可变负荷需求方案混合AC / DC Nanogrid

文摘

本文解决了使用nanogrid技术在解决毯子甩负荷对国内消费者的问题。这是通过使用不同的负载管理技术和负载分类和利用最大的太阳能。位于负荷纳入基本负载和直流逆变器负载在常规负荷和调度的负荷小时期间最大的太阳能光伏发电带来新奇的工作。“nanogrid”一词作为一种权力结构在各种出版物到目前为止仍然是模棱两可的。本文所做的努力提供一个简洁的定义nanogrid。需求侧负荷管理是nanogrid的关键特性之一,使终端用户主要特征了解他们的能源消耗在高峰和非高峰期。微型智能电网"选项与nanogrid设施的结果在一个更可靠的系统和整体提高效率和减少碳排放。PV植物产生直流电源;直接使用时,会自动最小化损失16%。AC / DC混合nanogrid展品多63%的效率比AC-only nanogrid和近18%的效率比华盛顿才nanogrid。 Smart load shifting smoothens the demand curve 54% more adequately than during conventional load shifting. Simulation results show that real-time pricing is more economical than flat rate tariff for a house without DG, whereas flat rate results are more economical when DG are involved in nanogrids. 12.67%-21.46% saving is achieved if only flat rates are used for DG in nanogrid instead of real-time pricing.

1。介绍

在过去的几年中,电力缺口被认为是一个至关重要的问题增加的电力需求。电网是一个多世纪以前,从发电机组供应能量的消费者。毫无疑问,它是地球上最大的物理网络具有全球影响的所有国家。据预测,到2030年,全球能源总消费量将上升到37000太瓦小时,在即将到来的人口将会加倍四十年。全球需求总量的2/3是利用在城市1]。长距离输电线路损失正在增加,这可以减少电网效率。化石燃料发电厂的电力成本增加一天天近310亿吨的有限公司₂每年产生的惊人的影响全球变暖的(2]。即便如此,近12亿人口住在偏远地区仍然被剥夺的电力能够因不经济实用网格(3]。

可再生能源(RES)是越来越受欢迎,因为他们满足不断增加的需求特征。他们是廉价的、持久的和低运行成本比传统的能源资源。但面临的最主要障碍是整合这些替代能源资源与现有电网由于旧设计和趋势。现在的重点是满足能源需求和消费以及调节电力的产生。在传统的系统中,一代依法监管的消费,但在微型智能电网",消费是按照控制系统中可用的能量。

传统的电网已经使用遥测、电力线通信、远程终端装置(RTU),数字电度表,微波,监控和数据采集(SCADA)系统。因此,微型智能电网"出现的概念,包括cyberphysical基础设施包括广域监测、双向功率流、通讯设施。

由于其对经济发展的贡献和环境发展,微型智能电网"已经达到特定的担忧在二十一世纪。它有能力操作在供应方面(SS)和需求方(DS)。电力的生产和交付执行的电源。它也能够提供足够的电力在合适的标准和高可靠性。

由于其庞大的需求,电能已成为发展中国家有限的资源,因此代应该有效地利用。这将有助于提高供电系统的可靠性和效率(3]。在这方面,微型智能电网"称为容易补偿增加能源危机,并允许新生成的分布式发电(DG)的计划。

太阳能光伏DG可以用来克服能源短缺在供应方面,在需求方面的消费。也可能采用不同的策略来管理直接负载控制等负载,或通过使用远程设备,消费者能够控制所需的负载管理(LM)时。微型智能电网"进一步帮助管理每个负载分别在不同类别分类负荷,这取决于他们的优先级。DC / AC混合nanogrids起到至关重要的作用在微型电网的性能提高系统的效率和可靠性。这导致金融储蓄高成本的电费。

不同网格的小型或大型彼此之间都是相互联系的。的一些网格能够使孤立自己,因此独立工作,但大多数网格使用较小的构件和创建他们的基础。这些网格产生各种网格和不同震级meganetwork互联和共享信息和交流产生一个稳定和安全的电力网络。图表代表各种网格相互关联或坐落呈现在图1。

微型智能电网"由当地nanogrids网络,电池存储,作为分布式发电在macrogrid也被称为传统的网格。nanogrid,另一方面,组织最终用户用电的权力和被认为是一个域的电压、容量、可靠性、能源管理和金融储蓄。

一个简单的微型智能电网"可以作为小nanogrids网,没有任何本地化的实体。微型智能电网"控制器可以管理信息和命令nanogrid单位内存在,也能够连接到公用电网。公用电网,另一方面,跨地域的各种参数不同,例如,电压、交流频率和通信技术。微型电网仅负责适应电网,因此特定的位置。到处都nanogrid接口通常是相同的。他们可以独立的公用电网。

除了nanogrid和微型智能电网",picogrids和femtogrid是越来越受欢迎。比nanogrid picogrid可能更大,但他们基本上是离网网络独立和孤立的分布式发电。他们不依赖公用电网的功能,因此能够独立管理负载遥远和难以接近的区域大电网无法联系在一起。

1.1。相关文献

报告文学、各种混合架构先进州公用电网系统非常稳定(4- - - - - -7]。20%的电力浪费是由于100岁的遗产网格在不发达国家8]。在[9),交流和直流电网提出了在同一结构设计得到额外优势为发达国家两种类型的负载。在[8,10)、可再生能源功率分布作为基本负荷单元在持续的电力供应是可用的。在[6),它提出了减少交流和直流电源混合实现并网系统的发达国家。中提出的建议方案(6,10)非常适合发达国家连续电力的可用性并不是一个问题。此外,减少损失混合AC / DC网格比较效率的实现和获得不了上述研究。因此,基于存储混合AC / DC系统架构需要这样弱电网最大系统效率。

在巴基斯坦有一个增加对能源的需求由于城市化进程,扩大工业部门,并增加人口。巴基斯坦的能源消费总量图所示2。

由于不断增加的电力需求在过去的几十年里,需要采取重要措施的有效管理电力生产和消费各领域。在巴基斯坦,由于传统的电力生产系统和使用化石燃料发电,总生产能力目前最大的41%不到的需求因此导致激烈的电力缺口。唯一的解决方案,以克服这个缺口是过度甩负荷突然的大部分时间。它把一个巨大的应变在经济增长和消费者的日常生活。单位成本不断增加的消费者效用进一步将金融压力。它需要一个可怕的需要一个可靠的和更便宜的解决这个难题。

消费者主要是逃避这个问题通过使用不间断电源(UPS)和汽油发电机甩负荷时。它可能似乎是一个合适的解决方案,而不是带来安慰,它增加了一个额外的每月账单。这些发电机效率有限,运行成本。日常维护成本与发电机是另一个麻烦问题。UPS的其他选择是运行平稳,但沉重负担的电池通过增加每天充电和放电周期,从而降低电池的生命周期,从而导致他们的年度更换成本。

为了避免上述问题,使用可再生能源,例如,太阳能光伏系统中,是一个理想的解决方案在我国太阳能的潜力至少5.4 - -5.8 kWhr /平方。米(8]。

虽然是一个昂贵的解决方案,它可以很容易地安装适当的知识和处理。但太阳能光伏系统也有一些重大的缺点。没有负载分类和分类,有效地管理现有的负载是不可能的。它需要至少7平方。米区域的屋顶安装1千瓦的太阳能光伏,然而,如果负载不正确分类,这种巨大的基础设施的光伏电池将无法管理一个房子的负载。可以解决这个问题用nanogrids和负载分类在国内层面。此外,阳光的强度的变化每天有大量对输出功率的影响。这种波动在电力生产需要事先处理,确保不间断和光滑的整个系统的功率流。调度的负载可以轻松帮助管理最大的光伏生产高峰期load-consuming任务。面临另一个问题是昂贵的太阳能光伏系统。 Also, the batteries connected to the system have a limited number of charging and discharging cycles; since price of a lead acid battery of 200 Ah is 50% more as compared to the price of a 200 W monocrystalline solar PV panels, the financial strain lingers. It can easily be managed if the batteries are not allowed to discharge completely hence maintaining their life cycles. Further, different techniques are developed to increase the battery life by categorizing the load and scheduling different time slots.

这需要使用一个控制权力结构来提高光伏电力生产和消费之间的交互,因此增加了太阳能光伏系统的财务可行性。有一个需要一个连续的能源供应和提高效率,成本更低。消费者的需求和关注改变相应区域的变化及其必要性。Nanogrid提出负载分类和管理技术能够完全解决这些问题在一个非常经济和可靠的方式。

需要适当的负载分类能耗高效nanogrid负荷管理。在[11),提出了类似的技术在智能家居,和三个负荷类别定义的基础上,设备的特点:(我)基本负荷的定义是功耗的电器必须在任何时间。这些电器的例子包括照明、风扇、计算和网络设备。基本载荷不应忽视而考虑可用的能力(2)常规负荷的定义是功耗的电器总是在运行状态很长一段时间,例如,家里空调和制冷。由于能耗高,这些负荷沉重的负担放在整个系统,需要事先处理(3)爆炸载荷的定义是电器的能耗运行在特定的时间和固定时间。这些设备是干衣机,洗碗机,洗衣机,等等,这些电器导致峰值负载的突然增加。这个关键问题需要解决,因为它将连续压力整体效率和能源成本

在[12],提出的模拟确认负载分类系统通常是调度的负载能力但有一定的局限性。这些限制在它上面运行的时间最小化的能力极限。进一步分类完成这个工作除了nanogrid来管理所有负载更多的可靠性和经济。

1.2。贡献

本文涵盖了技术、控制和互联nanogrid网络的特性。这项研究的各种里程碑制定如下:(我)最初的文献综述研究在nanogrids至关重要,微型智能电网",和负载相关分类和收集数据的研究。它帮助获得成功的方法,将在适当的基本指导研究方向。确定研究的差距进一步帮助收敛这个工作和交付改进的可能性(2)的基础上知识聚集,原始解决方案制定。它包括负载分类、负载切换,不同优先级使用的太阳能光伏系统(3)负载分类已经完成基本的文学形式,定期和爆炸载荷。但这是不足够的有效负荷管理。在这个研究中,将获得最大利益涉及直流负荷在基本负荷(iv)这种直流负载的基础上,一个直粱nanogrid将开发在国内层面上确保基本负荷的可靠和有效的系统(v)在常规负载,将直流逆变器负载,例如,直流变频空调和直流逆变器制冷机组。直流变频技术消耗几乎一半的电力消耗的传统空调和制冷机组。这将几乎两倍于普通负载的效率(vi)突然负载,负载优先参与,这迫使终端用户切换他们的设备只有在小时的最大太阳能光伏发电,以避免应力电池备份和最小化效用电费。最大load-consuming任务如洗,抽水,熨衣服,清洗完成在特定时段小时最大的光伏生产(七)电阻负载电铁一样,烤面包机,加热器有最大效率时的交流而不是供应直流供应。直接在直流直流负载运行,运行和电阻负载直接在AC供应时他们有高达100%的效率由AC供应(八)最大化为直流负载直流-直流变换器的效率,有必要设置输入电源电压尽可能接近于输出电压。这种策略可以通过总结2直流电池串联到最近的所需的电压,这是进一步规范准确的电压水平所需的特定的直流负载。使用这种技术表明,没有明显的迹象表明,所产生的电能被浪费(第九)本文开发的几个协议,确保所有的负载的运行平稳,即。,running of basic load 24/7, a decrease of up to 56% of using DC inverter loads for regular load, and almost all of the burst load shifted to solar PV, which is about 40% of the total domestic load(x)能量管理系统(EMS),提出了交直流混合分布系统将协助转移和管理辅助负载和迫使消费者在某些时段运行一个特定的负载。这些适应性将进一步帮助控制过度负荷高峰期和非高峰期(十一)为了访问这个解决方案的可行性,模拟工作进行的比较研究。这将评估公用电源消耗的系统,没有建议的解决方案。将量化的实现结果的规模使用公用电源的家庭是最小化。五个房子相同的负载能力和没有EMS和太阳能光伏将模拟使用不同的关税费用,以确保一个公平和公正的结果(十二)最初,这个问题实际上已经实现在国内层面;实际结果记录并与不同的房屋有/没有EMS,进一步在MATLAB仿真软件模拟来确认实际的结果。这种比较会给一个明确的证据表明该解决方案减少电荷和提高整个安装系统的可靠性(十三)本文提供一个完整的分析AC-only,华盛顿才,并提出混合AC / DC nanogrids损失和效率。案例研究实现该体系结构将呈现典型的住宅负载,将进一步展示和讨论的结果

1.3。工作范围

如前所述,本研究的主要目的是实现一个新的改进的能源管理系统和消除实际实现的限制提高现有方案中提到的缺点和集成可再生能源资源与现有转储网格以更有效的和有效的方式。(我)目的是根除总甩负荷和具有挑战性的停电情况下,进一步提出用户友好和连续供电的微和nanogrids(2)总体效率增强功能,最大56%更经济系统和主要为国内智能nanogrid负载(3)连续的电力供应是可能的在小时的计划外甩负荷在国内水平(iv)利用最大太阳能与载荷分类方案连同nanogrid关税减少了昂贵的效用(v)消费者效用的依赖减少了交互效用和最终用户在单个平台为了减少负载的需求(vi)延期的最大能耗的任务是在小时的最大光伏发电高峰时段负荷曲线趋于平缓(七)直流nanogrid实现降低了基本负荷的电力转换损失(八)提出了串联和并联的太阳能光伏阵列组合降低了高层建筑线损失(第九)算法用于充放电电池存储和转移负载回工具有助于减少电池放电,进一步提高存储的生活(x)特定机器使用一个无线远程控制断路器和改期到健康的时间槽多达40%的负载降低如果只考虑清洗和干燥(十一)EMS决定了实际应用的直粱网络公司的太阳能光伏和电池存储内可用的基础设施。一个了不起的改进是在使用交直流混合框架的可靠性和效率。该方案成为小说、经济和可靠的EMS通过整合上述特性,为弱,打断了网格在欠发达国家

2。DSM在Nanogrid,微型智能电网",以及智能电网

回顾了相关的研究领域论文在本节中,为了收敛工作并确认其新颖性。摘要横跨在nanogrid和微型智能电网"地区工作。各种相关的趋势和贡献概述和讨论。传统的电网主要由发电、输电、配电、及其相应的利用率。小网格已经有机电安装类型,但较大的网格有内置的智能电子设备(IED)如SCADA、电信、计算机和遥测系统,这使他们几乎这项计划如果没有理想的智能电网(SG)。SG供应消费者访问公用网络,导致重大损失通过电子入侵工具(9]。这是发生在信用卡和网上银行在过去,但是现在,技术已经足够成熟来进行电子交易,电子商务,e-auctions。智能电网包括集成的数字,计算机和信息技术(IT)现有机电动力系统(13]。

微型智能电网"最重要的应用是鼓励家庭和企业主投资分布式能源资源(DER)以自行发电减少能源短缺和减少对电网的负荷(14]。太阳能和风能是最受欢迎的可再生能源的电力,因为他们减少温室气体的排放。不同能源的微型智能电网"一代模型由风力涡轮机,光伏发电和燃料电池。能源资源的通用模型图所示3。

不可预测的波动可能出现在输出由于间歇性的可再生能源资源。不平衡系统中受到能源产生的可再生能源资源的需求。电池、飞轮、电容、抽水和压缩空气可以用来解决这些问题。

电池可以用来满足高峰需求或nonavailability可再生能源。电池存储定义了高峰需求的有效性或nonavailability的能源来自可再生资源和依赖于存储容量。由于多个能源资源需求,资源管理系统需要管理的能源资源。这些资源可用于功率负载或充电电池。这导致开发一个算法来管理可再生能源资源和工具来比较成本以及管理能源消耗;它也可以用于充电电池。Nanogrid是在发展阶段,许多研究工作是在论文和实验室进行实验。这些发展已经通过困难的实时仿真环境,实现和使用不同的软件来管理能源。

智能应用程序用作监测中心,可以用来收集实时数据,这个数据与最终用户沟通。他们还向消费者提供快速能源信息和控制选项。现在管理软件没有需求管理的实时操作的功能。

需求管理是电力系统运行的一个重要方面在能源紧缺实用工具的需求不断增加,但相应的需求后的一代不是由于全球经济崩溃。最好保存瓦比生成一个新的。越来越多的发电来满足不断增长的需求有很多问题关于合理使用有限的化石燃料和高碳排放。高碳排放恶化我们的环境可持续性,把一个问号。虽然可再生能源是清洁的能源形式,化石燃料的能量密度和技术成熟度仍在使用。专家预测未来愿景的智能和传感器组成的超级智能电网和可再生能源网络(15]。

电力公用事业所面临的主要问题是用电高峰,但是我们的问题是缺乏足够的一代,在高峰负荷加重,因为高峰需求将系统上的压力稳定,提高供应和一代之间的差距,并有不利的经济效果。卸载技术分离的一些负载的电力系统应对后增加过载或减轻干扰的影响。然而,当前的卸载系统包括预定义的时间表的切削负荷导致过度下脱落。有必要开发一个系统应该收养和智能负载根据需求,避免停电(4]。

动态能量管理系统的概念包括节能最终用途设备,智能分布式能源资源,集成的通信结构,现代整体建筑控制系统。目前,日益增长的需求和低生成的场景是由完整的给料机满足关闭以避免重载和维持电网稳定。但是这个过程导致的停电喂食器将基地中流传。选择性的目的是开发一个系统负荷削减,以避免毯子甩负荷通过整合分销系统的无线网络和智能电表(5]。

有几种方法来控制卸载,但是提出的基于优先级的动态卸载方案将减轻毯子卸载灾难。实现智能电网的动态系统将有助于自动甚至在手动卸载减少能耗高峰时段。在夏天,正常旋转甩负荷空调设备可以通过智能断路器(6]。

满足了累积的能源需求,智能电网技术目前正在快速发展,以提升电网。有效的双向通信系统将协助实时监测和传输控制的结构,使用可用的能源资源,分布和最终用户消费者资产有效的协调。除此之外,在分布和消费水平(例如,智能电表)、计算机自动化集成智能电网可以提高整个系统的电能质量,可靠性和安全性,迅速自我调节和恢复,更有效地管理能源消耗和交付(7]。

插件电动汽车(PEV)预计将成为智能电网的一个重要部分,当氢燃料将成为一个正常的(10]。提出智能日用电器,如冰箱、空调、洗衣机、烘干机,洗碗机,明白,会“说话”的网格,采用自动运行和安排他们的活动,在计划的时间基于现有发电(11]。

巴基斯坦是一个国家的大约1.79亿人。尽管是世界第七核能,它正面临历史上最严重的危机对能源问题特别甩负荷的电能。电力缺口波动之间的3000和7000 MW根据天气的变化12]。

热电厂的贡献在巴基斯坦是64%,而水力发电的发电和核能提供了33%和3.9%,分别。需求和供给之间的差距增加虽然几乎40000个村庄仍然需要充电。根据巴基斯坦的能源年鉴2018,生成和消费细节图所示4。

甩负荷已成为一个严重的问题,其严重程度日益增加,因为国内用户来说,是最大的消费者,到目前为止一直痛苦。全国的暴力抗议被观察到对甩负荷。的工业部门消耗商品能源总量近35%的和27.5%的总发电量也从卸载遭受不利。据估计,大约有500000人遭受失业由于卸载17]。

有许多原因甩负荷的电力;有些是依赖于昂贵的进口炉油,减少的份额在发电水力发电的一代,堆积的循环债务,管理不善,年长的和传统的负载管理技术,高铁损失电力偷窃,非合作的政府机构的行为对于等待账单,和政治干预。

节能措施证明有助于减少电力危机的严重性。政府建议的使用空调在办公室,11点后也直接过去几年以来的早期关闭市场,最大限度的利用日光。它需要有一个全面、有效的节能项目为国家尽可能多的国家,如加拿大和匈牙利报道许多环境和健康的积极影响,通过他们的节能项目。高于标准的控制线路损失也是WAPDA严重关切的问题。比较正常的线路损失在不同发行公司的巴基斯坦表所示1(14]。根据表,电力偷窃是最高的在海德拉巴,卡拉奇,白沙瓦地区。

智能电网是未来电网提供更高的效率、可靠性和透明度为客户以及甩负荷和调度等新功能和需求管理有更好的交流能力和情报(16]。应对电力短缺,增加新发电厂需要添加系统;新一代能力需要一个巨大的资本成本40亿MW,四围和运行成本是额外的。发展的同时,传输和分布,相同的资本是必需的,所以nanogrid是一种经济的解决方案。基本上有两种方法:(i)供应管理和(2)需求管理。需求管理(DSM)相比更便宜和快速供应管理(SSM) (18]。如今,大部分的需求用户和工具之间的交互管理技术和方法;一些研究人员正在专注于智能定价RTP、使用定价(假发),和关键高峰定价(CPP)。另一方面,直接负荷控制(DLC)是一种技术,通过它实用程序直接控制用户家电的能源消耗和操作。但是它有缺陷的隐私方面的问题(19]。

在需求管理(DSM),如图5节能是通过一种方式,我们可以减少能源消耗通过设置优先级负载的分离照明负荷、加热、通风和空调,并减少甩负荷的影响(20.]。

在[21),作者提出了一个日前需求方管理通过使用未来智能电网的负荷转移技术。作者介绍了一个非常有用的概念在22]对AC和DC混合动力微型智能电网"。在这种类型的网格,交流和直流供应由互连逆变器也可以累计。

日前电力负荷转移技术是用于三种不同加载可控;其中一个是住宅,另一个是商业,第三个是工业负载(21]。在需求管理,研究者将住宅负荷划分为三类:(i)基本负荷,(ii)常规负载,和(3)突然加载。基线负荷的组合和破裂负载创建一个峰值负载问题[22]。

该方案在23)是用于设置个人的优先加载和减少能源消耗为甩负荷给定的时间间隔。它主要使用可移动的负载特征。它减少了成本通过最小化负载通过设置预定义的使用者负载优先级。

对DSM项目越来越浓的兴趣导致了智能电网的发展。DSM的实现策略和操作控制,调节,减少能源的使用。收集数据相关的时间和能源消耗,各种活动的效用和消费者可以确定。一个家庭用电量图所示6。系统负载概要文件可以改变通过DSM降低电力成本。有一些常见的技术正确形状加载配置文件,和这些技术是削峰,负荷转移,河谷充填、战略负荷增长谷填充,和灵活的加载成形。

在[24),用户友好的使用信息和通信技术需求管理技术介绍。这项技术是基于时变价格信息和其他三名电价等因素,使用模式和峰值负载。有两个方案的步骤(25),即。,to determine the objective function based on usage and then to minimize the electricity price and maximize the usage similarity. To avoid blackout and reduce peak load, a load balancing algorithm is applied. This proposed technique shifts the load to the off-peak hour and leads to electricity price saving and customer satisfactory ratio.

在[26),使用遗传算法来优化国内根据约束和加载输入信号。的主要目标是减少负载根据用户偏好和保持服务质量。主要涉及功率的限制,时间的负载,可用功率,最终用户偏好。如果动态定价结构是已知的,那么用户可以确定未来36小时的调度。国内和商业载荷控制负载的分布的有效方法。从实用的角度来看,统一费率的能量并不为用户提供激励措施。价格应该根据时间不同。智能电表测量用电提供了解决方案和使用实时信号从公用事业公司发送。家庭能源控制器(HEC)控制家用电器,减少能源成本和提高可靠性和透明度,如图7。借助MATLAB验证所有的结果(27]。

在[28),一个智能住宅DSM rooftop-installed住宅太阳能光伏系统是练习。应用DSM技术旨在降低客户成本的效用以及网格上的功率损耗。模型介绍了应对挑战的约束的供需平衡突袭了断断续续的光伏系统的性质。传统的发电成本、效用损失和有限公司₂发射都占用户的货币成本。

提出了四种可能的场景将家庭太阳能光伏系统纳入当地微型智能电网" (29日]。可以包括直流技术和电池存储在设计使系统更加灵活和健壮。信息和通信技术(ICT)公司在系统中变得聪明。智能电力系统回家(SPSH)提出了两种不同的负载,直流和交流负载30.),并在MATLAB模拟结果。直流电源的同步从太阳能板和电池存储已成功实现。SPSH增加系统负载时效率需求变得比发电能力。

最大的光伏系统的输出是中午当工薪家庭远离家园31日]。介绍了智能家居的电子管理系统的概念。提出了智能系统允许使用的光伏发电量的比例在工作时间。同时,提出系统给出了个人完全控制最大化的使用生成的能量,减少电费和对环境的影响。

需求管理技术在文献综述发现,这部小说电力需求控制技术使用实时定价提出了(32]。该方法包括现代系统识别和控制,使用户负载控制。这可能会更有效地平衡需求方和供应方,也会降低峰值需求,使整个系统更有效率。

微型智能电网"配备各种能源资源和能源存储设备提出了银行的小规模分布式能源管理的概念(民主党)[33]。可再生能源资源和信息通信技术使分布式电力系统的微型智能电网"的理想人选。能源管理的微型智能电网"可以执行实时能源预测的可再生资源,能源存储、元素和可控负载在合适的短期调度总运营成本降到最低。合作在不同的微型电网智能微型智能电网"网络(SMN)带来了能源共享和管理问题在一个平台。

在[34),它是说,穷人的电池使用寿命的一个主要问题,阻碍发展的独立的微型智能电网"。混合储能系统(HESS)和新颖的电源管理策略研究人员提出了解决这一问题,提高电池的循环。

在[35],提到电力消费变得更聪明和更有效的就业家庭能源管理计划。家庭能源管理的好处(哼哼)包括对消费者增加储蓄以及公用事业和降低峰值平均比率(PAR)和峰值需求。家庭能源管理可能是最重要的应用程序的智能电网技术。对智能电网,新的定价方案像实时定价(RTP),使用时间(石头),倾斜块率(IBR)有关,和关键高峰定价(CPP)。高效的电力消费、火线和家电协调以及不同关税方案。

在[36),讨论了几个家庭能源管理计划,应用了不同的定价方案获得经济和社会优势和更有效率,友好的家庭能源管理系统为未来微型智能电网"。

在[37),作者提出了太阳能家庭能源管理系统帮助屋顶太阳能光伏轻松地连接到网格使用交直流混合分布系统。有几个优点使用直流nanogrid网络作为技术进步。用户扮演重要的角色,可以控制自己的系统,从而让用户。系统,有一些额外的需求控制和电池。从仿真结果可以看出,网格中的系统稳定的峰值需求因此使它更可靠。它甚至可以改善交流电网系统的可靠性和性能。

风能和太阳能系统都nonreliable如果有足够的能力像电池存储单元(38]。微型智能电网"可靠性增加,当两个系统结合存储设备。需要银行足够的蓄电池容量满足负荷需求与权力在多云和nonwindy天。

在[39),一个新的和智能分布式直流微型智能电网"适合高渗透和有效利用的能量分布,提出了可再生能源发电。结果表明,超过10%的节能是可行的使用提出了直流配电系统相比,目前的方法,使用逆变器。今天的固态开关直流-直流转换器,转换直流电压从一个水平到另一个电源转换效率在95%的范围内。

(所40),几乎68.9%的电负载组成的无刷直流电机;LED灯和电脑和电信设备接受直流电源。它应用于加载之前,利用逆变器直流转换为交流。直粱转换是昂贵和复杂,因为它有一个最大85%的效率。摘要(41)提出了一种电池能量管理系统(bem)光伏(PV)驱动的微型智能电网",系统要降低运营成本的电池。本设计管理多种类型的电池减少DG运行时间延长电池寿命通过控制电池充电和放电率。控制方法将电池充电和放电率保持在安全极限。

负荷分为三个类别,除以一个能源管理问题是制定(42]。三个类别的基本负荷,常规负载,负载。的家电消费权力在任何时候都属于基本负荷;常规负载的设备用于制冷和空调负荷,自动恒温器的反馈。破裂载荷是电器打开在任何时候根据任务持续时间如洗衣机、烘干机和洗碗机,因此添加过多的电力消耗的一个关键问题将有害影响整体效率和成本在需求方面。

二进制整数规划是涉及解决问题提供有用的影响家电调度和运行成本最小化;进一步,我们划分负载分类更精确地实现更好的结果。这种方法提供了一个有用的解决方案的房子设备调度和成本最小化,将在下一节中讨论。

卸载跨越从7到9个小时在城市和在城市地区近12 - 14个小时。这是由于高能源需求从过去的几十年里。这不足呼吁采取紧急行动来克服这种能量差距。根据2015年的一项研究,能源生产和需求之间的差距几乎5200兆瓦。几乎22076兆瓦装机容量,但是一代在这个时期几乎是16500兆瓦(43]。这种电力不足导致巨大的经济损失,仍然需要解决来填补能源缺口。根据国家银行的一份报告,这个能量损失每年上升2100亿PKR [44]。水电发展管理局(WAPDA)和卡拉奇电力供应公司(KESC)负责生成、传输和分布在全国的电力。

3所示。Nanogrid的背景和定义

nanogrids和微型电网的电力行业使我们扩大分布式发电的早期阶段,已减少昂贵的长途传输的必要性。这项研究的主要焦点是nanogrid,就业和智能电网技术提高其可靠性和性能。这里给出的nanogrid控制不可能没有负载分类和nanogrid智能技术。因此,新颖的纸是由模式支持nanogrid和智能电网技术是在相同的平台上。

相关文献nanogrid包括主要的硬件,控制和电源转换器与广泛的程序。当前文学仍然被剥夺的正确定义nanogrid各种特征和边界。各种定义的基础上,简要定义nanogrid架构开发和他们的价值观和贬值是当前节中讨论。

意见和电力基础设施的局限性是模棱两可的,权力结构不能被精确定义的。参考点可以作为一项精心设计的更精确。在[解释45- - - - - -52),nanogrid被认为是一样的微型智能电网"。为了确定两个单独权力结构,两者之间的相似之处需要讨论的第一步。

nanogrid基本上是一个配电系统就像一个微型智能电网" (53- - - - - -63年]。它能够操作在两个电网连接和坐落模式(64年- - - - - -74年]。尽管在文学nanogrid似乎支持华盛顿权力结构(75年,76年),它能够操作直流和交流甚至能够工作作为一个混合结构(77年]。nanogrid和微型智能电网"通常由可再生能源(78年和任何类型的负载79年]。为了创建一个量化参数来区分nanogrid从微型智能电网",两个系统的相对大小的含义需要阐述了。不能局限于某一项低功率值。在[80年),它被定义为几瓦5千瓦;另一方面,它由(10至100千瓦的分类81年]。这种结构的复杂性,其控制策略和优化技术增加nanogrid研究扩大(82年]。微型电网相比,nanogrids大多被认为是较低的权力和较小的复杂性。这些冲突仍然容忍一定程度的不确定性的定义。

另一个定义是在(83年),而nanogrid结构变化。州,“nanogrid”这个词的单位,为参数后,由价值的价格而言,电压、可靠性及其定性分析,所有的共同关注下工作。

Nanogrid包括电力系统如对以太网(坡),通用串行总线(USB),和权力相关小型结构。“nanogrid”一词可以混淆由于这些结构的宽泛化。一个单位的房子属于nanogrid [84年]而多个房屋或建筑物属于微型智能电网" (85年]。微型智能电网"的定义并不局限于一个单位的房子或建筑物;相反,这些单一单元受到“nanogrid。“因此,单一配电系统属于nanogrid定义,和多个权力结构称为微型电网。

3.1。Nanogrid的定义

在上述讨论的基础上,总结了nanogrid可以提出了如下的定义:“nanogrid是一个单元配电系统能够连接或断开与其他动力单元通过一个网关。在此系统中,本地负载是由当地的电力生产,甚至可以选择利用控制系统或存储的能量。”

nanogrid如图的基本组件8。(我)分布式发电。增加nanogrid的总体效率为住宅使用分布式发电负荷。的各种不可再生和可再生能源可以支持这些系统。柴油发电机属于不可再生能源,而太阳能和风能是可再生能源86年](2)网关。这些是nanogrids之间的双向功率流方法,微型电网或其他国家电网。他们可以与其他当地的电网通信要求,但与国家电网通信是不可能的。盖茨在坐落模式,这些可以从外部电源断开nanogrids单位,进一步提高分布式发电的狂热的优势;这些网关允许nanogrids出售或购买电力或其他权力实体(87年](3)局部负荷。这些是电器家用电器由当地一代使用nanogrid [88年]。这种负载的例子有照明、热水器、烤箱,和电视(iv)能量储存。在nanogrids这些是可选的,但他们提高稳定性。进一步增加了可靠性和备份的住宅的负载能力(v)控制器。nanogrid控制器并不是完全必要,但它有助于管理需求和供给相互的负荷

3.2。Nanogrid与微型智能电网"

区分nanogrid和微型智能电网"不是常见的限制性。由于nanogrid的弹性性质,可以集成多个nanogrids为了使一个微型智能电网" (89年]。图9代表nanogrids的分组形成微型智能电网"。

3.2.1之上。Nanogrid技术的类型

各种讨论进行直流和交流。所90年),当电网最初建立时,有一些技术限制,负责交流电网。在分布式发电,直流通常由两部分组成:电源和储能,提高效率;因此,直流电网所带来的好处仍在讨论(91年]。交流和直流的原始框图nanogrid网络图表示10和11,分别。

用于发电的来源非常相似和解释如下:(我)直流源。在源端,发电使用可再生或不可再生资源。资源使用的一般太阳能光伏(PV)和风力涡轮机(WT),其中包括交流发电,和一般来说,输出是直流,因为电池存储更喜欢直流供电(92年]。分布式发电还包括一个柴油发电机和燃料电池而不是WT, PV,和电池93年](2)光伏模块或WT输出电压小于50 V(94年]。光伏或WT与电池来存储电荷在小时的最小生成。电池有2 V的值通过连接多个电池,这意味着可以实现共同的价值观如2 V、4 V, V 6,…, 18 V, 24 V, 48 V。同时,连接光伏或WT串联产生电压,电流保持不变,一个平行的连接产生电流,电压保持不变。光伏/小型风力涡轮机的数量(光伏/ SSWT)模块可能会增加取决于用于特定nanogrid负载的功率要求。表2显示了一些光伏功率和电压的单位(3)直流-直流转换器源。这是一个电路,接受一个直流直流输入电压,并将其转换为高一级的水平较低的直流或任何所需的应用程序。源电压需要加大;因此,提高或巴克增加使用转换器(iv)多个源的接口。Nanogrids可以有多个来源,例如,混合动力系统能够拥有一个光伏阵列或WT和能源存储,因此nanogrid供电。一种能源的特点是不同的,对于集成,需要一个电源转换器。这个转换器提供保护和电压调节(95年](v)总线电压。源电压可以提高使用直流-直流转换器所需的电压电平(96年)约380 V的工业水平,因此成为工业标准(97年]。精馏可以在交流电压的情况下完成的。它还使用直流总线规范nanogrid作为额外的优势

3.2.2。直流Nanogrid

负载直流源的另一端,和它使用变频器直流-直流对直流总线集成网关所需的交流电源。以下是一些常用的转换器。(我)负载直流-直流转换器。在负载端,是提高直流-直流转换器使用的总线电压所需的负载级别。执行的外部巴克转换器使用直流升压DC nanogrid函数。就像升压转换器,巴克转换器展示一个优秀的效率超过80%的98年]。这个阶段,电压水平的标准电信24 V或48 V (99年]。在12 V直流负载通常运行有效,24 V,或48 V。直流负载相比,交流负载最小范围的应用程序(One hundred.](2)双向交直流转换器。对于国家电网的连接当地nanogrid,需要双向变换器(101年]。nanogrid能够出售其多余的电力电网(直粱)[165],反之亦然(交直流两用)。如果它的生成是不够的,nanogrid可以从电网购买电力,满足其需求。双向的交直流转换器的效率应该是80%,和预先设计转换器应该效果高达95% (102年]

3.2.3。AC Nanogrid

交流比直流nanogrid nanogrid有额外的转换。发生如下:(我)直粱转换器。这种类型的转换器的输出是230 VAC。从源,需要的直流电压,并提供纠正交流常用的负载。nanogrid也收到相同数量的国家电网的电压水平。逆变器中讨论(103年)转换效率超过90%(2)交直流负载变换器。使用交直流转换,电源适配器,例如,手机,电视,和个人电脑。负载小于15 W,效率变化在20%和75%之间,而设备消耗的高能力有更大的功率转换效率50% - 90% (104年]。转换效率的一些家用电器如表所示3(105年]

3.3。直流Nanogrid / AC Nanogrid比较

虽然比较DC和AC nanogrid,很难决定哪一个优越,不考虑的元素。直流nanogrid优势AC nanogrid如果只考虑效率(106年]。直流-直流转换器拓扑结构有相似的效率。操作条件(权力的大小通常是通过)直粱转换器硬件大大影响系统的效率。最大的损失是在AC nanogrid交直流转换设备水平和近14%的系统的全部损失(107年]。

在未来,直流nanogrid是可预见的。大多数产品的电器在国内仍然是交流负载。需要兼容直流负载,或者需要修改现有的交流负载操作位于权力;这将提高安装所需的初始资本的DG长期国内水平和提高效率,可以覆盖额外的成本。更多的直流电器销售公司和光伏电池对整个系统有巨大的影响。

是定义在文献保护直流nanogrid(也是一个问题108年]。接地和短路线路故障很容易发生在加载,存储,和开关设备,它可以燃烧整个系统(109年]。推进安全方案和断路器能抵抗这些缺点在110年,111年]。

3.3.1。Nanogrid控制

这可以分成两组:供应管理(SSM)和需求管理(DSM)。

前控制供应nanogrid如太阳能光伏/风力涡轮机为了电力本地负载和优化银行收费电池的状态。而后者操纵负荷满足供应的特点。

nanogrid控制供应管理是一个至关重要的一步,因为多个数据源连接和集成需要同步为了nanogrid选择特定的供应来源,例如,PV供电的负载的首要任务,和其余的负载转移效用。翻译也,最大功率点跟踪(MPPT)是受雇于PV-based nanogrids。为了保证萃取的最大力量,这些追踪器系列PV模块从而提高效率。在[112年),供应管理翻译(SSM)是实现MPPT太阳能光伏模块。这导致权力的调整从额外的电源,例如,网格,提高光伏系统因此减少功率损耗。

需求管理(DSM)另一方面可以以多种方式实现。相关的技术是卸载,所需的控制目标可以通过关掉负载。在[113年,114年),作者使用甩负荷高峰负荷需求减少和预防超载的直流总线。这种技术增加了DSM的适应性。控制系统计算出一个适当的时间加载操作而不是断开负载。控制系统的形式获得实时的公用事业定价(115年,116年]。它使用了动态功率通过转移定价功耗低功率定价时间槽。提出了一种基于规则的系统(117年]开关或减少了负载在高峰小时。

在[118年),一个压扁高峰需求建议作为另一种形式的负载调度。在这里,波峰和波谷之间的差异减少电力的使用或被夷为平地。这有助于降低电网运行成本,因此传输,一代,和燃料成本。

3.3.2。Nanogrid硬件

变换器拓扑主导nanogrid技术。这些转换器是用来满足电压要求特定的负载。它集成了与国家电网nanogrid源供应。nanogrid转换器分为直粱,直流-直流、交直流两用。

直粱转换器使用直流电源电压作为输入和交流电源电压作为输出。确保所需的直流转换为交流前水平,这些转换器电源转换器在前面。这些转换器交直流转换器相似,但功能是颠倒的。

直流-直流转换器使用直流电压作为输入和修改作为输出直流电压水平。这可以通过使用转换器中的活性成分,也通过使用二极管开关组件。巴克风格直流-直流变换器的输出电压总是低于输入,而在提高风格,输出电压总是大于输入电压,在buck-boost转换器,输出电压可以少或大于输入。除了转换电压,这些转换器可以用作MPPTs或控制电池充电和放电。

研究nanogrid主要关注提高变换器的效率和提高负载的电能质量。nanogrid控制可以增强通过减少系统的物理尺寸。

3.4。微型智能电网"

微型智能电网"使用nanogrid作为其建设单位。Nanogrid理想是一个适应性强的电力系统,建立一个相互联系的系统,满足不同消费者的个人需求。当这些nanogrids相互连接形成一个网络,他们产生微型智能电网"。微型智能电网"是一个配电系统就像自己也可以躲开的nanogrids电力公司有关。微型电网覆盖医院、等大型实体机构,和小社区,而nanogrid仅限于一个小系统主要是一个房子或建筑。至上的微型智能电网"可以评估如下:(我)在双向共享权力的最大优先级微型智能电网"。小工具主要为能耗变化曲线,同时,电力的生产在小级别显示不同模式,但在微型智能电网",各种工具的多样性在倾向于过度的利用和共享权力。这减少了国家电网电力购买需求因此导致金融储蓄的消费者(2)沟通是另一个关键属性微型智能电网",负责的情报网络。许多技术和基于安全性的考虑内形成多个分层通信微型智能电网"。控制器的调查收集的数据和实现所需的控制策略。这种沟通可以解决共享回电网的电力和微型智能电网"(3)灵活的调度性是一个独特的微型智能电网"的性质。microsource和负载在这个系统里给它一个优势的大型网格。这个属性的灵活性使得它可以确保优先级负荷的不间断供电的意外停电。由于自然灾害,最大限度地减少损失,帮助掩盖缺陷的大电网(iv)微型智能电网"组成的多样性使它胜过大网格。它是由传统的电力和可再生能源。与此同时,它还包括能源存储设备系统的稳定性和操作的关键。它可以处理不同的各种各样的负载生成敏感的类型,非敏感类型,控制类型,无控类型等。(v)可控性是另一个微型智能电网"的特征。根据不同的操作条件,可以选择不同的操作模式和理想的控制策略为提高可靠性和保证安全(vi)可访问性是通过使用微型电网解决另一个问题。微型智能电网"利用分布式能源,因此他们能解决的困难在偏远地区电网无法建立,从而发挥这些地区的经济发展

3.5。智能电网

连续的电力供应是一个最大的必要性。代没有重大变化的增加在基础设施使得系统更加不现实和不可靠;这些问题导致的停电和网格失败(119年]。有一个伟大的需要升级现有电网应对明天的挑战,如增加需求,经济发展,和极端的电力需求。没有任何公司所需的发电系统₂排放,降低关税,和集成可再生能源可以与最终客户沟通,提高效率和可靠性。因此,最可靠和高效的系统被称为“智能电网”。

智能电网是一个遗留网格更新,客户和供应商可以相互沟通和信息收集和行动;这样的客户以及供应商的信息行为以自动方式提高可靠性、效率和可持续性的分销系统(120年]。

分布一代,家庭能源管理系统、自动切换、车辆和插件导致一个有效的网格。

的主要目标是增加吞吐量不增加更多的一代,因此使用智能技术。节省一瓦特比产生更多更好。与传统电网相比,智能电网提供了双向功率流,开幕的新方法为利用DG个人以更有效的方式。它使更多的服务,如电动汽车充电的插件(明白),自愈能力,降低关税,峰值,峰值功率消耗和减少环境排放。SG是最好的形容为加强21世纪电网,也被称为未来电网或智能电网,从而能够做出自己的决定在正常和糟糕的条件。

3.5.1。智能电网的优势

与传统电网相比,SG有许多其他优点。(我)最终用户是见多识广,涉及对其加载配置文件(2)SG使用数码设备,如微处理器相比传统的网格有电磁操作设备(3)SG提供双向沟通和功率流,而传统的网格只提供一个方向功率流(iv)SG能够整合分布式发电而在传统电网发电是集中式的(v)在传统电网的安全而有限SG给予更多的保护,自我监控和控制(vi)在传统电网,电力不能自动恢复而SG有自愈能力(七)远程监控是SG提供的而不是在传统的网格(八)智能电网的可靠性预测而另一方面,据估计

智能电网有能力处理不可预测的负荷;因此,它允许实时干涉最终用户使用不同的通信协议和智能设备/传感器。比较传统和智能电网是列在下表中4。

3.5.2。全球智能电网插图

智能电网被认为是一个智能电力系统能满足不可预测负荷曲线和可以整合任何分布式资源和能量储存。SG提供更多电力公用事业、准确的业务标准,端到端配电控制和进一步的安全框架(121年]。图12代表SG的一般工作。

在目前阶段,主要担心的是安全、功率损失,优化用电,保护和可持续性的能量。最新科学的创新和发展,SG的应用很可能在全球能源体系。为了获得一个干净、友好,经济、安全、智能和灵活的网格,各种组织和国家包括巴基斯坦必须接受和实施SG在宽范围内。图13描述SG技术的发展在全球主要地区(122年]。

3.5.3。智能电网的组件

以下是一些基本的组件的智能电网。

(1)监测和控制。监视和控制在传统的网格没有可靠性,电阻率,对断层静止的能力。结合了新的传感器,适应实时功率流的能力,改善了相量测量单元(PMU)相量数据集中器(髓样),加速旧网格到新网格的形式与集成智能电网可再生技术,增强电网容量和更大的生产力和可靠性123年]。

(2)传输网络。传动组件、负载站和变电站是相互联系的,这是电力系统的重要组成部分。传统的系统可以智能使用智能工具如智能传感器,PMU,一些通信组件。它提高了系统的可靠性和客户满意度和提高电能质量的问题124年]。

(3)、信息通信技术、物联网。网格现在更先进的集成信息和通讯技术(ICT),它允许双向通信,用户和效用。消费者和直接反馈供应商的可靠性增长的供给和需求相等的比例。绝对不浪费能源或权力的储蓄会导致智能系统。利用通信协议、拓扑结构和无线网络增加可靠性和远程控制访问。无线通信系统一样有用的连接系统。ICT系统同样使它更方便。

(4)智能电度表。智能能源米提供之间的双向通信的消费效用和功率流。在个别地方分布的一代,如果更多的权力比消费,生产过剩的一代可以提供给国家电网。它是有益的对能源供应商和用户。自动计费、数据记录、和许多其他可以利用这样的激励措施。推进计量基础设施(AMI)有更多的优势推进抄表系统(AMR) [125年]。AMI给中央之间的双向通信数据日志记录系统和仪表,而AMR只允许单向通信。

(5)虚拟存储系统。智能存储光伏太阳能系统起着重要的作用;存储设备常用的电池、电容器和机械飞轮。电池更常用的长期存储。系统的主要成本取决于存储,增加生命的电池会降低系统的运行成本。智能电网可再生能源存储设计将提供不同的技术来管理和分配的一代。

3.5.4。智能电网的发展

在过去的几年中,很多研究工作已经完成智能电网。这项工作的主要目标是开发更可靠和健壮的系统满足电力需求。

随着研究在智能电网中,当前电网涉及的实现分布式发电来源(126年]。屋顶的房屋为光伏太阳能系统已经成为更受欢迎。这些光伏系统进一步连接到本地电网使用许多逆变器,可以产生许多有害的影响,如国家电网的谐波。有非凡的功率损耗由于直流转换太阳能光伏在传统电网交流电源,然后再回到直流数字设备和直流负载。最可取的动力源泉电器是直流的,由于越来越多的研究在电子127年]。

低效的整流器和电力供应已经使用直到现在,添加有害的对整个电力系统的影响。许多设备如LED灯、电视、手机充电器、个人电脑和音频系统使用直流供电。另一种智能电网设计,建议尽量减少变量权力转换。智能控制优先级也定义为系统提供额外的好处在高峰时间和最大在白天利用太阳能光伏电池和智能存储在夜间天气状况的预测和负荷预测128年]。

另一个观点是用户可访问性控制的加载和运行电网。太阳能光伏集成,最终用户参与的操作系统。它是重要的给他们一点点的能力控制他们的用法和一些对电网的影响。

如今,我们在屋顶太阳能光伏阵列和插件电动汽车(明白)在公路上129年];如果光伏发电没有转换为交流电,整个系统的效率会高得多。之间是不同的电池储存细胞允许兼容直流电器就像玩具有不同的串联和并联的组合细胞,但在这里有更多的安培小时评级,许多组合产生可变直流电压水平比DC-AC-DC转换。这些转换的损失仅影响系统的整体效率。

一些研究表明适当的集成的各种问题与现有的网格和太阳能光伏电池存储系统(130年]。他们也解释了多种方式的设置电池存储系统在智能电网。作者在131年]目前的小模型直流-直流buck-boost转换器提供特定的直流电器所需的直流电压水平。然而,作者在132年)关注能源生产率太阳能光伏系统的完美。他们介绍了许多方法来提高太阳能光伏系统的效率。他们调查的分析和提出的方法增加表示系统的效率。翻译结果发现,最大功率点跟踪(MPPT)以及电池充电和放电技术起着至关重要的作用在太阳能光伏系统最大效率。

在智能电网领域在过去的几年里,许多发现。他们的目标是使现有的系统更可靠,更便宜,经济,和聪明来满足当前使用智能电网供电需求除了利用最大的太阳能光伏分布式发电。正确使用屋顶太阳能阵列系统已经被证明是真正有用的当地家庭实践。有大约22%损失的权力由于各种转换从直流到交流然后交流直流。大部分的电器接受直流电源;因此,他们是直接耦合和太阳能光伏电池存储。其他设备的不接受,转换问题仍然盛行。如果权力从低级的直流电压转换为更高层次的交流电压,那么它需要加强一个低电平电压从传统的太阳能光伏电压水平(220 V),然后进一步转换为交流电。

这些太阳能光伏阵列是美联储向当地电网使用不同的逆变器转换损失,因为太阳能光伏生产直流供电和现有实用程序只接受交流。系列太阳能电池板的组合从而增加电压所需的水平,而不是使用升压变压器来避免变压器以及转换损失。

3.5.5。电网面临的挑战

遗留source-defined网格在巴基斯坦和其他国家的,和都是集中的配电系统。电力的需求是世界上增加由于人口的快速增长。目前的电网基础设施设计是过时的,它不能很容易与日益增长的电力需求(扩大133年];它面临着许多挑战,可以在三分。首先,它有一个基础设施问题不可行的需求增加导致的网络拥塞,因为它不能够及时的在这个问题上的反应。最终,这种不平衡负载导致的停电将会非常昂贵的工具;这是由于缺乏效用及其控制中心之间的通信技术。第二个缺陷是,有一个需要更多的透明度和信息相对于市场为客户做出他们的决定减少消费高峰小时的电力。最后,第三个也是最重要的方面是可再生能源的集成像风车和太阳能。目前的网格不支持可再生能源或其他形式的可再生资源,使系统更具可持续性。在即将到来的年,需求将上升到19%,目前的基础设施能够生成只有6%的需求增长。事实上,与电网可再生能源正面临严重的问题,不传播信息控制中心(134年]。所有这些问题都可以解决智能电网通过改进通信技术有诸多益处电力市场的供给和需求方面。

3.5.6。在智能电网负荷管理

很多贡献的整体效率的改善电力系统预计的利用智能电网技术特别需求管理,但需求反应也是一个技术来减少能源需求(135年]。例如,在DSM,关闭负载在高峰时间在短时间内将导致整体提高电价。通过这种方式,减少冗余分布和输电线路和发电机利用导致更低的价格[196]。随着时间的流逝,负荷与电网波动很大。这个负荷的总和个人负荷,整体负荷不稳定增长的负载突然慢慢地不同。如果一个受欢迎的电视节目开始,数百万电视启动,这个负载会上升,系统反应严重。应对日益增长的电力需求,站在发电机或任何其他来源是必需的。电视用户可能会提醒关闭大型智能电网负载暂时的或开始一个发电机负载。通信和智能计量用于房屋在高峰期减少给负载需求高时的使用需求。它还跟踪能源的使用,也可以与效用和客户沟通的设备直接防止系统过载136年]。

电价高峰时段在非高峰时段高和低,智能电网,假设消费者会倾向于使用更少的电力高峰时段;也有可能为用户和设备需要注意的高峰小时关税。通过这种方式,权衡可以通过切换的设备如ACs或洗碗机晚上11点,而不是7点。当客户和供应商看到他们在非高峰时段使用能源的直接经济效益,包括所有的运营成本在他们的设备和建筑的决定,以便更有效地使用能源,这将是有益的对于供应商和用户(137年]。

3.5.7。智能电网需求反应

与发电机和负荷需求响应配合自动实时压缩峰值。通过消除这些峰值高,用户可以删除保留发电机的成本和增加设备和减少电费的生活用能源低关税小时。需求响应是一个可以改变的需求触发。电力使用的变化最终使用客户从他们的正常的消费模式,以应对电力价格的变化随着时间的推移,或奖励旨在促使降低用电量在批发市场价格高企或危及系统可靠性时138年]。

电网的专属特征变量的沟通,即。、电力输配电线路和发电厂。它基本上是单向通信的用户工具。供应商努力来达到标准的可变度停电。电力需求的总金额由客户拥有广泛的概率分布,需要额外的发电厂进行发电。

面临的主要问题是难达到数据流的单向沟通是非常昂贵的,在电网是一个主要问题。一些早期的计基础设施接收数据只要24小时延迟剥夺任何供给或需求响应的负荷(139年]。

3.5.8。需求管理

需求管理是一个方法来调整能源的消费需求通过金融鼓励和教育。这是在1970年代第一次意识到有需要调节的需求塑造加载配置文件。需求管理背后的主要目的是说服用户使用更少能源高峰时段和转向非高峰时段(140年]。削峰,峰值变化,谷灌装,提高能源效率是需求侧管理的主要目标。它帮助用户减少水电费和实用程序最小化的需要他们的工厂生产能力达到顶峰。终端用户想要廉价的能源供应与最小中断而实用的历史目标是平衡负载曲线峰值平均比最少的(PAR)。没有必要,需求管理应该减少总消费的权力,但它应该减少网络上的投资和发电厂应对迅速增长的需求。DSM、需求反应(DR)和负载管理(LM)都使用了相同的连接概念和相互。

需求管理是最重要的一个技术最优能量流管理,消费者的行为是受到管理的电力需求141年]。

有不同类型的需求管理(DSM):(我)能源效率(EE)(2)需求响应(博士)(3)动态需求(DD)

需求管理目录给出图14。在能源效率计划,更少的能量用于执行相同的任务。需求反应包括所有程序用于减少终端用户的用电高峰,旨在改变时间和总用电量而在动态需求,电网的功率因数监测以及他们的个人参数和间歇加载是开启或关闭整个系统平衡的一代。

3.6。电价方案

有两种类型的定价:扁平率和动态定价。扁平率是一个简单的定价机制,至少也有风险。而在动态定价,主要的好处是减少客户的法案,同时也降低了网络拥塞。动态定价为分布式能源资源有更大的好处,它有更少的环境问题。

在统一费率定价,所有使用被指控在修复率给定时期,而动态定价不同利率根据一天中不同的时间或季节。动态定价使客户减少使用高峰时段。

根据文献,动态定价下面有五个类型。

3.6.1。实时定价(RTP)

实时定价是一个有意的定价模型反映了电价为每小时24小时。它从小时小时不等。基于现货价格的关税被称为实时定价模型。如果宣布实时定价关税,客户将相应地改变其能源使用142年]。

RTP的意义可以解释如下。(我)最大金融薪酬相比其他动态定价(143年](2)罚款形式的动态定价和理想的信号定价的观点(3)根据电力客户支付账单成本每小时

实现智能电网的好处,“智能率”是至关重要的。所以RTP鼓励消费者保护和改变他们的负载,当电力低利率。它还促使消费者利用可再生能源资源在高峰小时避免网络拥塞。使用分布式能源资源(DER)提高了经济效益。它还鼓励客户投资于节能设备在高峰时间节约能源。

操作。使用时间(石头)

金银铜能源定价模型就是电力价格的时间变化率取决于能源的使用,同时,不同的时间有不同的价格,例如,巅峰,离峰中间,夏天,冬天有不同的价格144年]。

3.6.3。变量峰值点(VPP)

它是实时的价格和时间的组合使用。不同时期提前定义,但高峰期价格由效用和市场定义145年]。

3.6.4。关键高峰定价(CPP)

它是一个动态定价模型,高定价是用于处理高的电力需求。只有指控某些事件的用电量(146年]。

3.6.5。关键价格折扣(CPR)

临界峰值退税是一个定价模型,公用事业公司支付客户减少他们的消费高峰时间,公司只支付减少千瓦时(147年]。

3.7。超级电网

超级电网是一个新兴的概念,采用广域长途传输网络,通过这个散装广泛传输电力。它也被称作“超级电网。“超级电网将当地智能电网智能集成到一个广阔的区域内超级电网通过长途传输层。这个批量传输能量的使用空调和直流线路。不久的将来预测实验超导“超级电网”技术的使用,避免电压损失,液氢管道将用于冷却传输电缆。智能电网技术将用于控制网络中,为了检测网络中的缺陷由于突然的变化可再生能源资源的可用性。

4所示。仿真设计

基本流程的能量来自太阳能和实用程序如图15。给出了系统的实现细节如下。

实现的过程和技术来验证所需的结果解释。所有的实验工作是进一步进行MATLAB仿真软件。MATLAB是一种编程语言系统的模拟和结果。仿真软件是一个图形化编程环境,用于模拟和分析。仿真软件支持系统级设计、仿真软件代码生成和嵌入式系统的测试和验证。

4.1。全球控制器

全球控制器是一个控制器用于控制的基本规律,分别和破裂载荷。它检查太阳能的力量,根据预定义的阈值,开启或关闭负载。如果功率小于所需的负载功率,它会自动负载转向最初的实用程序检查电源是否足以打开基本负荷;否则,总负载转移效用。每个房子都有自己的全球控制器,和房子没有太阳系,在高峰时间控制器关闭负载。全球控制器的流程图如图16。

以下4.4.1。负载控制器

本地控制器控制器用于控制单个负载的房子。有三个本地控制器为一个家:一个用于基本负荷,一个用于常规负载,最后一个是破裂的负载。该控制器将检查太阳能和比较它与负载的需求。如果力量足以得到负载,负载将自动转移到太阳能系统;否则,它将保持效用。每个控制器的流程图。讨论了控制器的形式。

(1)例01。01是三个基本的基本负载加载连接像照明,电视,和球迷。当太阳能大于任何上述负载,负载开启。接下来,如果剩余负载的需求仍低于太阳能生产,它将开启相应的;否则,自动负载转移到效用。控制器的流程图如图17。

(2)02。02是常规负载在四负载连接像冰箱,热水器,中央冷却。当太阳能大于任何上述负载,负载开启。接下来,如果剩余负载的需求仍低于太阳能生产,它将开启相应的;否则,自动负载转移到效用。控制器的流程图如图18。

(3)03。03是四个基本的破裂载荷加载连接像电熨斗,水泵和洗碗机。当太阳能大于任何上述负载,负载开启。接下来,如果剩余负载的需求仍低于太阳能生产,它将开启相应的;否则,自动负载转移到效用。但这破裂负载只会转向太阳能太阳能生产高峰期;否则,它将保持效用。控制器的流程图如图19。

4.1.2。太阳能概要

太阳系是专为15 kW 1000辐照度(W / m²);在图所示的概要文件20.。当太阳辐照度的峰值,然后从面板中所获得的电力是12千瓦;平均电压是482 V。

4.1.3。能源管理单位(EMU)

在能源管理部门(EMU)、能源来自太阳能控制通过指定通过太阳能光伏发电系统。从光伏系统,介绍了功率控制器。它有六个输出和一个输入的基本规律,通过断路器和破裂载荷交换。这个控制器包含两个断路器,一个连接到光伏系统和其他实用程序。每个负载有一个单独的控制器与本地控制器。当太阳能小于基本负荷,它将通过实用程序操作;类似的途径将是紧随其后的是常规的负载和负载。

4.1.4。Nanogrid实现仿真软件

五个房屋开发的模拟负载的切换方案。前三个房子没有太阳能系统安装为了比较扁平率和实时定价与众议院nos。4和5的太阳能系统安装。实时定价和扁率相比在以后的部分。nanogrid实现参数的仿真软件需要以下步骤。

4.1.5。光伏阵列大小

在仿真软件设计太阳能系统,所需的太阳能电池板需要计算。没有计算太阳能电池板的房子。4给出:

瓦特小时来计算,我们把备份时间与瓦的总负载需要开启:

负载仍将在太阳系大约10个小时

以弥补失去的权力在电线,电池和控制器,需要安装130 Wh产能,以满足设备的能源需求100 Wh [148年]。因此,建议用电器瓦特小时1.3安装所需的容量需求的光伏系统面板或模块:

太阳能电池板的计算没有房子。5给出:

瓦特小时来计算,我们把备份时间与瓦的总负载需要开启:

负载仍将对太阳能约10小时,

以弥补失去的权力在电线,电池,和控制器,需要安装一个1.3倍产能,以满足能源需求设备所需的负载(149年]。因此,建议设备需求瓦特小时乘以1.3安装所需的容量的光伏系统面板或模块:

峰值发电,面板生成因素表5。

补偿环境影响,需要计算面板生成的因素。它因地区而异,因此,值表中给出5(150年]。

发电的房子没有峰值面板。4给出:

发电的房子没有峰值面板。5给出:

4.1.6。光伏发电机设计

计算光伏面板大小,总面板峰值功率分为从可用面板大小权力。面板是100、200和250瓦。在这个工作中,使用250瓦的太阳能电池板。所以,总没有。面板的房子。4计算

没有。面板的房子5给出的方程

4.1.7。电池存储设计

电池大小计算,具体的负载将开启/关闭大约是2000 W的房子4和1500 W的房子5。总是建议增加面板的大小从20到30%的最低容量增加电池寿命:

甩负荷被认为是5小时。支持2000瓦的负载,需要220 Ah电池,所以220年共有四个电池啊连接在系列这48电压。的电池配置没有房子。4在图给出21。同样,房子没有。5,给1500瓦的备份负载:

所以,通过考虑5个1500瓦的加载卸载,需要180啊电池与48 V所以四个电池串联连接。房子的配置的电池4图所示21和房子没有。在图522。

4.1.8。优先级负荷开关

在这部作品中,国内分布加载到三个类别如下:基本负荷,常规负载,和破裂载荷,正如前面定义的。在基本负荷、电视、风扇、照明,而在常规负载,冰箱,中央冷却系统,和热水器,同样的,爆炸荷载包括暖通空调、电熨斗、洗碟机、水泵。拟议的系统负载优先级切换如图23。

4.1.9。图形用户界面

一个图形用户界面(GUI)的设计计算客户的日常电费。在这个GUI,五房屋设计和每一位客户的使用相比持平率和实时定价。太阳系的房子没有安装也较平坦和RTP率。GUI如图24。

在下面的模拟观察,扁平率更适合光伏安装房屋在实时定价更合理的房屋没有太阳能系统。

4.1.10。电费的计算

电费计算通过使用IESCO电费,所有IESCO指控,政府费用,总费用使用的附加费和税收(151年]。的平率IESCO网站列在下表中6。

进一步计算关于政府指控和GEPCO指控描述:

通过添加所有的方程,计算总费用。

电力实时收费计算,每天使用24小时乘以每小时以实时价格。每个小时都有预定义的值的电力,和其他费用一样在上面提到的方程。

5。为集成太阳能光伏Nanogrid损失分析

nanogrid的损失如下:(我)交流和直流线路损失(2)交流直流整流的损失(3)DC AC逆变损失(iv)直流直流转换损失

当前的和线损失给出了(16)和(17),是直流电压源nanogrid,由负载功耗,阻力,是单位长度的:

同样,均方根电流和线损失给出了(18),在AC nanogrid电压源,由负载功耗,是阻力,单位长度,应用交流负载的功率因数:

转换的损失是由于互变现象从交流到直流,直流到交流,和AC交流;直流到直流电压水平供给和负载之间的转换;开关设备的特点;和开关频率。转换期间的损失由方程(19),是传导损失,切换损失(152年]:

MOSFET、可控硅、二极管和IGBT在电子开关用于互变现象。传导损失IGBT、二极管和场效应晶体管给出了方程(20.),(21)和(22),分别。传导损失功率二极管和IGBT模型系列电阻和电压源的总和而传导损失MOSFET模型为功率损耗在电阻(153年]:

IGBT的下标 ,二极管是 ,和场效应晶体管 。

开态电压 ,电流的均方根值 ,电流的平均值 ,开态电阻是 。损失在转换为直流直流转换和交流直流反演与开关频率有关 ,对IGBT、二极管和场效应晶体管 , ,和 ,分别如下(154年]:

三种类型的负载用于住宅负荷的分析,如独立的加载,加载直流负载和交流负载,独立可以由平等的交流和直流155年]。三个小区间如第一天,第二天,在夜间分类一整天在变化。线转换损失、损失分布和系统效率分析对AC nanogrid直流nanogrid、和混合AC / DC nanogrid不同导体尺寸和载荷分布在不同的时间间隔。研究了混合AC / DC nanogrid 100 240 220伏/直流分布线的长度在居民区。功率因数0.95被认为是交流负载。

Z变换拓扑和三相整流(155年呈现在图25。对AC / DC整流损失,由 在VD是二极管的正向电压降,整流电源,直流环节电压。是DC / AC反演损失由156年]:

, ,额定电流我_笔名,开关损耗 。

MOSFET-based直流-直流提升翻译转换器MPPT使用,损失可以找到使用(20.),(21),(23),(24)和(25)以下电流输出特性157年]: 转换器输入功率在哪里吗 ,转换器的责任周期 ,和输入电压 。

一天的总负载需求独立负载,从表中获得直流负载和交流负载7确定配电线路损失。方程(27)和(28)是用来计算行损失直流nanogrid, AC nanogrid, AC / DC混合nanogrid如图26。直流电源独立加载用于AC nanogrid nanogrid的AC / DC直流nanogrid、和混合。

使用直流电源独立加载在AC nanogrid直流nanogrid, AC / DC混合nanogrid。独立负载运行在交流或直流根据改变建筑负荷、电网电力供应,电池,光伏的一代。开关和传导损失转换为交流nanogrid损失计算,直流nanogrid、和混合AC / DC nanogrid图27。可以看出由于AC, DC和DC AC / DC混合nanogrid AC转换,转换期间他们有更高的效率和更少的损失比AC nanogrid和直流nanogrid。

结果表明,在夜间,整体效率很低为低负荷转换损失非常高。因此,在这个时候,效率下降,整体负载很低。因此,使用混合AC / DC nanogrid,转换效率达到97%,即使在晚上时间负载很低。

图28显示整个系统和效率损失。混合损失AC / DC nanogrid 63%小于AC-only nanogrid和18%不到华盛顿才nanogrid。效率的建议的体系结构是使用硬件实现验证的AC / DC nanogrid。

nanogrid功耗有或没有EMS可以很容易地通过观察数据评估29日和30.。

表8给我们一个清晰的想法如何降低功耗如果nanogrid正在与EMS或没有它。系统安装在Kharian、巴基斯坦和计算值在夏天季节。与EMS nanogrid有大幅减少功耗从而提高系统的效率和可靠性。

6。仿真结果

这里给出的结果都是夏季。如下所示的仿真结果5房子的房子。房子4和5太阳能装机容量,房屋1、2和3没有任何太阳系,但他们在高峰时间控制器节省电力。

6.1。房子1号加载配置文件

房子的总负载。1是9400瓦。负载是归类为基本,定期和负载。在巴基斯坦,高峰时间定义的公用事业公司。高峰时间如表所示9。

每个负载的加载配置文件数据所示。调查从负载概要图31日是午夜后负载关闭,但有一个手动控制,用户可以使用它来开关负载。但在高峰时间,基本负荷处于活动状态。这个概要文件的定期负载如图32;在这里,所有的负载是活动状态即使在高峰时间。

负载的负载如图33。在高峰时间,突然负载释放和整体负载概要图中可以看到34。模拟了24小时,所以1小时等于0.083。

没有房子。2,没有房子。3没有类似的结果,比如房子。1。显示五个房子背后的唯一目的是比较使用实时发电成本定价和扁平率。

6.2。房子4号加载配置文件

加载配置文件的房子4所示。太阳能足以获得负载时,基本,定期,破裂载荷转移通过当地的太阳能控制器。但是,当太阳能并不足以获得一定的负载,它转向实用程序。所有的结果基本、常规和破裂载荷数据所示35,36,37,分别。

6.3。房子5号加载配置文件

没有房子。5加载配置文件不同于以前的房子因为太阳能负荷是不够的。太阳能完全有能力操作基本负荷和常规负荷但破裂载荷是不够的。因此,该负载转移效用。所有加载配置文件数据所示38- - - - - -40。

6.4。定价机制

观察系统的灵活性和可靠性,实时性和使用统一费率定价机制。在考虑前三个房子时,实时定价有利于消费者和供应商,但是当我们考虑房子4和5,平率比实时定价更经济。电力收费比较如表所示10。

AC / DC nanogrid壮举的现代工程是一个了不起的成就,能够为终端用户提供连续的电力供应。尽管其创新,经常有新的挑战,无法预料的后果,和改进的余地。该系统成功地有效负载管理和适当的调度,确保最大限度利用太阳能。需求负载管理实际上是证明在国内电气负载,是由太阳能光伏阵列和DLC国内自行设计的智能电网技术。它解决了甩负荷的问题,进一步提高整个系统的效率,减少电池的运行成本和增加整天连续供电的可靠性。

nanogrid技术的使用帮助解决的问题甩负荷以及负荷管理以智能的方式没有把物理系统上的压力或消费者的金融压力。

不同的负载管理技术和负载分类利用最大太阳能帮助管理现有的太阳能光伏系统在一个聪明的和具有成本效益的方式。基本、常规和破裂载荷最初分类进一步定义一个有效的方式。包含位于负荷基本负荷、直流逆变器负载在常规荷载和调度的破裂载荷在小时最大太阳能光伏发电带来新奇的工作。大约42.5%的常规负载减少时直流逆变器负载所取代。拟议的架构减少了AC / DC转换损失分配交流和直流电源分别交流和直流负载。

研究使用AC / DC nanogrids,负载分类技术,和互联nanogrid网络反映在文学,创建一个强大知识库的成功实现和改进潜力。证明了智能方案管理直流和交流负载与最优存储,最大的34%的经济,54%的可靠性比单独交流或直流电网。

这个工作也展示了单个设备的远程访问在电力短缺和滑动过度负荷的替代来源在预定时间的使用。负荷转移和减负荷使需求方负荷管理的不间断和无摩擦运动。它提出了一个技术负载转移它柔滑负载需求曲线更充分比传统负载转移。与部署分布式发电和供电的连续流动,替代现有的负载节能负载和远程转移负载可以提供重要的富有成效的影响。

它还提出了一个智能负载管理方案为国内使用由当地的分布式发电的太阳能光伏阵列。负荷分类根据其优先级,通过无线切换开关反馈从天气预报。直流负载直接美联储尽管电池存储在太阳能在多云的时间不可用或夜间,同时在光伏阵列最大的日光,提高系统的整体效率。存储直接收取的智能直流光伏阵列白天在夜间和有效使用。

这项工作的目标是证明的有效利用直流电器转换期间尽量减少损失从DC-AC-DC太阳能光伏阵列。广义方程对太阳能光伏和电池大小已经用实验结果导出。技术是防止总停电系统开发和使用优先级负载而不会影响存储的备份时间晚上小时。这是证明该智能方案可用于有效管理各种直流和交流负载优先级切换和适当的存储和光伏阵列的大小,因此导致国内负载更便宜的解决方案。

电阻负载电铁一样,烤面包机,加热器有最大效率时的交流而不是供应直流供应。直接在直流直流负载运行;电阻负载有最大效率高达100%的交流而不是直流,所以他们需要直接运行在AC供应。

成功实现EMS以及太阳能光伏分布式发电在国内层面上为一个特定的家坐落在一个不规则的卸载区域的旁遮普,巴基斯坦。提到技术减少在甩负荷时间突然电源关闭。负荷转移技术在高峰负荷需求帮助用户重新安排最大能耗任务在小时的最大光伏发电,减少公用事业的积极内涵关税和发电机燃料消耗。智能设备与电力调度EMS进一步呈现一种方法在当地的水平。实现的工作证实了大规模减少运行成本和效用和用户的峰值负载。它演示了真正的直粱网络与现有基础设施的应用。由此产生的结果是令人满意的和实现智能电网的概念。同样,相同的策略可以被提出和实施其他消费者。

当多个消费者开关负荷高峰时段,产生一个巨大的电力需求。平衡需求和供给、需求管理(DSM),引入了分布式发电。在这个方案,最初,五栋房子被认为调查效用的供需要求。每个房子都有一个单独的负载优先级与太阳能和实用程序来打开或关闭负载。通过模拟仿真软件,验证,一个,两个,三个独立的能源管理单位,开关的负载高峰时段或关闭。同样,房子4和5是太阳能光伏安装。这两个房子都负载优先使用太阳能光伏和实用DSM的效果。这种效应观察通过引入价格机制(如实时定价和扁平率。在这五个房子比较确定。当DSM应用于房屋一,二,三,实时定价是经济。 At the same time, by implementing DSM with distributed resource like solar power, real-time pricing is not economical as compared to flat rate. So demand-side management was really used to overcome the high demand of electricity as well as to save the electricity bill of consumer. Therefore, demand-side management with distributed resource is economical for the present tariff system in Pakistan.

提出了系统最高分布式资源的偏好。使用的定价机制是为了检查提出的储蓄系统每当平率和实际定价了。这项工作有一个巨大的对电池产生积极的影响,因为它是观察到电池存储不是排放低于59%,基本负荷为54%,常规的负荷;合并后的负载管理可以减少电网用电43.5%相比nanogrid失控。ROI是约20个月非常可观。混合损失AC / DC nanogrid低63%比AC-based nanogrid和比华盛顿nanogrid少18%。

在未来,添加实际的无线控制建议和消息应该发送到消费者通过GSM关闭负载高峰时段。也有可能系统的灵活性来添加另一个资源的可再生能源如风能、地热资源,生物质,这样电池成本可以从总投资中删除。额外产生的能量可以卖给电网,和消费者可以得到好处。遇到这个概念在净计量。

提出了能源管理系统的实现,我们能够提高现有能源系统的工作。除了增加消费者的舒适水平,提出系统给了消费者的主要放松他们的电费。同时,高效的管理系统有助于提高生活系统的安装与管理成本最小。

7所示。结论

在本文中,我们调查了混合AC / DC nanogrid帮助管理负载和让我们受益最大的光伏系统安装效率。模拟提供各种建议的方法中遇到的参数值显示实时定价比的平率而经济房屋参与nanogrids DG,扁平率更经济。如果只用于DG平率而不是实时定价,可以看出储蓄达到12.67% - -21.46%。提出了一种新颖的效用函数,消费者能够节省电费56%在夏季和41.2%的冬季除了摆脱急性毯子甩负荷。“nanogrid”一词被定义在一个简洁的方式使用各种特征从已经发表的文献。nanogrid因此定义为以下:“nanogrid是一个单元配电系统能够连接或断开与其他动力单元通过网关。在此系统中,本地负载是由当地的电力生产,甚至可以选择利用控制系统或存储的能量。”

数据可用性

底层数据是我提交相关。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

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