Microgrids Coalitions for Energy Market Balancing

要約

電力流通ネットワークに再生可能なソースが統合されると、エネルギー市場のバランスをとるためのインテリジェントなメカニズムを開発する必要性が生じています。
このようなメカニズムがない場合、エネルギー市場は、グリッドレベルでの停電、財政的損失、または不安定性につながる可能性のある不均衡に直面する可能性があります。
これに関連して、マイクログリッドのグループ化は、余剰期間中に市場からエネルギーを吸収したり、流通ネットワークの効率的な管理における重要な側面です。
この記事では、エネルギー市場のダイナミクスに対処できる最適なマイクログリッド連合を特定する方法を提案します。
提案された方法は、協同組合ゲーム理論に触発された戦略をミームのアルゴリズムと組み合わせることにより、最適な連合を最適化の問題として識別する問題をモデル化します。
個人はマイクログリッドの連合として表され、世代にわたる個人の人口の進化は、組換えと突然変異によって保証されます。
フィットネス関数は、連合によって生成される合計値と、連合によって取引されたエネルギーがエネルギー市場で利用可能/要求されるエネルギーを超えた場合に連合に適用されるペナルティの差として定義されます。
連合によって生み出される価値は、赤字の期間中に市場でエネルギーを売る場合、または余剰期間中に市場でエネルギーを購入した場合、取引プロセスに関連するコストで連合によって得られた貯蓄が販売​​する場合、照合によって得られる利益に基づいて計算されます。
この値は、Shapleyの価値に従って、連合のメンバーの間で公平に分割されており、それぞれが集合的価値の形成への貢献を考慮しています。

要約(オリジナル)

With the integration of renewable sources in electricity distribution networks, the need to develop intelligent mechanisms for balancing the energy market has arisen. In the absence of such mechanisms, the energy market may face imbalances that can lead to power outages, financial losses or instability at the grid level. In this context, the grouping of microgrids into optimal coalitions that can absorb energy from the market during periods of surplus or supply energy to the market during periods of is a key aspect in the efficient management of distribution networks. In this article, we propose a method that identify an optimal microgrids coalition capable of addressing the dynamics of the energy market. The proposed method models the problem of identifying the optimal coalition as an optimization problem that it solves by combining a strategy inspired by cooperative game theory with a memetic algorithm. An individual is represented as a coalition of microgrids and the evolution of population of individuals over generations is assured by recombination and mutation. The fitness function is defined as the difference between the total value generated by the coalition and a penalty applied to the coalition when the energy traded by coalition exceeds the energy available/demanded on/by the energy market. The value generated by the coalition is calculated based on the profit obtained by the collation if it sells energy on the market during periods of deficit or the savings obtained by the coalition if it buys energy on the market during periods of surplus and the costs associated with the trading process. This value is divided equitably among the coalition members, according to the Shapley value, which considers the contribution of each one to the formation of collective value.

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