提高可再生能源利用和效率的核心是什麼？

期刊：Smart Grid

為了滿足日益增長的電力消耗，保證電力系統持續穩定運行，全球電力系統正不斷向智能電網方向過渡。開發智能電網最重要的方法是將太陽能、風能等可再生能源進行整合。開發一個電力系統，除了發電方面的發展，在消費者方面還需要先進的管理、優化概念、演算法和方法，以滿足未來可持續發展的需要。

劉念，副教授

新能源電力系統國家重點實驗室（華北電力大學），中國北京

在智能電網中，能源管理被認為是提高可再生能源利用和效率的核心。Journal of Modern Power Systems & Clean Energy期刊精選了一些經由該領域國際知名專家嚴格同行評議出來的高質量研究工作，其中涵蓋了能源管理領域的有趣話題，這些話題可以大致分為以下兩個方面：1）智能傳輸系統 2）智能分配系統和需求端。

在智能傳輸系統的能源管理方面，集中優化仍然被視為最基本的方法。這方面的研究工作主要集中在如何大規模利用風能和太陽能，以及如何在需求響應的靈活負載上發揮潛能。例如，針對大型風力發電系統，提出了一種關於需求響應的最佳調度方法。該方法可同時調度能源和需求端資源，以緩解負載和風力發電輸出上的波動。除此之外，還探究了電動汽車和可再生能源的介入對智能電網的影響。以及通過採用二進位的煙火演算法，有效地將熱單位與電動汽車和可再生能源一起進行調度。

在智能分配系統和需求端的能量管理方面，由於涉及到各種各樣的實體參與運作過程，包括分散式能源、微電網、能量存儲、智能建築、智能家居、電動汽車等，因此自主與合作是優化的兩個重要方面。這方面的研究工作廣泛應用了博弈理論和分散式優化。例如，相互連接的微電網之間的能量交易，有望提高電力系統運行的經濟性和可靠性。由此提出的分散式能量管理方法，可用於熱電聯供型微電網的互連運行。在運作過程中，實現當地可再生能源利用最大化是一個重要目標。在消費者方面，討論了將可再生能源和電動汽車整合到智能家居中的挑戰和機遇。結合可用於電動汽車充電的可再生能源，提出了幾種基於不同需求的實際案例。

在MPCE期刊上發表的論文中，涵蓋了概述、創新模型、操作策略、優化演算法，以及集成方法等內容，為未來的智能電網能源管理系統的設計與實施奠定了重要基礎。

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