Despacho Económico Óptimo de Microredes Híbridas de Energía Renovable en Red
Autores: Ye, Xiaoqin; Yang, Peng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Despacho Económico Óptimo de Microredes Híbridas de Energía Renovable en Red
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Energía renovable
Microred
Optimización
Multiobjetivo
Generación de energía
Almacenamiento de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Con la creciente importancia de la energía renovable en la transición energética global, la microred ha atraído una amplia atención como una solución de energía eficiente y flexible. Sin embargo, existen algunos problemas en los sistemas de microredes en red actuales, como la estructura compleja, numerosos parámetros y fluctuaciones significativas en la capacidad de generación. Con el objetivo de abordar el problema de optimización de parámetros de microredes en red que integran múltiples formas de generación de energía y almacenamiento de energía, este documento construye un modelo de toma de decisiones de estructura de microred de múltiples objetivos. El modelo considera de manera integral los costos de operación y mantenimiento, los costos de combustible, los costos de abandono de energía y los costos de penalización por falta de energía, los costos de transacción de energía y los costos de tratamiento de contaminación, con el objetivo de realizar la optimización conjunta de los beneficios económicos y la sostenibilidad ambiental. Además, se diseña un algoritmo mejorado de optimización por enjambre de partículas de múltiples objetivos (IMOPSO) para resolver el modelo. Con el fin de verificar la efectividad del modelo en los escenarios de energía distribuida y fluctuación de carga de energía, este documento utiliza el método de análisis de escenarios para realizar el análisis de datos de 2000 escenarios y obtiene cuatro escenarios deterministas típicos para experimentos de simulación. Los resultados experimentales muestran que, en comparación con la microred tradicional, cuando la configuración de capacidad se determina por el número de generadores eólicos, paneles fotovoltaicos, generadores diésel y baterías siendo 5, 189, 2 y 107, respectivamente, el método de optimización de despacho económico en red propuesto basado en energía renovable híbrida en este documento reduce el costo de generación y el costo ambiental del sistema en 96.76 YEN a 428.19 YEN, y mantiene la tasa de pérdida de carga estable entre 0.34% y 4.56%. La tasa de utilización de energía renovable se ha elevado a aproximadamente 95%.
Descripción
Con la creciente importancia de la energía renovable en la transición energética global, la microred ha atraído una amplia atención como una solución de energía eficiente y flexible. Sin embargo, existen algunos problemas en los sistemas de microredes en red actuales, como la estructura compleja, numerosos parámetros y fluctuaciones significativas en la capacidad de generación. Con el objetivo de abordar el problema de optimización de parámetros de microredes en red que integran múltiples formas de generación de energía y almacenamiento de energía, este documento construye un modelo de toma de decisiones de estructura de microred de múltiples objetivos. El modelo considera de manera integral los costos de operación y mantenimiento, los costos de combustible, los costos de abandono de energía y los costos de penalización por falta de energía, los costos de transacción de energía y los costos de tratamiento de contaminación, con el objetivo de realizar la optimización conjunta de los beneficios económicos y la sostenibilidad ambiental. Además, se diseña un algoritmo mejorado de optimización por enjambre de partículas de múltiples objetivos (IMOPSO) para resolver el modelo. Con el fin de verificar la efectividad del modelo en los escenarios de energía distribuida y fluctuación de carga de energía, este documento utiliza el método de análisis de escenarios para realizar el análisis de datos de 2000 escenarios y obtiene cuatro escenarios deterministas típicos para experimentos de simulación. Los resultados experimentales muestran que, en comparación con la microred tradicional, cuando la configuración de capacidad se determina por el número de generadores eólicos, paneles fotovoltaicos, generadores diésel y baterías siendo 5, 189, 2 y 107, respectivamente, el método de optimización de despacho económico en red propuesto basado en energía renovable híbrida en este documento reduce el costo de generación y el costo ambiental del sistema en 96.76 YEN a 428.19 YEN, y mantiene la tasa de pérdida de carga estable entre 0.34% y 4.56%. La tasa de utilización de energía renovable se ha elevado a aproximadamente 95%.