Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Modeling and scheduling home appliances using nature inspired algorithms for demand response purpose

100%

Haroun I. , Shareef H. , Ibrahim A. A. , Khalid S. , Idris A. O.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

tom R. 97, nr 4

60--66

EN

Demand response (DR) refers to programs used in endeavors to reduce overall power consumption, manage consumption peak hour shifting, and reduce demand on service providers or utilities using different methods. This paper proposes a home appliance scheduler suitable for DR applications. In the proposed method, a controller controls thermal and shiftable loads, where thermal loads are empirical models that consider different factors. They produce the load profile of the home in consideration of different input parameters, e.g., setpoints and user tolerance ranges, and various factors, e.g., the room’s physical structure and the external environment. A scheduler uses the controller to implement load shifting using the whale optimization algorithm, particle swarm optimization, and gray wolf optimization (GWO) algorithms for three different occupancy and price schemes. Acceptable results were obtained by applying the models using various outer temperatures and user tolerance ranges. The results also demonstrate cost reduction of 38.59% with GWO for the first occupancy scheme.

PL

Demand Response (DR) oznacza programy do redukcji poboru mocy, doboru czasu pracy, odbiorników energii elektrycznej. W artykule zaproponowano program użycia urządzeń domowych spełniający wymagania DR z uwzględnieniem termicznych warunków pracy. . Zaproponowano algorytmy optymalizacji.

2

An effective implementation of Internet of things for agile demand response

99%

Babar M. , Grela J. , Ozadowicz A. , Nguyen P. H. , Hanzelka Z. , Kamphuis I. G.

Transactions on Environment and Electrical Engineering

|

2017

|

tom Vol. 2, No. 2

58--63

EN

Transactive based control mechanism (TCM) needs the IoT environment to fully explore flexibility potential from the end-users to offer to involved actors of the smart energy system. On the other hand, many IoT based energy management systems are already available to a market. This paper presents an ap-proach to connect the current demand-driven (top-down) energy management system (EMS) with a market-driven (bottom-up) demand response program. To this end, this paper considers multi-agent system (MAS) to realize the approach and introduces the concept and standardize design of Agilometer. It is described as an elemental agent of the approach. Proposed by authors Agilometer consists of three different functional blocks, which are formulated as an IoT platform according to the LonWorks standard. Moreover, the paper also performs an evaluation study in order to validate the proposed concept and design.

3

Standardy w rozwoju systemów zarządzania energią w budynkach

85%

Markowski A.

|

tom R. 90, nr 11

39--41

PL

W artykule przedstawiono najważniejsze, opracowane w ostatnich latach, standardy związane z wprowadzaniem systemów zarządzania energią do budynków. Podano ogólną charakterystykę standardu ISO/IEC 15045 Home Gate Residential Gateway, standardu ISO/IEC 15067-3 Model of an Energy Management System for HES, a także standardu ANSI/CEA-2045 Modular Communications Interface for Energy Management.

EN

The article presents the most important standards developed in recent years and applied in building energy management systems. A brief characteristics of them and evaluation of solutions in terms of their impact on the development of energy management systems are carried out. The standard ISO / IEC 15045 Home Gate Residential Gateway, the standard ISO / IEC 15067-3 Model of an Energy Management System for HES, the standard ANSI/CEA-2045 Modular Communications Interface for Energy Management is presented.

4

A New Proposal for Demand Response Program and Its Impacts on the Spot Price in the Brazilian Electricity Market

85%

Souza R. , Sousa T.

|

2015

|

tom R. 91, nr 3

137-141

EN

The growth of electricity demand in the Brazilian system is high. This is due to the growing economy featuring most of the developing countries. However, its installed capacity cannot keep the pace of such a demand growth. This has led to some problems like the saturation of the system transmission and generation components during peak periods, as well as problems such as reduced system security and the inability to maintain low energy prices during peak periods. This paper presents a new proposal for the demand response program and an analysis of how are its impacts on the spot price within the electricity market.

PL

W artykule przedstawiono program umożliwiający analizę odpowiedzi systemu energetycznego na przykładzie sieci w Brazylii. Program umożliwia wykrywanie nasycenia systemu jak również zagrożenia bezpieczeństwa.

5

Innowacyjna metoda FBVR do zarządzania zapotrzebowaniem na moc i energię elektryczną

80%

Pawlicki B.

|

tom R. 84, nr 3

11--15

PL

Przedstawiono wyniki rozważań nad możliwościami wykorzystania regulacji napięcia zasilającego uzależnionej od aktualnej wartości częstotliwości jako sposobu kształtowania obciążeń odbiorców końcowych w inteligentnych sieciach elektroenergetycznych. Przedstawiono również wyniki prac nad metodą FBVR, opisaną przez autora szczegółowo w jego rozprawie doktorskiej „Regulacja poziomu napięcia w zadaniu kształtowania zapotrzebowania na moc i energię elektryczną odbiorców końcowych w inteligentnych sieciach elektroenergetycznych”.

EN

The paper presents results of discussion on application of supply voltage control related to current value of frequency as a method of controlling end-consumer loads in smart power electric networks. The paper presents a brief summary of FBVR method described by author in his dissertation thesis ”Adjustment of Voltage Level in Shaping End-Users ,Demand for Power and Electrical Energy in Smart Power Grids”.

6

The application of the fuzzy rule-based Bayesian algorithm to determine which residential appliances can be considered for the demand response program

71%

Kapler P.

|

tom Vol. 71, nr 4

art. no. e146106

EN

This paper proposes the usage of the fuzzy rule-based Bayesian algorithm to determine which residential appliances can be considered for the Demand Response program. In contrast with other related studies, this research recognizes both randomness and fuzziness in appliance usage. Moreover, the input data for usage prediction consists of nodal price values (which represent the actual power system conditions), appliance operation time, and time of day. The case study of residential power consumer behavior modeling was implemented to show the functionality of the proposed methodology. The results of applying the suggested algorithm are presented as colored 3D control surfaces. In addition, the performance of the model was verified using R squared coefficient and root mean square error. The conducted studies show that the proposed approach can be used to predict when the selected appliances can be used under specific circumstances. Research of this type may be useful for evaluation of the demand response programs and support residential load forecasting.

7

Selected voltage control methods in LV local distribution grids with high penetration of PV

71%

Szcześniak P. , Powroźnik P. , Sztajmec E.

|

tom R. 99, nr 11

62--65

EN

The growth in new prosumer electricity generators (especially PV) has led to problems with power quality in the low-voltage (LV) distribution network. The main problems occur with the increase of the voltage value above the normative values. This may result in damage to electrical household appliances. The inverters connecting the energy source with the power grid are also switched off. In the scientific literature there can be find a lot of articles describing this problem as well as methods to solve it. The article present selected ways of reducing the voltage of the LV distribution network which are the result of the authors' own research. The results show the use of an energy storage (ES) prototype (100 kW and 100 kWh) to provide voltage regulation services with active and reactive power. Then, the idea of using static compensators or hybrid transformers to regulate the voltage in the LV network by generating additional compensation voltage is presented. The last part of the article concerns the proposal of increasing electricity consumption during the occurrence of a large generation from prosumer installations (demand response). The results of the analysis show that by increasing the demand for energy, the value of the voltage in the grid can be reduced as well as by increasing the amount of energy fed into the grid from renewable energy sources.

PL

Rozwój nowych prosumenckich generatorów energii elektrycznej (zwłaszcza PV) doprowadził do problemów z jakością energii w sieci dystrybucyjnej niskiego napięcia (NN). Główne problemy pojawiają się przy wzroście wartości napięcia powyżej wartości normatywnych. Może to spowodować uszkodzenie elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego. Wyłączane są również falowniki łączące źródło energii z siecią elektroenergetyczną. W literaturze naukowej można znaleźć wiele artykułów opisujących ten problem oraz metody jego rozwiązania. W artykule przedstawiono wybrane sposoby obniżenia napięcia sieci dystrybucyjnej nn będące wynikiem badań autorów. Wyniki pokazują wykorzystanie prototypu magazynu energii (ME) (100 kW i 100 kWh) do realizacji usług regulacji napięcia mocą czynną i bierną. Następnie przedstawiono ideę wykorzystania kompensatorów statycznych lub transformatorów hybrydowych do regulacji napięcia w sieci nn poprzez generowanie dodatkowego napięcia kompensacyjnego. Ostatnia część artykułu dotyczy propozycji zwiększenia zużycia energii elektrycznej w okresie występowania dużej generacji z instalacji prosumenckich (odbiór energii). Wyniki analizy wskazują, że poprzez zwiększenie zapotrzebowania na energię można zmniejszyć wartość napięcia w sieci oraz zwiększyć ilość energii wprowadzanej do sieci z odnawialnych źródeł energii.

8

A Two Ways Communication-Based Distributed Control for Direct Load Control in Smart Distribution System

71%

Biabani M. , Golkar M. A. , Biczel P. , Sajadi A.

|

tom R. 89, nr 3a

126--131

EN

In this paper a novel approach to accommodate distributed generation resources in the power distribution system is discussed to reduce the peak power demand. Direct load control (DLC) is the capability of aggregate and precisely control individual loads on command. The novel implemented approach in this work is the DLC to demand response. The DLC algorithms in regularity base are used for controllable loads which can be turned on and off with unnoticeable interruption where the load is forecasted and it is dispatched accordingly by using distributed generation resources and controllable loads, thereby it helps to reduce peak demand. Multi-Agent System (MAS) is consisting a group of agents which are capable of perceived environment that they are located and act on it by communicating with each other to achieve the goals. Therefore a MAS has been adopted to manage the direct load control simulation. Load has forecasted in MATLAB and MAS has programmed in ZEUS utilize the forecasted load data to dispatch the load in such a way so as to reduce the peak demand. The agents are located at demand aggregator level, zone level and DG level. They communicate to dispatch the load properly based on resources and load availability.

PL

W niniejszym artykule przeanalizowano nowatorskie podejście do integracji źródeł rozproszonych w celu redukcji szczytów zapotrzebowania na moc. Poprzez precyzyjną kontrolę obciążenia i odpowiednie grupowanie odbiorców możliwe jest kształtowanie zapotrzebowania. Nowatorskie podejście zaprezentowane w artykule polega na kształtowaniu reakcji na zapotrzebowanie. Algorytm kształtujący podstawę obciążenia jest wykorzystywany do kontroli sterowanych odbiorów, które mogą być wyłączane i załączane bez negatywnego wpływu na ich pracę. Obciążenie takie może być prognozowane i odpowiednio kształtowane co pomaga redukować szczyt zapotrzebowania. System wieloagentowy (ang. Multi Agent System (MAS)) składa się z grup inteligentnych agentów osadzonych w konkretnym środowisku, współdziałających z nim i komunikujących się między sobą, w celu osiągnięcia wyznaczonych celów. Taki system został zaadaptowany do symulacji zarządzania kształtowaniem zapotrzebowania. Obciążenie jest prognozowane w środowisku MABLAB, natomiast MAS został wykonany w programie ZEUS w oparciu o prognozy obciążenia, tak by je kształtując wygładzić szczyt zapotrzebowania. Agenci są umieszczeni na poziomach agregacji obciążeń, stref i generacji rozproszonej. Prawidłowe kształtowanie zapotrzebowania odbywa się w oparciu o dostępne zasoby i źródła.

9

Inteligentne systemy pomiarowe w ciepłownictwie

71%

Chaczykowski M. , Kwestarz M. , Osiadacz A. J.

|

2017

|

tom T. 48, nr 3

95--100

PL

W artykule omówiono strukturę i rozwiązania sprzętowe systemów inteligentnego opomiarowania stosowanych w ciepłownictwie. Następnie dokonano zwięzłego przeglądu cech funkcjonalnych inteligentnych liczników ciepła/chłodu na tle liczników energii elektrycznej i gazu. Przestawiono model centralizacji usług inteligentnego opomiarowania i uwarunkowania w zakresie zarządzania popytem w inteligentnych sieciach ciepłowniczych.

EN

The structure and hardware of smart metering systems for district heating networks are considered in the article. A concise review of functional features of smart heat/cold meters against electricity and gas meters is conducted. The model of centralised smart metering services and the ramifications of demand management in district heating networks are also discussed.

10

Rola i funkcje agregatora z perspektywy europejskich projektów sieci inteligentnych

71%

Kaleta M. , Pałka P. , Żółtowska I.

Rynek Energii

|

2014

|

tom Nr 3

26--31

PL

Praca syntetyzuje rozwiązania powstające w ramach międzynarodowych projektów na nowoczesnych rynkach energii, ewoluujących w kierunku sieci inteligentnych (smart grid). Pozwalają one na czerpanie zysków z nowych form funkcjonowania na rynku, szczególnie po stronie odbioru i generacji rozproszonej, jednak niezbędne jest wsparcie podmiotu pośredniczącego – Agregatora. Autorzy analizują rolę i funkcje, jakie powinien pełnić Agregator reprezentujący nowy typ uczestników: aktywnych dostawców elastyczności, a także systematyzują obszary działalności, skupiając się na procesach biznesowych związanych z obrotem energią. Artykuł porusza kwestię możliwości powstania instytucji Agregatora w Polsce.

EN

The paper synthesizes international projects’ solutions on modern energy markets evolving towards smart grid. New market possibilities appear, especially for demands and distributed generation, however a support from the intermediary – Aggregator is needed. The article analyze the role and functions of Aggregator representing a new type of participants: flexibility providers, and also systematize business areas, focusing on processes related to energy trading. The paper refers also to the possibility of establishing Aggregators in Poland.

11

Elektrownie wirtualne na rynkach mocy i energii – analiza warunków krajowych

57%

Wasilewski J. , Karkoszka K.

|

tom T. 19, z. 1

35--52

PL

W niniejszym artykule scharakteryzowano potencjał integracji rozproszonych zasobów energetycznych (w ramach struktury zwanej „wirtualną elektrownią”) w kontekście działania na rynku energii, jak również świadczenia wybranych usług dla operatorów systemowych i sieciowych. Przeanalizowano wybrane technologie generacji rozproszonej, małych zasobników energii oraz odbiorów sterowalnych z punktu widzenia pracy Krajowego Systemu Elektroenergetycznego. Scharakteryzowano ich podstawowe parametry i właściwości, takie jak moc (energia w przypadku zasobników) pojedynczych jednostek, możliwość ich łączenia w większe instalacje, przewidywalność pracy oraz możliwość sterowania mocą. Następnie przedstawiono specyfikę pracy Krajowego Systemu Elektroenergetycznego, a w szczególności wskazano na zapotrzebowanie operatora systemu przesyłowego na usługi regulacyjne. Scharakteryzowano aktualne wymagania operatora dotyczące świadczenia takich usług. Wskazano na brak aktualnego wykorzystania w dużej skali możliwości regulacyjnych na poziomie rozproszonych zasobów energii, zarówno podażowych, jak i popytowych (na poziomie sieci dystrybucyjnych średniego i niskiego napięcia). W kolejnej części artykułu przedstawiono potencjalne obszary biznesowe dla działania wirtualnych elektrowni, tj. wytwarzanie i obrót energią, agregacja handlowo-techniczna w ramach wewnętrznej grupy bilansującej oraz świadczenie usług regulacyjnych dla operatorów sieci elektroenergetycznych. Przeanalizowano również warunki i przykłady komercyjnego działania wirtualnych elektrowni na rynkach w Niemczech, co mogłoby stanowić przykład dla wprowadzenia odpowiednich regulacji w Polsce. Artykuł zakończono podsumowaniem i wnioskami. Stwierdzono, że sprzężenie idei rozproszonych zasobów energetycznych, ich integracji oraz ciągle rozwijającej się technologii smart grid może być w obecnych i przyszłych uwarunkowaniach prawnych, rynkowych i społecznych bardzo korzystnym rozwiązaniem. Zaproponowano również podjęcie dalszych działań badawczych w tym kierunku.

EN

This paper deals with the potential of distributed energy resources (within the framework of so-called „virtual power plants”) in the context of activity on the market and selected ancillary services for power system and network operators as well. The selected technologies of distributed generation, small energy storage and demand response have been analysed from the point of view of Polish Power System. The basic parameters and features of distributed energy resources have been described such as: power of individual units (energy in case of storage units), connection possibility to larger installations, predictability of operation and potentiality of power control. Next, the specificity of Polish Power System operation has been presented, especially the power system control services demanded by the Polish transmission system operator. The current requirements stated by the Polish transmission system operator have been described as well. It has been pointed to the fact that the potential of power system control by distributed energy resources is not currently utilized, both on the supply and demand side (on the level of medium and low voltage distribution power networks). In further part of the paper, the prospective business areas for activities of virtual power plant have been presented, i.e.: energy production and trading, trade- technical aggregation in the framework of internal balance group and power system control services for power network operators. Both the determinants and examples of commercial activities of the virtual power plants on markets in Germany have been analysed. This could be an indication for the implementation of appropriate regulations in Poland. At the end of paper one can find the summary and conclusions. It has been found that the coupling of ideas such as: renewable energy resources, its aggregation as well as constantly evolving „smart grid” technology can be a very advantageous solution both nowadays and in future legal, market and social conditions. Further research and development concerning virtual power plants activities have been also proposed.