Phối hợp thông minh của các tòa nhà để khuyến khích cung cấp linh hoạt lưới điện: Quan điểm của cộng đồng năng lượng ảo

Phối hợp thông minh của các tòa nhà để khuyến khích cung cấp linh hoạt lưới điện: Quan điểm của cộng đồng năng lượng ảo

Smart coordination of buildings to incentivise grid flexibility provision: A virtual energy community perspective

SHARE COMMENTS

1 – GIỚI THIỆU

Các cộng đồng năng lượng (ECs) đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy việc áp dụng các nguồn năng lượng tái tạo và thiết lập các thị trường năng lượng địa phương để chia sẻ và giao dịch năng lượng giữa các người sử dụng cuối cùng (ví dụ: các tòa nhà dân cư) và các nhà sản xuất năng lượng (các tòa nhà cộng thêm năng lượng). Tuy nhiên, vì người dùng cuối được kết nối với lưới phân phối, các giao dịch năng lượng của họ đôi khi có thể dẫn đến dòng điện ngược và các vấn đề về chất lượng điện năng, chẳng hạn như quá điện áp. Bài viết này giới thiệu khái niệm Cộng đồng Năng lượng Ảo (VECs) như một cơ chế phối hợp được thiết kế để đồng bộ hóa các mục tiêu của ECs với các yêu cầu linh hoạt của nhà điều hành lưới phân phối. Phối hợp thông minh các tòa nhà sử dụng thuật toán Tối ưu hóa Bầy đàn (PSO) để xác định các cấu hình VEC tối ưu, quản lý hiệu quả các hoạt động giao dịch tiềm năng để tuân thủ các ràng buộc của lưới điện. Hiệu suất của công cụ được đánh giá với trọng tâm là mức độ điện áp và các yếu tố mất cân bằng điện áp trên các nghiên cứu trường hợp khác nhau. Kết quả cho thấy rằng phối hợp thông minh các tòa nhà hiệu quả trong việc giảm thiểu quá điện áp và mất cân bằng điện áp bằng cách thực hiện VECs, đồng thời gây ra sự gián đoạn tối thiểu cho các cơ hội chia sẻ năng lượng. Điều này rất quan trọng vì việc cung cấp sự linh hoạt của lưới điện không tự nó mang lại hiệu quả kinh tế. Do đó, sự phối hợp này cung cấp một giải pháp có lợi cho cả ECs và sự linh hoạt của lưới điện.

2 – MÔ TẢ HỆ THỐNG

Hệ thống được mô tả trong bài nghiên cứu bao gồm các Cộng đồng Năng lượng (ECs) và khái niệm Cộng đồng Năng lượng Ảo (VECs). Các ECs bao gồm các người dùng cuối (ví dụ: các tòa nhà dân cư) và các nhà sản xuất năng lượng, những người tham gia vào các dự án liên quan đến năng lượng và chia sẻ năng lượng giữa các thành viên. VECs được giới thiệu như một cơ chế phối hợp để đảm bảo rằng các hoạt động giao dịch năng lượng của ECs tuân thủ các ràng buộc kỹ thuật của lưới điện phân phối, giảm thiểu các vấn đề về chất lượng điện năng như quá điện áp.

3 – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu sử dụng thuật toán Tối ưu hóa Bầy đàn (PSO) để xác định các cấu hình VEC tối ưu. PSO là một thuật toán siêu heuristic được thiết kế để giải quyết các vấn đề tối ưu hóa liên tục và phi tuyến tính một cách nhanh chóng và hiệu quả. Thuật toán này cập nhật các quyết định của từng hạt dựa trên dữ liệu thu thập từ cả mô hình quản lý năng lượng và phân tích dòng điện xoay chiều (AC). Quá trình này được lặp lại cho đến khi đạt được tiêu chí hội tụ nhất định, đảm bảo rằng cấu hình VEC tối ưu đáp ứng các ràng buộc của lưới điện và mang lại lợi ích kinh tế tối ưu cho cộng đồng.

4 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc phối hợp thông minh các tòa nhà bằng cách thực hiện VECs hiệu quả trong việc giảm thiểu quá điện áp và mất cân bằng điện áp. Thuật toán PSO được sử dụng để xác định các cấu hình VEC tối ưu giúp quản lý hiệu quả các hoạt động giao dịch năng lượng mà vẫn tuân thủ các ràng buộc của lưới điện. Điều này cho phép các cộng đồng năng lượng cung cấp dịch vụ linh hoạt cho lưới điện mà không làm giảm đáng kể cơ hội chia sẻ năng lượng của họ.

5 – KẾT LUẬN