Abstract
Stochastic energy flows are an increasingly important phenomenon in today’s power system planning and operation. They are – among other reasons – caused by large amounts of stochastic generation such as wind. The inclusion of energy storage devices, distributed in future systems (distributed energy storage – DES), is continuously being mentioned as a possibility to alleviate some of the problems arising from stochastic generation. The authors show that the potential ownership of the DES systems is an important criterion on which probabilistic methods will be applied for assessment. The potential owners are either the grid operators, the generation owners, or the energy traders. For the grid operators being the DES owners, storage operation will have to be integrated into the planning of the system, therefore multivariate nonparametric time series analysis and synthesis methods have to be applied to recorded data of stochastic energy resources. Together with suited storage models, the implications of DES on the planning of the system can then be assessed. For the producers or traders being the owners of the DES, the topic to be addressed is the real-time operation of each storage device in the power system, which is linked to the optimisation of the economic value of the stochastic resources. In this case, forecasting and operations research issues are paramount. Recently developed methods including scenario development from non-parametric forecast models for the following trading period and probabilistic assessment of necessary storage capacities for hedging with given financial risks are explained
It is generally stated that the non-standard distributions of the stochastic infeeds, as well as complex chronological persistence and interdependence phenomena complicate the modelling procedure and leave space for a large range of research activities on DES in the future. The exact description of how the owners of storage assets are embedded into the energy market frameworks of the future is crucial for the probabilistic quantification of benefits introduced by DES
چکیده
جریان‌های انرژی تصادفی یک پدیده ی به طور فزاینده ای مهم در برنامه ریزی و راه اندازی سیستم‌های قدرت امروزه هستند. آن‌‌ها و نیز عوامل دیگر، ناشی از مقادیر زیادی از تولیدات تصادفی مانند باد هستند. گنجاندن دستگاه‌های ذخیره سازی انرژی، که در سیستم‌های نسل آینده توزیع شده اند(ذخیره انرژی توزیع شده Distributed Energy Storage,DES)، به طور مداوم به عنوان یک امکان برای کاهش برخی از مشکلات ناشی از تولید تصادفی ذکر می‌‌شوند. محققان نشان می‌‌دهند که مالکیت بالقوه سیستم های DES معیار مهمی است که با توجه به آن متد‌های بر پایه ی احتمال به منظور ارزیابی به کار گرفته خواهند شد. مالکان بالقوه یا اپراتور‌های شبکه، مالکان تولید، و یا معامله گران انرژی هستند. برای اپراتور‌های شبکه که مالکیت DES را دارند، عملیات ذخیره سازی باید با برنامه ریزی سیستم ادغام شود. از این رو، بایستی تحلیل سری‌های زمانی چند متغیره غیر پارامتریک و روش‌های ترکیبی برای داده‌های ذخیره شده ی منابع انرژی تصادفی، بکار گرفته شود. همراه با مدل های ذخیره سازی مناسب، مفاهیم DES در برنامه ریزی سیستم می‌‌تواند مورد ارزیابی قرار گیرد. برای تولید کنندگان و یا معامله گران مالک DES، موضوع اصلی عملیات زمان واقعی از هر دستگاه ذخیره سازی در سیستم قدرت است که به بهینه سازی مقادیر اقتصادی منابع تصادفی مرتبط است. در این مورد، مسائل پیشبینی و تحقیق در عملیات حائز اهمیت است. روش هایی که اخیرا توسعه یافته اند، شامل توسعه ی سناریو از مدل‌های پیشبینی غیر پارامتریک برای دوره ی تجارت ذیل و ارزیابی بر پایه ی احتمال از ظرفیت‌های ذخیره سازی ضروری برای مقابله با ریسک‌های مالی داده شده، توضیح داده شده اند.
به طور کلی بیان می‌‌شود که توزیعات غیر استاندارد منابع تغذیه تصادفی، و همچنین تداوم زمانی پیچیده و پدیده ی وابستگی متقابل، مدل سازی فرایند را دشوار ساخته، فضا را برای رنج وسیع از فعالیت های تحقیقاتی بر روی DES در آینده باز می‌‌گذارد. توصیف دقیق این که چگونه مالکان ذخیره سازی در چارچوب باز انرژی آینده تعبیه شده اند، برای تعیین مقادیر احتمالی مزایای ارائه شده توسط DES حیاتی است.
۱-مقدمه
تعهد سیاسی برای سهام رو به رشد انرژی جدید تجدید پذیر تزریق شده در سیستم برق اروپا علاقه ی روابه رشدی را در راهکار‌های جدید سیستم همانند اتصالات پیچیده شبکه برای منابع تجدید پذیر، استراتژی‌های جدید عملیاتی سیستم، کد‌های شبکه مفصل تر، مدل‌های بازار ماهرانه برای منابع تجدید پذیر و ... ایجاد کرده است. ذخیره سازی انرژی توزیع شده(DES) به عنوان ابزاری برای کاهش بسیاری از مشکلات مرتبط با تولید انرژی‌های تجدیدپذیر، در بسیاری از مقالات پژوهشی، اظهارات سیاسی و برنامه‌های تحقیقی مطرح شده است. ایده ی اصلی DES ، تغییر مصرف انرژی‌های تجدیدشونده ی غیر ضروری در زمان به جای مکان (با جابجایی آن در مسافت‌های طولانی به مکان هایی که واقعا مورد نیاز است) و با انجام آن، ایجاد مقدار اضافی برای اپراتور‌های شبکه، کمپانی‌های تولید، و به طور کلی اقتصاد است...