Una revisión de las incertidumbres en los sistemas de energía: modelado, impacto y mitigación
Autores: Hu, Hongji; Yu, Samson S.; Trinh, Hieu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una revisión de las incertidumbres en los sistemas de energía: modelado, impacto y mitigación
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Incertidumbres
Sistemas de energía
Fiabilidad de la red
Redes eléctricas modernas
Ciberataques
Enfoques de mitigación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Una revisión integral de las incertidumbres en los sistemas de energía, que abarca la modelización, el impacto y la mitigación, es esencial para entender y gestionar los desafíos que enfrenta la red eléctrica. Las incertidumbres en los sistemas de energía pueden surgir de diversas fuentes y pueden tener implicaciones significativas para la fiabilidad, estabilidad y eficiencia económica de la red. Australia, susceptible a fenómenos meteorológicos extremos como incendios forestales y fuertes lluvias, enfrenta vulnerabilidades en sus activos de red eléctrica. La distribución descentralizada de los centros de población plantea desafíos económicos para suministrar energía a áreas remotas, lo cual es una consideración crucial para las tecnologías emergentes enfatizadas en este documento. Además, la evolución de las redes eléctricas modernas, facilitada por el despliegue de la infraestructura de medición avanzada (AMI), también ha traído nuevos desafíos al sistema debido al riesgo de ciberataques a través de enlaces de comunicación. Sin embargo, la literatura existente carece de una revisión y análisis exhaustivos de las incertidumbres en los sistemas de energía modernos, abarcando incertidumbres relacionadas con eventos meteorológicos, ciberataques y gestión de activos, así como las ventajas y limitaciones de varios enfoques de mitigación. Para llenar este vacío, esta revisión cubre un amplio espectro de incertidumbres considerando sus impactos en el sistema de energía y explora el control robusto convencional, así como enfoques modernos probabilísticos y basados en datos para modelar y correlacionar los eventos de incertidumbre con el estado de la red para una toma de decisiones óptima. Este artículo también investiga el desarrollo de operaciones robustas y basadas en escenarios, tecnologías de control para microredes (MG) y sistemas de almacenamiento de energía (ESS), y el servicio auxiliar de control de frecuencia del lado de la demanda (D-FCAS) y la provisión de reservas para la regulación de frecuencia para asegurar un diseño de sistema de energía tolerante a la incertidumbre. Esta revisión profundiza en los compromisos vinculados con la implementación de estrategias de mitigación, como la fiabilidad, la velocidad computacional y la eficiencia económica. También explora cómo estas estrategias pueden influir en la planificación y operación de las futuras redes eléctricas.
Descripción
Una revisión integral de las incertidumbres en los sistemas de energía, que abarca la modelización, el impacto y la mitigación, es esencial para entender y gestionar los desafíos que enfrenta la red eléctrica. Las incertidumbres en los sistemas de energía pueden surgir de diversas fuentes y pueden tener implicaciones significativas para la fiabilidad, estabilidad y eficiencia económica de la red. Australia, susceptible a fenómenos meteorológicos extremos como incendios forestales y fuertes lluvias, enfrenta vulnerabilidades en sus activos de red eléctrica. La distribución descentralizada de los centros de población plantea desafíos económicos para suministrar energía a áreas remotas, lo cual es una consideración crucial para las tecnologías emergentes enfatizadas en este documento. Además, la evolución de las redes eléctricas modernas, facilitada por el despliegue de la infraestructura de medición avanzada (AMI), también ha traído nuevos desafíos al sistema debido al riesgo de ciberataques a través de enlaces de comunicación. Sin embargo, la literatura existente carece de una revisión y análisis exhaustivos de las incertidumbres en los sistemas de energía modernos, abarcando incertidumbres relacionadas con eventos meteorológicos, ciberataques y gestión de activos, así como las ventajas y limitaciones de varios enfoques de mitigación. Para llenar este vacío, esta revisión cubre un amplio espectro de incertidumbres considerando sus impactos en el sistema de energía y explora el control robusto convencional, así como enfoques modernos probabilísticos y basados en datos para modelar y correlacionar los eventos de incertidumbre con el estado de la red para una toma de decisiones óptima. Este artículo también investiga el desarrollo de operaciones robustas y basadas en escenarios, tecnologías de control para microredes (MG) y sistemas de almacenamiento de energía (ESS), y el servicio auxiliar de control de frecuencia del lado de la demanda (D-FCAS) y la provisión de reservas para la regulación de frecuencia para asegurar un diseño de sistema de energía tolerante a la incertidumbre. Esta revisión profundiza en los compromisos vinculados con la implementación de estrategias de mitigación, como la fiabilidad, la velocidad computacional y la eficiencia económica. También explora cómo estas estrategias pueden influir en la planificación y operación de las futuras redes eléctricas.