کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6682896 501847 2016 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A physics-based integer-linear battery modeling paradigm
ترجمه فارسی عنوان
پارادایم مدل سازی باتری خطی مبتنی بر فیزیک
ترجمه چکیده
اعزام بهینه حالت ایستا یک سیستم قدرت هیبریدی مستقل، استراتژی توزیع سوخت را به حداقل می رساند در حالی که تقاضای پیش بینی شده بیش از شش ماه تا یک سال است. مدل های مربوط به بهینه سازی که تکنولوژی های ترکیبی از قبیل باتری ها، ژنراتورهای دیزلی و فتوولتائیک را با نیاز به قابلیت همکاری در سیستم ادغام می کنند اغلب مشکلات برنامه نویسی بزرگ، غیر مجاور، غیر خطی و یکپارچه است که حتی با استفاده از الگوریتم های پیشرفته تر . اثر نرخ ظرفیت یک باتری باعث می شود ظرفیت غیرخطی با جریان تخلیه متفاوت باشد؛ حذف این اثر مدل را ساده کرده اما منجر به تخمین بیش از حد توانایی های تخلیه می شود. ما مجموعه ای از محدودیت های خطی عددی مبتنی بر فیزیک را برای مدل سازی باتری ها در یک سیستم هیبریدی برای یک مشکل بهینه سازی ارسال ایستگاه پایدار ارائه می کنیم که مصرف سوخت را به حداقل می رساند. با شروع یک مجموعه غیر خطی از محدودیت ها، ما تجربی خطی سازی ها را به دست می آوریم و سپس آنها را با مجموعه ای از محدودیت های مورد استفاده قرار می دهیم که یک ولتاژ ثابت را در نظر می گیرند و ظرفیت نرخ را نادیده می گیرند. نتایج عددی نشان می دهد که فرض بر این است که ولتاژ و ظرفیت ثابت می تواند بیش از حد تخمین مقدار تخلیه را تا 16٪ در مقایسه با بیش از 1٪ ما بیش از حد تخمین بزند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
Optimal steady-state dispatch of a stand-alone hybrid power system determines a fuel-minimizing distribution strategy while meeting a forecasted demand over six months to a year. Corresponding optimization models that integrate hybrid technologies such as batteries, diesel generators, and photovoltaics with system interoperability requirements are often large, nonconvex, nonlinear, mixed-integer programming problems that are difficult to solve even using the most state-of-the-art algorithms. The rate-capacity effect of a battery causes capacity to vary nonlinearly with discharge current; omitting this effect simplifies the model, but leads to over-estimation of discharge capabilities. We present a physics-based set of integer-linear constraints to model batteries in a hybrid system for a steady-state dispatch optimization problem that minimizes fuel use. Starting with a nonlinear set of constraints, we empirically derive linearizations and then compare them to a commonly used set of constraints that assumes a constant voltage and neglects rate-capacity. Numerical results demonstrate that assuming a fixed voltage and capacity may lead to over-estimating discharge quantities by up to 16% compared to our overestimations of less than 1%.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 176, 15 August 2016, Pages 245-257
نویسندگان
, , , ,