Two-layer distributed optimal control for energy system integration
| Promotie: | Mw. D. (Desti) Alkano |
| Wanneer: | 09 september 2016 |
| Aanvang: | 12:45 |
| Promotor: | prof. dr. ir. J.M.A. (Jacquelien) Scherpen |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Nieuwe regelsystemen stroomlijnen energieproductie van consumenten
Steeds meer energieconsumenten gaan ook energie produceren. Deze ‘prosumenten’ bezitten bijvoorbeeld een micro Warmte Kracht Koppel systeem (micro-WKK) of een Power-to-Gas (PtG) faciliteit. Dit heeft belangrijke gevolgen voor het energienetwerk. Traditioneel onafhankelijke energiesystemen, zoals elektriciteit-, gas- en verwarmingssystemen, zijn nu fysiek en economisch gekoppeld.
Dit vergt dat de netwerkbeheerders omschakelen van passief netwerkmanagement naar actief netwerkmanagement om de stabiliteit van het netwerk te waarborgen. Desti Alkano ontwikkelde algoritmen voor regelsystemen die dit actieve beheer mogelijk maken.
Zij bestudeerde hoe dynamische agenten, die gas kunnen omzetten naar vermogen en omgekeerd, geïntegreerd kunnen worden in verschillende typen energienetwerken op een gedistribueerde en optimale manier. De agenten regelen zelf hun vraag en aanbod, waarbij er gestreefd wordt om het gemeenschappelijke doel te behalen en de waarde maximaliseren door energie terug te verkopen aan het energienet.
Met behulp van de duale decompositie benadering heeft Alkano de geassocieerde optimale regelproblemen bestudeerd die volgen uit het uitwisselen van energiestromen onder de agenten en tussen de agenten en de operatoren van het energienet.
Op net-niveau spelen capaciteitsproblemen een rol. Alakno bedacht een oplossing waarbij agenten beslissingen nemen gebaseerd op lokale informatie. Ze coördineren hun acties nog steeds met de net-operatoren en daarbij ook met aangrenzende agenten binnen de gemeenschap.
Verder is het optimalisatieprobleem bestudeerd in het geval dat de informatie asynchroon uitgewisseld wordt. Simulaties met de voorgestelde asynchrone gedistribueerde coördinatie is toegepast in micro-WKK apparaten en Power-to-Gas installaties, waarbij de potenties van de benadering geïllustreerd zijn.
Desti Alkano verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Discrete Technologie en Productie Automatisering van het ENgineering and TEchnology institute Groningen (ENTEG) met financiering van Energy Delta Gas Research. Zij werkt nu als R&D multi-carrier energy markets bij VITO BV, België.