Maintaining electric grid reliability under hydrologic drought and heat wave conditions

در طول خشکسالی ها و امواج گرما، نیروگاه های حرارتی که جریان آب گرم را به رودخانه ها تخلیه می کنند، اغلب ارقام حرارتی به آنها اجازه می دهند از حد مجاز تخلیه شده برای خروج از محیط زیست برای حفاظت از اکوسیستم های آبزی بیشتر استفاده کنند. این واریانس حرارتی اغلب برای حفظ قابلیت اطمینان الکتریکی ضروری است، به خصوص به دلیل اینکه امواج گرما به طور معمول موجب افزایش تقاضای برق می شوند. با این حال، عمل جاری ابزارهای لازم برای توسعه سیاست های عملیاتی در مقیاس شبکه ای را مشخص نمی کند که واریانس حداقل حرارتی مورد نیاز برای اطمینان از تأمین برق قابل اعتماد را مشخص می کند. ایجاد این سیاست ها نیازمند توجه به ویژگی های نیروگاه های فردی، توپولوژی و ویژگی های شبکه برق و مکان های نیروگاه در حوضه رودخانه است. ما روش شناسی برای ایجاد چنین سیاست هایی را در نظر می گیریم که این عوامل ضروری را در نظر می گیرند. به لحاظ مفهومی، سیاست های عملیاتی توسعه یافته شبیه منحنی های حاکم بر رفتار مخزن به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا ما قوانین بهینه برای شرایط مختلف هیدرولوژیکی و هواشناسی را توسعه می دهیم. این قوانین مطابق با شرایط پیش بینی شده شرایط هیدرولوژیکی و هواشناسی محیط در مکان های مختلف نیروگاه است و همبستگی آماری بین این شرایط به علت نزدیکی جغرافیایی و ارتباطات هیدرولوژیکی وجود دارد. تلفات حرارتی در رودخانه ها و استخرهای خنک کننده با استفاده از مفهوم دمای تعادل طراحی شده است. قوانین بهینه از طریق بهینه سازی خطی با هزینه های تصادفی تعیین می شود. ما روش را با یک مدل شبکه برق مستقیم از هشت نیروگاه در ایلینوی ارائه می دهیم که در تابستان 2012 واریانس های حرارتی داده شده است. روش ما می تواند تصمیم های همکاری بین سازمان های محیط زیست، اپراتورهای شبکه برق و اپراتورهای نیروگاه را تسهیل کند.