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Un enfoque de modelado impulsado por datos y física de equipos clave para la simulación de redes de distribución a gran escala

Autores: Qiu, Rui; Bai, Hao; Yao, Ruotian; Liu, Chengxi; Xu, Min; Chen, Qi; Yang, Weichen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un enfoque de modelado impulsado por datos y física de equipos clave para la simulación de redes de distribución a gran escala


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Preocupaciones globales sobre el clima
Fuentes de generación distribuida renovables
Red de distribución
Operación y control
Modo de control central
Sistema de distribución.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 31

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Impulsado por las crecientes preocupaciones climáticas globales, la integración de fuentes de generación distribuida de energía renovable a gran escala, incluidas la energía eólica distribuida y la energía fotovoltaica, junto con cargas de sustitución eléctrica en la red de distribución se ha acelerado para disminuir las emisiones de carbono. Este cambio introduce desafíos significativos y requiere una operación avanzada y control de sistemas de distribución para adaptarse a estos cambios de manera efectiva. Ante este panorama, existe una creciente expectativa de un modo de control central abierto y escalable, equipado con interfaces compatibles, para ofrecer una plataforma de desarrollo visionaria para la red. Se anticipa que esta plataforma satisfaga las necesidades en evolución del desarrollo futuro del sistema de distribución, garantizando la adaptabilidad y la compatibilidad futura. La plataforma mencionada requiere modelos abiertos, escalables y compatibles con interfaces de equipos clave de la red de distribución como su base. Para abordar los desafíos presentados, este documento propone un enfoque de modelado impulsado por datos físicos para automatizar simulaciones en sistemas de distribución. Este método emplea un sistema simplificado y estandarizado de ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes indeterminados para capturar las características físicas comunes de tipos específicos de dispositivos. Los modelos diseñados a través de este enfoque son notablemente abiertos, lo que permite refinar los coeficientes indeterminados con datos en tiempo real y representar con precisión el comportamiento dinámico del equipo durante diversos períodos. Su escalabilidad también destaca, lo que los hace aptos para simulaciones de redes de distribución a gran escala. El documento detalla modelos para fotovoltaica distribuida, aerogenerador, almacenamiento de energía y vehículo eléctrico, y demuestra su aplicación dentro de una topología de red de distribución de 33 nodos IEEE construida en Python.

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