
handle: 10084/152682
Cet article étudie une nouvelle approche distribuée axée sur le consensus pour le problème de répartition économique (EDP) déclenché par un événement (ET) sur un réseau intelligent sous des limites de taux de rampe (RRL) intégré à des sources d'énergie verte (GPS) telles que l'énergie solaire et éolienne pour des stratégies de réponse à la demande sur des systèmes d'énergie hybride. Pour traiter la condition RRL, les auteurs ont transformé les RRL en limites minimales et maximales sur la dérivée de génération pour un générateur. Ensuite, une condition Karush–Kuhn–Tucker (KKT) et une condition KKT approximative plus pratique sont développées pour déterminer les conditions d'optimalité. Un protocole ET pratique est proposé sur une topologie entre générateurs par application de la condition KKT approximative proposée. Contrairement aux méthodes d'optimisation distribuée existantes, cet article fournit à la fois une condition optimale et un schéma d'optimisation distribuée pour traiter les RRL intégrés aux systèmes énergétiques hybrides durables. En outre, un mécanisme ET efficace sur le plan informatique, éliminant le comportement Zeno, a été envisagé pour gérer l'utilisation efficace des ressources de communication. Cette étude intègre les données d'entrée en temps réel des usines de production thermique et des GPS pour l'analyse expérimentale. Le logiciel RETScreen ayant un ensemble de données de plus de 6 700 stations météorologiques locales est appliqué pour obtenir des données d'entrée pour les GPS. En outre, les fonctions de distribution Weibull et Beta ont été appliquées pour faire face à l'incertitude dans les sources d'énergie éolienne et solaire. Deux études de cas sont examinées (avec et sans GPS), et les résultats de simulation ont démontré la performance appropriée de l'approche ET EDP distribuée proposée.
Este documento investiga un nuevo enfoque distribuido orientado al consenso para el problema de despacho económico (EDP) desencadenado por eventos (ET) en una red inteligente bajo límites de velocidad de rampa (RRL) integrados con fuentes de energía verde (GPS) como la energía solar y eólica para estrategias de respuesta a la demanda en sistemas de energía híbridos. Para abordar la condición de RRL, los autores han transformado los RRL como límites mínimo y máximo en la derivada de generación para un generador. Luego, se desarrollan una condición de Karush–Kuhn–Tucker (KKT) y una condición de KKT aproximada más práctica para determinar las condiciones de optimalidad. Se propone un protocolo ET práctico sobre una topología entre generadores mediante la aplicación de la condición KKT aproximada propuesta. En contraste con los métodos de optimización distribuida existentes, este documento proporciona una condición óptima y un esquema de optimización distribuida para tratar con RRL integrados con sistemas de energía híbrida sostenible. Además, se ha considerado un mecanismo ET computacionalmente eficiente, eliminando el comportamiento de Zeno, para hacer frente a la utilización eficiente de los recursos de comunicación. Este estudio incorpora los datos de entrada en tiempo real de las plantas de producción térmica y los GPS para el análisis experimental. Se aplica el software RETScreen que tiene un conjunto de datos de más de 6.700 estaciones meteorológicas locales para obtener datos de entrada para los GPS. Además, se han aplicado las funciones de distribución de Weibull y Beta para hacer frente a la incertidumbre en las fuentes de energía eólica y solar. Se examinan dos estudios de casos (con y sin GPS), y los resultados de la simulación demostraron el rendimiento adecuado del enfoque ET EDP distribuido propuesto.
This paper investigates a new consensus-oriented distributed approach for the event-triggered (ET) economic dispatch problem (EDP) over a smart grid under ramp-rate limits (RRLs) integrated with green power sources (GPSs) such as solar and wind energy for demand response strategies over hybrid energy power systems. To address the RRL condition, the authors have transformed the RRLs as minimum and maximum bounds on the derivative of generation for a generator. Then, a Karush–Kuhn–Tucker (KKT) condition and a more practical approximate KKT condition are developed for determining the optimality conditions. A practical ET protocol is proposed over a topology between generators by application of the proposed approximate KKT condition. In contrast to existing distributed optimization methods, this paper provides both optimally condition and distributed optimization scheme for dealing with RRLs integrated with sustainable hybrid energy systems. In addition, a computationally efficient ET mechanism, eliminating Zeno behaviour, has been considered for dealing with the efficient utilization of communication resources. This study incorporates the real-time input data from thermal production plants and GPSs for experimental analysis. RETScreen software having data-set of over 6,700 local meteorological stations is applied to obtain input data for GPSs. Furthermore, Weibull and Beta distribution functions have been applied for dealing with uncertainty in wind and solar energy sources. Two case studies are examined (with and without GPSs), and simulation results demonstrated the suitable performance of the proposed distributed ET EDP approach.
تبحث هذه الورقة في نهج جديد موزع بتوافق الآراء لمشكلة الإرسال الاقتصادي (ET) التي تسببها الأحداث (EDP) عبر شبكة ذكية تحت حدود معدل الارتفاع (RRLs) متكاملة مع مصادر الطاقة الخضراء (GPSs) مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لاستراتيجيات الاستجابة للطلب على أنظمة الطاقة الهجينة. لمعالجة حالة RRL، قام المؤلفون بتحويل RRLs كحد أدنى وأقصى على مشتق التوليد للمولد. بعد ذلك، يتم تطوير حالة Karush - Kuhn - Tucker (KKT) وحالة KKT تقريبية أكثر عملية لتحديد الظروف المثلى. يُقترح بروتوكول ET عملي على طوبولوجيا بين المولدات من خلال تطبيق حالة KKT التقريبية المقترحة. على النقيض من طرق التحسين الموزعة الحالية، توفر هذه الورقة كلاً من الحالة المثلى وخطة التحسين الموزعة للتعامل مع RRLs المدمجة مع أنظمة الطاقة الهجينة المستدامة. بالإضافة إلى ذلك، تم النظر في آلية ET فعالة حسابيًا، والقضاء على سلوك Zeno، للتعامل مع الاستخدام الفعال لموارد الاتصال. تتضمن هذه الدراسة بيانات الإدخال في الوقت الفعلي من محطات الإنتاج الحراري وأنظمة تحديد المواقع للتحليل التجريبي. يتم تطبيق برنامج RETScreen الذي يحتوي على مجموعة بيانات تضم أكثر من 6700 محطة أرصاد جوية محلية للحصول على بيانات الإدخال لنظام تحديد المواقع العالمي. علاوة على ذلك، تم تطبيق وظائف توزيع Weibull و Beta للتعامل مع عدم اليقين في مصادر طاقة الرياح والطاقة الشمسية. يتم فحص دراستي حالة (مع وبدون GPSs)، وأظهرت نتائج المحاكاة الأداء المناسب لنهج ET EDP الموزع المقترح.
Renewable energy, Economic dispatch, Distributed Generation, Karush–Kuhn–Tucker conditions, Quantum mechanics, Real-time computing, Electric power system, Distributed optimization, Consensus control, Engineering, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, FOS: Mathematics, energy networks, Demand Response in Smart Grids, Electrical and Electronic Engineering, Optimal Power Flow, GPSS, Physics, event-triggered communication networks, Mathematical optimization, Energy networks, RETScreen®, Security Challenges in Smart Grid Systems, Power (physics), hybrid energy systems networks, Energy sustainability, Energy dispatch problem, Computer science, Distributed computing, energy sustainability, TK1-9971, energy dispatch problem, Integration of Distributed Generation in Power Systems, Control and Systems Engineering, Electrical engineering, Physical Sciences, Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering, Wind power, Distributed generation, consensus control, distributed optimization, Simulation, Mathematics
Renewable energy, Economic dispatch, Distributed Generation, Karush–Kuhn–Tucker conditions, Quantum mechanics, Real-time computing, Electric power system, Distributed optimization, Consensus control, Engineering, FOS: Electrical engineering, electronic engineering, information engineering, FOS: Mathematics, energy networks, Demand Response in Smart Grids, Electrical and Electronic Engineering, Optimal Power Flow, GPSS, Physics, event-triggered communication networks, Mathematical optimization, Energy networks, RETScreen®, Security Challenges in Smart Grid Systems, Power (physics), hybrid energy systems networks, Energy sustainability, Energy dispatch problem, Computer science, Distributed computing, energy sustainability, TK1-9971, energy dispatch problem, Integration of Distributed Generation in Power Systems, Control and Systems Engineering, Electrical engineering, Physical Sciences, Electrical engineering. Electronics. Nuclear engineering, Wind power, Distributed generation, consensus control, distributed optimization, Simulation, Mathematics
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 33 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Top 10% | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Top 10% | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Top 1% |
