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  • “我们正在试图做的是对嵌入到智能社区服务小微电网,并与大型电网为他们进行互动系统的框架,”高级研究科学家Marija的伊利奇说。 “人们意识到,你可以让很多小微电网服务于社区,而不是仅仅依靠大规模发电。”

    “我们正在试图做的是对嵌入到智能社区服务小微电网,并与大型电网为他们进行互动系统的框架,”高级研究科学家Marija的伊利奇说。 “人们意识到,你可以让很多小微电网服务于社区,而不是仅仅依靠大规模发电。”

    照片:盖子

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上复杂电力系统脱落光

Marija的伊利奇 - 在实验室进行信息和决策系统的高级研究科学家,bt365手机app的数据,系统和社会,高级管理人员在bt365手机app林肯实验室的能源系统集团,和卡内基·梅隆大学名誉教授的子公司 - 位于研究员一个使命:使电能系统的未来做好了准备。

高级研究科学家Marija的伊利奇是使电能系统的未来做好了准备。


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因为电车和公共事业的初期,电力系统已经有一个相当标准的结构:对于给定的区域,几个大的代工厂生产,为客户分配电力。它是一个单方向的结构,与能量的植物是功率的许多最终用户的唯一来源。

并移动通过该系统在多个方向上 - 今天,然而,可以从许多不同的来源产生的电力。电力系统可以包括巨大的涡轮机捕获的野生海洋风,比如杨林。有可能是百兆瓦以上的太阳能发电场,或者在他们的屋顶太阳能电池板的房子,一些日内作出更多的电力超过居住者的需要,更不用说一些日子。并有电动车,其电池囤积储存的能量过夜。用户可能从一个源或另一绘制电力,或者其反馈到系统中,所有在同一时间。添加到走向开放的电力市场中,最终用户的家庭一样可以挑选他们购买根据其需要的电力服务的发展趋势。应该如何系统运营商整合所有这些,同时保持电网稳定,确保权力获取到需要的地方?

要探讨这个问题,伊利奇已经发展到复杂的电源系统进行建模的新途径。

电力系统,甚至是传统的,是复杂的,异构的开始。它们涵盖广泛的地理区域和具有法律和政治障碍抗衡,如国家边界和能源政策。此外,所有的电力系统中具有内在的物理限制。例如,功率不以一组路径流入电网,而是沿着连接的供应需求所有可能的路径。保持电网稳定和服务质量,那么,系统必须控制互连的影响:在系统中供给和需求的变化在一个点上改变供需系统中的其他点。这意味着有更多的复杂性,以管理为与不可预知的,有时供应(如风力或太阳能发电),新能源(更多互连)开始发挥作用。然而,归根结底,维持稳定和服务质量,并平衡供给和系统内的需求,可以归结为一个相对简单的概念:消耗的功率,并在它被消费(加上无论是沿途丢失率),必须始终等于所产生的功率,并在其被产生的速率。

使用这个简单的概念来管理的复杂性和电力系统的局限性,伊利奇走的是一条非传统的方法:她车型使用对能源,电力和升温速率(在其功率可以增加时间的比率)的信息系统该系统的每个部分 - 分配决策计算为更小的操作块。这样做 简化模型 但保留对系统的物理和时间结构的信息。 “这就是你需要交换的最小信息。它的简单和技术无关,但我们不教系统的方式。”

她认为,监管机构如联邦能源管制委员会和北美能源可靠性公司应该有这样的信息交换标准协议,就像互联网协议管理数据是如何在互联网上交换。 “如果你是[使用一套标准的]像规格:什么是你的能力,需要多少随时间而变化,多少能做到你需要什么功率范围内 - 系统操作员可以在更整合不同来源更简单的办法,比我们现在正在做的“。 

伊利奇工作的另一个重要方面是,她的模特借给自己控制与传感器和通信技术的层系统。这款采用了一个框架,她开发了一种名为动态监测和决策系统框架,或dymonds。启用数据决策理念已经使用来自葡萄牙的亚速尔群岛真实数据进行测试,因为应用到现实世界的挑战。经过这么多年,似乎她的新的建模方法恰当支持dymonds设计,包括系统的使用在他们的研究中使用的盖子社会上很多的理论概念。

一个这样的挑战,包括在波多黎各的电网工作。伊利奇是对未来的设计架构和软件,使波多黎各电网不增加更多的产能和成本更有弹性的一个林肯实验室项目的技术负责人。通常情况下,电网的发电能力预计在一个简单的,暴力的方式,根据天气预报和一年中最热和最冷的天,不敏感的实时需求。作出这样的系统更有弹性将意味着花更多的发电和输配电能力,而更多的动力系统,集成了分布式微电网能驯服成本,伊利奇说:“我们正在试图做的是有系统的框架嵌入到智能社区服务小微电网,并让他们互动与大型电网。人们已经意识到,你可以做很多小微电网服务于社区,而不仅仅是大规模的发电靠天吃饭“。

虽然这是伊利奇最近的项目之一,她dymonds工作可以追溯到四个十年,当她在贝尔格莱德的前南斯拉夫国家大学的学生,这把她送到美国去学习如何使用计算机,防止大面积停电。

她结束了在圣路易斯的华盛顿大学。密苏里州圣路易斯,与应用数学家约翰·萨伯斯基研究,在该领域的传奇谁是转移到美国之前布达佩斯的市政电力系统的原总工程师。 (下称“传说,在第二天早晨,他会教的课程,并于当天下午他会去和手工操作匈牙利电力系统的保护。”)下zab要么szky,一个系统与控制专家,伊利奇学会了在抽象的角度考虑,以及在物理电源系统和技术方面。她变得由问题迷住了如何建模,仿真,监控和控制动力系统 - 而这也正是她一直至今。 (不过,她也承认,她uncoils她的全高度从她的办公桌后面,她的初恋竟是打篮球。)

伊利奇在1987年第一次来到bt365手机app工作与与电力市场连接电力技术已故教授弗雷德施韦普。她留校担任高级研究科学家,直到2002年,当她搬到了卡耐基梅隆大学(CMU)领导的多学科电气能源系统集团那里。在2018年,她的咨询工作,为林肯实验室后憋足了,她从CMU退休搬回到马萨诸塞州剑桥市的熟悉周围。 CMU的损失已经bt365手机app的增益:在秋天2019年,伊利奇在建模,仿真和电能系统的控制教过程中,将在使用削减的信息精简机型她的工作。

解决电力系统的不断变化的需求一直没有“热”的话题,在历史上。传统的电力系统通常由学术界的传统技术见过没有从根本上新的发展。然而,当新的软件和系统的开发,以帮助整合分布式能源发电和存储,商业系统运营商把它们看作是未经测试和破坏性。 “我一直都是从主流电源和电气工程,因为我很感兴趣的一些事情观望了一下,”她说道。

然而,伊利奇的工作正变得越来越迫切。现今大部分的电力系统在物理上是很旧,将需要退休,在未来十年内取代。这为创新的机会:下一代电能系统可以建立在大规模整合可再生能源和分布式能源资源 - 应对气候变化的紧迫挑战,并为进一步发展让路。

“这就是为什么我还在工作,即使我应该退休了。”她笑了。 “它支持系统更好的东西的发展。”


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