transmissão entre zonas estão diretamente incorporados ao sistema de restrições, superando os defeitos dos métodos heurísticos tradicionais que requerem iterações repetidas para corrigir interfaces. Finalmente, é projetada uma estratégia de solução híbrida melhorada para análise de equilíbrio em larga escala, reduzindo significativamente a escala variável por meio da agregação de unidades similares dentro das zonas. Estudos de caso mostram que este método pode efetivamente orientar a carga a se deslocar para períodos e nós de baixo carbono, reduzindo significativamente as emissões totais de carbono do sistema e melhorando o consumo de energia renovável, garantindo ao mesmo tempo o equilíbrio de energia e potência.
Hao et al. (Sat,) estudaram essa questão.