电力调度的分布式技术推进智能电网概念

目前，电力基础设施使用集中调度方法来预测和协调全国数千个大型发电厂产生的能量。但随着可再生能源系统-如屋顶太阳能电池板-的激增，并将其纳入电网，基础设施将需要更先进的系统来跟踪和协调指数级更多的能源。解决这个问题对于智能电网的构想至关重要，智能电网可以有效利用广泛的可再生能源。

“现场生成的可再生能源面临的主要挑战-例如家用太阳能电池板-决定了现场需要储存多少能源，以及与更大的电网共享多少能源，”莫说。-YuenChow，NCState的电气和计算机工程教授，以及描述新的电力调度技术的论文的高级作者。

现有的调度方法是高度集中的，发电厂将数据发送到控制中心，该控制中心对数字进行处理，然后告知工厂预计他们将为电网做出多少贡献。

“当你考虑现场可再生能源的快速增长时，这种方法不能很好地扩展，这是一个问题，”NavidRahbari-Asr博士说。北卡罗来纳州立大学学生和该论文的第一作者。

“现场储能技术的兴起带来了额外的挑战，因为这意味着可以随时存储能源，使电力调度计算变得更加复杂，”Rahbari-Asr说。“此外，集中式方法很容易受到攻击。如果控制中心发生故障，整个系统就会崩溃。”

为了解决这些问题，研究人员开发了利用分布式计算能力的技术，用分散的方法取代传统的控制中心。

“我们的方法利用了每个能源设备的计算资源，”Rahbari-Asr说。通过让每个设备与其直接邻居通信，设备可以计算和安排需要存储多少能量，为网络贡献多少以及从网络中提取多少。

“总的来说，这种分布式技术可以确定整个电网的最佳时间表，”Rahbari-Asr说。

分布式技术还有助于保护房主和其他发电机的隐私，因为他们不会与控制中心共享其能源生产，存储和消耗数据。

该技术已在模拟中得到验证，研究人员正在北卡罗莱纳州立大学国家科学基金会FREEDM系统中心的实验智能电网系统中实施该技术。

“我们希望在2016年有实验结果报告，”Chow说。

该论文“使用动态KKT乘法器和共识网络的微电网存储设备的协同分布式调度”将于7月26日至30日在科罗拉多州丹佛举行的IEEE电力与能源协会大会上发布。

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