Effects of Communication Network Pe

Effects of Communication Network Performance on Dynamic Pricing in Smart Power Grid

Peng-Yong Kong
Peng-Yong Kong
IEEE Systems Journal (Impact Factor: 1.98). 06/2014; 8(2):533-541. DOI: 10.1109/JSYST.2013.2260913
ABSTRACT
In our fight against global warming and excessive carbon emission, smart power grid has emerged as a useful tool for its ability to integrate renewable energy sources with traditional energy sources in a single distribution system. Smart power grid depends on consumption scheduling and dynamic pricing to match power supply and demand, and to avoid significant fluctuation in power load. A supply demand mismatch or a large deviation in the power load may cause power outage and damage to equipments. In the literature, various dynamic pricing schemes have been proposed to manage and control power load. However, these existing works often assume perfect communication network performance, where pricing information and control messages can be transmitted to remote users without delay and without transmission error. In practice, communication channel is error prone and network delay is not negligible. In view of the situation, this paper begins by studying the effects of network delay and transmission error on achieving a desired power load through dynamic pricing. We find that these communication network impairments may impose a lower bound on price update interval, and an upper bound on price update step size. Based on the findings, we further propose a heuristics algorithm to determine the price update interval and price update step size, for a given requirement of maximum deviation in power load from a desired level. We have evaluated the proposed algorithm through random event simulations. Evaluation results confirm that, in the presence of network delay and transmission error, deviation from the desired power load can be limited for a range of number of users and price sensitivity of users.

Kết quả (Việt) 1:

Tác dụng của hiệu suất mạng thông tin về giá cả năng động trong lưới điện thông minhBành-Yong KongBành-Yong KongIEEE Systems Journal (tác động đến yếu tố: 1.98). 06/2014; 8 (2): 533-541. DOI: 10.1109/JSYST.2013.2260913TÓM TẮTTrong của chúng tôi chiến đấu chống lại sự nóng lên toàn cầu và quá nhiều carbon phát thải, lưới điện thông minh đã nổi lên như là một công cụ hữu ích cho khả năng của mình để tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo với nguồn năng lượng truyền thống trong một hệ thống phân phối duy nhất. Lưới điện thông minh phụ thuộc vào tiêu thụ lập lịch trình và giá cả năng động để phù hợp với nhu cầu và nguồn cung cấp điện, và để tránh sự biến động đáng kể quyền lực tải. Một nguồn cung cấp theo yêu cầu không phù hợp hoặc một sự lệch hướng lớn trong tải điện có thể gây mất điện và thiệt hại cho thiết bị. Trong văn học, các chương trình năng động giá cả đã được đề xuất để quản lý và kiểm soát quyền lực tải. Tuy nhiên, những tác phẩm hiện tại thường cho hiệu suất mạng giao tiếp hoàn hảo, nơi giá cả thông tin và kiểm soát các tin nhắn có thể được truyền đến người dùng từ xa mà không có sự chậm trễ và không có lỗi truyền. Trong thực tế, kênh truyền thông là dễ bị lỗi và mạng chậm trễ không phải là không đáng kể. Theo quan điểm của tình trạng này, bài báo này bắt đầu bằng cách nghiên cứu những ảnh hưởng của lỗi mạng chậm trễ và truyền đạt một tải trọng sức mạnh mong muốn thông qua giá cả năng động. Chúng tôi tìm thấy các giao tiếp mạng khiếm có thể áp đặt một ràng buộc thấp hơn vào khoảng thời gian Cập Nhật giá, và một ràng buộc về kích thước bước giá Cập Nhật. Dựa trên những phát hiện, chúng tôi tiếp tục đề xuất một giải thuật chẩn đoán để xác định khoảng thời gian Cập Nhật giá và giá Cập Nhật kích thước bước, cho một yêu cầu nhất định của các độ lệch tối đa ở lực tải từ một mức độ mong muốn. Chúng tôi đã đánh giá các thuật toán đề xuất thông qua các mô phỏng các sự kiện ngẫu nhiên. Đánh giá kết quả xác nhận rằng, sự hiện diện của sự chậm trễ mạng và truyền tải error, độ lệch từ sức mạnh mong muốn tải có thể được hạn chế cho một loạt các số lượng người dùng và giá nhạy cảm của người dùng.