Таҳқиқот барои чен кардани он, ки системаҳои ҳамгирошудаи энергетикии шаҳрӣ (urban integrated energy systems, UIES), ки инфрасохтори барқ, гармидиҳӣ ва гази табииро якҷоя идора мекунанд, то чӣ андоза метавонанд хатогиҳои пешгӯии истеҳсоли барқароршаванда ва талаботи софи неруро бехатар ҷуброн кунанд, чаҳорчӯбаи нави чандирии стохастикиро таҳия мекунад. Муҳаққиқон мафҳуми диапазони хатои ҷуброншаванда (accommodable error range, AER)-ро бо ду меъёри чандирӣ — эҳтимолиятӣ ва иқтидорӣ — муттаҳид мекунанд; инчунин вайроншавиҳои таъхирёфтаи фишор ва ҳароратро, ки метавонанд пас аз анҷоми давраи банақшагирӣ дар шабакаҳои гази табиӣ ва гармӣ пайдо шаванд, ба модели оптимизатсия дохил мекунанд. Дар таҳқиқоти ҳолатӣ дар системаи барқии IEEE 118-bus ва шабакаҳои шаҳрии газу гармии беномшуда, ба ҳисоб гирифтани таъхир дар арзёбиҳои 4-соата чандирии миёнаи иқтидориро аз 17.937,62 MW то 17.380,37 MW ва чандирии эҳтимолиятиро тақрибан аз 0,87 то 0,85 коҳиш медиҳад. Натиҷа дастгирӣ мекунад, ки нодида гирифтани таъхир метавонад чандирии воқеии системаро аз ҳад зиёд нишон диҳад; аммо бозёфтҳо бо шабакаҳои истифодашуда, фарзияҳои хатои пешгӯӣ ва доираи модели математикӣ маҳдуданд.

Фарқи муҳими таҳқиқот дар он аст, ки саволи «система дар маҷмӯъ чӣ қадар фазои манёвр дорад?» бо саволи «чӣ қадар аз хатогиҳои пешгӯие, ки эҳтимолан воқеан рӯй медиҳанд, метавонад ҷуброн кунад?» як чиз ҳисобида намешавад. Меъёри чандирие, ки танҳо ба зиёд кардани иқтидор тамаркуз мекунад, бинобар фарқияти самаранокии табдили энергия метавонад ба самтҳои хатое, ки калонанд, вале эҳтимоли ба вуҷуд омаданашон хеле паст аст, иқтидори зиёдатӣ ҷудо кунад. Равиши пешниҳодшудаи афзалияти эҳтимолият аввал қисми дорои эҳтимоли баланди тақсимоти хатои пешгӯиро фаро мегирад ва пас аз пурра фаро гирифтани тақсимот, иқтидори боқимондаи физикии танзимро бо меъёри ҷудогона нишон медиҳад.

Саҳми дуюми муҳим васеъ кардани ҳудудҳои вақтӣ мебошад. Дар ҳоле ки тағйироти неру дар шабакаи барқ хеле зуд ба назар мерасанд, таъсири фишор ва ҳарорат дар шабакаҳои қубурии оби гарм ва гази табиӣ метавонад бинобар таъхири физикии интиқол ба фосилаҳои баъдии вақт гузарад. Аз ин рӯ, қароре, ки дар дохили давраи банақшагирӣ бехатар менамояд, метавонад баъд аз анҷоми давра дар гиреҳи дигар вайроншавии ҳад эҷод кунад. Таҳқиқот ин таъсирро бо «уфуқи самараноки таъсири таъхир» маҳдуд мекунад ва маҳдудиятҳои бехатарии пас аз давраро танҳо дар давоми таъхири аз ҷиҳати илмӣ маънодор ба ҳисоб мегирад.

«Чандирии стохастикӣ» дар системаи ҳамгирошудаи энергетикии шаҳрӣ чист?

Таҳқиқот ду навъи гуногуни чандириро аз ҳам ҷудо мекунад. Қобилияти пайгирии тағйироти детерминистии талаботи софи неру ҳамчун VF; ва қобилияти ҷуброни хатогиҳои тасодуфии пешгӯии талаботи софи неру (net power demand, NPD), ки ҳангоми пайгирии барнома ба вуҷуд меоянд, ҳамчун чандирии стохастикӣ (stochastic flexibility, SF) муайян карда мешавад.

Ин фарқ муҳим аст; зеро манбаъҳое ба монанди CHP, табдили барқ ба гармӣ (E2H), табдили барқ ба газ (P2G) ва турбинаи газӣ (GT), ки шабакаҳои барқ, гази табиӣ ва гармиро ба ҳам мепайванданд, ҳудудҳои физикӣ ва самаранокиҳои табдили гуногун доранд. Аз ин рӯ, майдони васеи танзими неру, ки система аз ҷиҳати назариявӣ дорад, маънои онро надорад, ки ҳамаи хатогиҳои пешгӯии дорои эҳтимоли баландро ҷуброн карда метавонад.

Диапазони хатои ҷуброншаванда AER чиро ифода мекунад?

Диапазони хатои ҷуброншаванда ҳудудест, ки ҳамаи траекторияҳои хатои пешгӯии NPD-ро дар тӯли вақт дар бар мегирад ва система метавонад онҳоро бо танзими воқеии манбаъҳо бехатар ҷуброн кунад. Барои он ки траекторияи хато дар дохили AER ҳисобида шавад, на танҳо тавозуни қувваи барқ, балки маҳдудиятҳои дахлдори корӣ, аз ҷумла истеҳсолкунанда, захиракунӣ, воҳиди табдили энергия, хати барқ, фишори газ ва ҳудудҳои ҳарорати шабакаи гармӣ бояд риоя шаванд.

Муҳим аст, ки бехатарӣ танҳо дар давраи ҳадафии банақшагирӣ санҷида намешавад. Вайроншавиҳои ҳадди ҳолати гиреҳҳо, ки таъхир дар шабакаҳои гармӣ ва газ метавонад пас аз давраи банақшагирӣ ба вуҷуд орад, низ қисми қобили татбиқ будани AER мебошанд.

Чандирии эҳтимолиятӣ чӣ гуна муайян карда мешавад?

Бигзор барои ҳар воҳиди NPD δ ва вақти t зичии эҳтимолияти хатои пешгӯӣ \(f_{\delta}(x,t)\) бошад. Вақте ки ҳудудҳои поёнӣ ва болоии AER мутаносибан бо \(\underline{\mathcal{R}}_{\delta,t}\) ва \(\overline{\mathcal{R}}_{\delta,t}\) нишон дода мешаванд, чандирии эҳтимолиятӣ чунин аст:

\[ I_{\mathrm{Pr}} = \prod_{\delta\in\mathcal D} \prod_{t\in\mathcal T_P^{\mathbb E}} \int_{\underline{\mathcal R}_{\delta,t}}^{\overline{\mathcal R}_{\delta,t}} f_{\delta}(x,t)\,dx \]

муайян карда мешавад. Ҳар интеграл эҳтимоли он аст, ки хатои воҳиди дахлдори талабот дар ҳамон фосилаи вақт дар дохили ҳудудҳои AER бимонад. Таҳти фарзияи мустақилияти таҳқиқот, ҳосили зарби ин эҳтимолиятҳо эҳтимоли он аст, ки траекторияи хатои пешгӯӣ дар давраи ҳадаф аз ҷониби система ҷуброн карда шавад.

Яке аз фарзияҳои асосии ин формула ин аст, ки хатогиҳои пешгӯӣ байни воҳидҳои гуногуни талабот ва давраҳои вақт мустақил ҳисобида мешаванд. Азбаски дар системаҳои воқеии энергетикӣ коррелятсияҳои фазоӣ ва вақтӣ вуҷуд дошта метавонанд, ҳангоми умумисозии натиҷаҳо ин фарзия бояд ба назар гирифта шавад.

Чандирии иқтидорӣ чиро чен мекунад?

Чандирии иқтидорӣ паҳнои умумии AER дар ҳамаи воҳидҳо ва нуқтаҳои вақт мебошад:

\[ I_{\mathrm{Ca}} = \sum_{\delta\in\mathcal D} \sum_{t\in\mathcal T_P^{\mathbb E}} \left( \overline{\mathcal R}_{\delta,t} - \underline{\mathcal R}_{\delta,t} \right) \]

Дар ҳоле ки меъёри эҳтимолиятӣ ба он тамаркуз мекунад, ки чӣ қадар аз тақсимоти воқеии хатои пешгӯӣ фаро гирифта шудааст, меъёри иқтидорӣ чен мекунад, ки аз ҷиҳати физикӣ чӣ қадар қувваи хатогӣ метавонад ҷуброн карда шавад.

Расми 2-и таҳқиқот ин фарқро махсусан равшан мекунад: агар диапазони эҳтимолии хато ҳанӯз пурра фаро гирифта нашуда бошад, бо васеъ шудани AER ҳам меъёри эҳтимолиятӣ ва ҳам меъёри иқтидорӣ зиёд мешаванд. Вақте ки тақсимоти эҳтимолии хато пурра фаро гирифта мешавад, \(I_{\mathrm{Pr}}\) дар арзиши 1 ба ҳадди сершавӣ мерасад, дар ҳоле ки меъёри иқтидорӣ нишон додани захираи иловагии физикии танзимро дар система идома медиҳад.

Чаро танҳо ёфтани бузургтарин AER кофӣ нест?

Мисоли электротермалии таҳқиқот нишон медиҳад, ки ҳамон ҳудудҳои шабакаи гармӣ дар воҳидҳои CHP ва E2H чандирии гуногуни қувваи барқ эҷод мекунанд. Васеъ кардани AER ба самте, ки самаранокии табдили энергия мусоидтар аст, метавонад аз ҷиҳати математикӣ иқтидорро зиёд кунад; аммо агар ин васеъшавӣ дар думи дорои эҳтимоли пасти тақсимоти хатои пешгӯӣ рӯй диҳад, аз ҷиҳати кори воқеӣ арзиши маҳдуд дошта метавонад.

Аз ин рӯ, муҳаққиқон равиши афзалияти эҳтимолиятро истифода мебаранд, ки аввал фаро гирифтани хатогиҳои пешгӯии дорои эҳтимоли баландро ва пас аз пурра фаро гирифтани тақсимот зиёд кардани маржаи иқтидори физикиро ҳадаф мегирад.

Ҳадафи идеалӣ қисм ба қисм чунин мантиқ дорад:

\[ \max_{\mathcal R^e} I(\mathcal R^e) = \begin{cases} I_{\mathrm{Ca}}, & \mathcal R^r_{\delta}\subseteq\mathcal R_{\delta}\;\forall\delta \\ I_{\mathrm{Pr}}, & \text{aksi durumda} \end{cases} \]

Аз ҷиҳати ҳисоббарорӣ ин сохтор ба як ҳадафи ягонаи вазннок табдил дода мешавад:

\[ \max I(\mathcal R^e) = \eta_{\mathrm{Pr}} I_{\mathrm{Pr}}+I_{\mathrm{Ca}} \]

Вақте ки \(\eta_{\mathrm{Pr}}\) ба қадри кофӣ калон аст, то пурра фаро гирифтани тақсимоти эҳтимолии хато фоидаи эҳтимолиятӣ бартарӣ дорад; вақте ки меъёри эҳтимолиятӣ ба сершавӣ наздик мешавад, ҷузъи иқтидор чандирии физикии боқимондаро зиёд мекунад. Таҳлили вазн дар таҳқиқоти ҳолатӣ нишон медиҳад, ки дар давраи ҳадафии 16-марҳилавӣ, вақте \(\eta_{\mathrm{Pr}}>10^3\) аст, натиҷаҳо фарогирии эҳтимолиятро бештар авлавият медиҳанд, дар ҳоле ки ҳангоми \(\eta_{\mathrm{Pr}}<1\) бузургии иқтидор бештар авлавият мегирад.

Чаро модел оптимизатсияи мустаҳками ду-марҳилавиро истифода мебарад?

Аввал хатои пешгӯӣ ба амал меояд; баъд аз он манбаъҳои система барои муқобила бо он аз нав танзим мешаванд. Ин пайдарҳамии вақт ба мантиқи оптимизатсияи мустаҳками ду-марҳилавӣ мувофиқ аст. Модел талаб мекунад, ки барои ҳар траекторияи хато дар дохили AER ҳадди ақал як ислоҳи иҷрошавандаи манбаъ мавҷуд бошад, ки маҳдудиятҳои кориро қонеъ кунад:

\[ \forall\,\mathbf e^r\in [\underline{\mathcal R},\overline{\mathcal R}], \quad \exists\,\mathbf r^e\in\mathcal F_{\mathrm{rec}}(\mathbf e^r) \]

Аз ин рӯ, AER на бар асоси муваффақ шудани чанд сенарияи намунавӣ, балки бо шарте сохта мешавад, ки ҳамаи траекторияҳои хато дар дохили диапазони муайяншуда бехатар ҷуброншаванда бошанд.

Чаро таъхири шабака метавонад чандириро тағйир диҳад?

Суръати интиқоли гази табиӣ ва оби гарм дар дохили қубур маҳдуд аст. Тағйироти фишор ё ҳарорат дар гиреҳи манбаъ танҳо пас аз таъхири муайян дар гиреҳҳои дур пайдо мешавад. Аз ин рӯ, ҳатто агар давраи банақшагирӣ ба анҷом расида бошад, таъсири физикии танзимҳои қаблии манбаъ метавонад дар шабака идома ёбад.

Расми 4-и таҳқиқот ин падидаро дар ҳамвории фазо–вақт нишон медиҳад. Тағйироте, ки дар вақти t дар як гиреҳ анҷом дода мешавад, метавонад дар гиреҳҳои баъдӣ дар вақтҳои дертар, ба монанди t+1 ё t+2, таъсиргузор шавад. Аз ин рӯ, танҳо назорат кардани ҳудудҳои ҳарорат ва фишор дар давраи ҳадаф бехатар нест.

Динамикаи шабакаи қубурҳо чӣ гуна моделсозӣ мешавад?

Барои тағйирёбандаҳои ҳолат дар шабакаҳои газ ва гармӣ муодилаи дифференсиалии ҷузъии дараҷаи якум истифода мешавад:

\[ \mathbf k_1\frac{\partial u}{\partial t} + \mathbf k_2\frac{\partial u}{\partial x} + \mathbf k_3 =0 \]

Дар ин ҷо u дар системаи газ фишор ё дебит ва дар системаи гармӣ ҳароратро ифода мекунад. Усули фарқҳои ниҳоӣ ин муодиларо дар нуқтаҳои фазо–вақт ба робитаҳои хаттии алгебравӣ табдил медиҳад. Ҳамин тавр, байни баромади қувваи манбаъҳо дар давраи ҳадаф ва ҳолатҳои фишор ва ҳарорат дар гиреҳҳои шабака харитасозӣ ба вуҷуд меояд.

Ин модел дар шароити топологияи собити шабака, параметрҳои собити қубур ва самтҳои собити ҷараён истифода мешавад. Тағйироти топология ё баръакс шудани ҷараён берун аз доираи модели таҳқиқот аст.

Уфуқи самараноки таъсири таъхир чӣ гуна муайян карда мешавад?

Муҳаққиқон пас аз анҷоми давраи банақшагирӣ ҳадди болоии каҷшавии ҳолатро пайгирӣ мекунанд. Вақте ки каҷшавии эҳтимолӣ дар як гиреҳ аз қисми муайяни диапазони иҷозатдодашудаи ҳолати он гиреҳ хурдтар мешавад, қабул карда мешавад, ки дигар хатари муассири вайроншавии ҳад надорад:

\[ \widehat{du}^{\,\gamma}_{n,T} \le \varsigma^\gamma_n = \kappa_{\mathrm{al}} \left( u^{\gamma,\max}_n-u^{\gamma,\min}_n \right) \]

Дар таҳқиқот \(\kappa_{\mathrm{al}}=10\%\) интихоб шудааст. Кам шудани каҷшавии ҳолат танҳо дар як лаҳза кофӣ ҳисобида намешавад; зеро бинобар интиқоли фазо–вақтӣ каҷшавӣ дар як гиреҳ метавонад дубора афзоиш ёбад, муҳаққиқон равзанаи таназзулро ҳисоб мекунанд, ки кафолат медиҳад каҷшавӣ дар вақтҳои баъдӣ дигар ба сатҳи хатарнок барнамегардад.

Дар таҳқиқоти ҳолатӣ уфуқи самараноки таъсири таъхир барои шабакаи гармӣ дар давраи ҳадафии якмарҳилавӣ 28 давра ва дар давраи ҳадафии 16-марҳилавӣ 34 давра аст. Азбаски фишори газ хеле зудтар паҳн мешавад, уфуқҳои мувофиқ мутаносибан 2 ва 15 давра муайян шудаанд.

Чаро кам кардани маҳдудиятҳои нолозим лозим аст?

Илова кардани ҳудудҳои ҳарорат ва фишори ҳар як гиреҳ дар ҳар нуқтаи вақт пас аз таъхир ба оптимизатсия андозаи моделро ба таври ҷиддӣ зиёд мекунад. Таҳқиқот кӯшиш мекунад ин мушкилро бо тақсим кардани шабакаҳои газ ва гармӣ ба зерграфҳои самтнок ҳал кунад.

Дар ҳар зерграфи маҳаллӣ ҳолати гиреҳи ниҳоӣ ҳамчун функсияи хаттии ҳолатҳои ҳамсояи болоҷараён навишта мешавад:

\[ y^{(k)} = a_0^{(k)} + \sum_{j\in J^{(k)}}a_j^{(k)}y_j^{(k)} \]

Аз ҳудудҳои поёнӣ ва болоии маълуми тағйирёбандаҳои мустақил, минимум ва максимуми дастрасшавандаи тағйирёбандаи ниҳоӣ ҳисоб карда мешаванд. Агар максимуми дастрасшаванда аллакай аз ҳадди болоии аслӣ пасттар бошад, ҳадди болоӣ ҳеҷ гоҳ фаъол шуда наметавонад ва нолозим аст. Ба ҳамин монанд, агар минимуми дастрасшаванда аз ҳадди поёнии аслӣ баландтар бошад, ҳадди поёнӣ нолозим аст.

Усул инчунин мантиқи давриро, ки метавонад аз маҳдудиятҳои мутақобилан нолозим ҳисобшуда ба вуҷуд ояд, месанҷад ва ҳадди ақали ҳудудҳои аслии барои хулосабарории бехатар зарурро нигоҳ медорад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• AER аз лифофаи классикии таъмини қувва фарқ мекунад; ҳар траекторияи талаботе, ки дар дохили лифофаи таъминот қарор дорад, ҳатман таҳти маҳдудиятҳои шабака ва манбаъҳо ҷуброншаванда нест.
• Вақте ки меъёрҳои эҳтимолият ва иқтидор якҷоя истифода мешаванд, қисмҳои дорои эҳтимоли баланди тақсимоти хатои пешгӯӣ аз иқтидори боқимондаи физикии танзим ҷудо карда мешаванд.
• Таъхир дар шабакаи газ ва махсусан гармӣ метавонад ҳатто пас аз анҷоми давраи банақшагирӣ ба ҳудудҳои бехатарӣ таъсир расонад.
• Ба ҳисоб гирифтани таъхир дар системаи таҳқиқшуда диапазонҳои кори таҷҳизот ва чандирии стохастикии ҳисобшударо коҳиш додааст.
• Коҳиши ҳудудҳо дар асоси вобастагиҳои физикии маҳаллии гиреҳӣ метавонад андозаи масъалаи оптимизатсия ва вақти ҳисобро бе тағйир додани минтақаи иҷрошаванда кам кунад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад

• Нишон дода нашудааст, ки усул дар ҳамаи шаҳрҳо ё ҳамаи шабакаҳои барқ–газ–гармӣ ҳамон натиҷаҳои миқдориро медиҳад.
• Таҳқиқот тасдиқи саҳроиро ҳамчун системаи идоракунӣ дар кори зиндаи як шаҳри воқеӣ пешниҳод намекунад.
• Нишон дода нашудааст, ки тақсимоти буридашудаи нормалии хатои пешгӯӣ ё фарзияи мустақилият байни вақт ва воҳидҳои талабот барои ҳамаи системаҳои истеҳсоли энергияи барқароршаванда дуруст аст.
• Бозсозии шабакаҳое, ки берун аз фарзияи топология ва самти ҷараёни собит қарор доранд, моделсозӣ нашудаанд.
• Арзишҳои ҳисобшудаи чандирӣ ҳамчун арзишҳои мустақими иқтидори шаҳрҳои дигар ё системаҳои энергетикии Туркия истифода шуда наметавонанд.

Тафсир барои Туркия: Таҳқиқот дар як системаи энергетикии шаҳрии Туркия анҷом дода нашудааст. Агар татбиқи он дар Туркия баррасӣ шавад, сохтори шабакаи барқ, мавҷудияти инфрасохтори минтақавии гази табиӣ ва гармидиҳӣ, параметрҳои физикии шабакаҳои қубурӣ, профилҳои истеҳсоли барқароршаванда, тақсимоти омории хатогиҳои пешгӯӣ ва қоидаҳои корӣ бояд ба таври маҳаллӣ аз нав муайян карда шаванд. Ин таҳқиқот барои Туркия арзиши мустақими чандирии MW намедиҳад; чизе, ки истифода бурдан мумкин аст, асосан методологияи ченкунӣ ва оптимизатсия мебошад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Системаи ҳолатӣ ва фарзияҳои додаҳо

Таҳқиқоти ҳолатӣ системаи барқии IEEE 118-bus-ро бо топология ва параметрҳои таҷҳизоти шабакаҳои шаҳрии газ ва гармӣ, ки ҳамчун “City S” беном шудаанд, муттаҳид мекунад. Дар маҷмӯи додаҳо профилҳои бод, офтоб ва бор барои як рӯзи зимистон истифода шудаанд.

Тасдиқи AER бо намунагирӣ

Пас аз ҳисоб кардани AER барои давраҳои ҳадафии 15-дақиқаӣ ва 4-соата, муҳаққиқон ду тасдиқи алоҳидаи монанд ба Monte Carlo анҷом доданд: аз дохили ҳар AER 10.000 траекторияи тасодуфӣ ва аз тақсимоти муайяншудаи хатои пешгӯӣ боз 10.000 траектория намуна гирифта шуд.

Ҷуброн шудани ҳамаи траекторияҳои аз дохили AER намунагирифташуда бо таърифи иҷрошавандагии мустаҳками AER мувофиқ аст. Фарқи байни меъёри эмпирикии ҷуброншавии траекторияҳои аз тақсимоти хатои пешгӯӣ намунагирифташуда FP2 ва \(I_{\mathrm{Pr}}\)-и назариявӣ бошад аз %0,5 зиёд нашудааст.

Дар ҳолати 15-дақиқаӣ, азбаски диапазони эҳтимолии хато пурра фаро гирифта шудааст, чандирии эҳтимолиятӣ ба %100 расида ва маржаи иловагии физикии система берун аз он 572,1 MW гузориш шудааст. Дар ҳолати чорсоата бошад, дар баъзе давраҳо ба сифр наздик шудани талаботи соф имкон надодааст, ки иқтидори мавҷуда минтақаҳои дорои эҳтимоли баланди хатои пешгӯии истеҳсоли барқароршавандаро пурра фаро гирад ва чандирии эҳтимолиятӣ тақрибан дар %87,1 мондааст.

Таъхир ҳудудҳои кори таҷҳизотро то чӣ андоза тағйир дод?

Дар арзёбиҳои 15-дақиқаӣ диапазони миёнаи кори CHP бидуни ба ҳисоб гирифтани таъхир 0,22–3,93 MW буд, аммо бо маҳдудиятҳои таъхир ба 1,80–3,58 MW танг шуд. Ин ба коҳиши миёнаи %48,3-и диапазон дар %74,7-и равзанаҳои дахлдор мувофиқ аст.

Дар воҳидҳои E2H арзиши максималӣ аз 16,63 MW то 10,12 MW коҳиш ёфт, арзиши минималӣ аз 0,00 MW то 0,51 MW афзуд ва диапазони умумии кор %42,2 танг шуд. Дар ҳамон миқёси 15-дақиқаӣ воҳидҳои P2G ва GT қариб таъсир нагирифтанд.

Дар миқёси чорсоата таъсири таъхир равшантар аст. Ҳамаи равзанаҳои CHP таъсир гирифтанд ва диапазони кори CHP ба ҳисоби миёна %53,3 танг шуд. Дар ҳоле ки диапазони E2H %23,7 танг шуд, GT дар баъзе равзанаҳои дароз аз динамикаи шабакаи газ таъсир гирифт.

Таъсири таъхир ба чандирии стохастикӣ

Дар 81 аз 96 равзанаи 15-дақиқаӣ чандирии иқтидорӣ коҳиш ёфт, 15 равзана дар ҳудуди таҳаммули 10^-6 тағйир наёфтанд ва дар ҳеҷ як равзана афзоиш мушоҳида нашуд. Дар ҳамаи шаш равзанаи чорсоата чандирии иқтидорӣ коҳиш ёфт.

Аз нигоҳи меъёри эҳтимолиятӣ, дар ҳолатҳои 15-дақиқаӣ ҳам модели бо таъхир ва ҳам модели бе таъхир дар минтақаи сершавӣ монданд. Дар арзёбии чорсоата бошад, SF-и эҳтимолиятӣ тақрибан аз 0,87 то 0,85 коҳиш ёфт. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки ҳудудҳои кории аз сабаби таъхир тангшуда на танҳо канорҳои назариявии иқтидор, балки минтақаҳоеро ҳам таъсир медиҳанд, ки дар онҳо массаи эҳтимолиятии маънодори хатои пешгӯӣ ҷойгир аст.

Коҳиши маҳдудиятҳо ҳисоббарориро то чӣ андоза тезонд?

Коҳиши ҳудудҳо бар асоси вобастагии маҳаллӣ (LCB) дар модели 15-дақиқаии бе таъхир %21,97-и нобаробариҳо ва дар модели бо таъхир %35,77-и онҳоро хориҷ кардааст. Тағйирёбандаҳои зер масъала дар ҳамин ду ҳолат мутаносибан %18,62 ва %34,46 коҳиш ёфтаанд. Дар моделҳои чорсоата коҳиши нобаробариҳо дар ҳолати бе таъхир %21,66 ва дар ҳолати бо таъхир %27,51 аст.

Коҳиш ёфтани модел дар вақтҳои ҳисоббарорӣ низ инъикос ёфтааст. Дар ҳолати чорсоатаи бе таъхир вақти умумии медианӣ аз 1.087,9 сония то 377,4 сония; дар ҳолати бо таъхир аз 1.733,0 сония то 777,4 сония коҳиш ёфтааст. Дар моделҳои понздаҳдақиқаӣ бошад, вақтҳои медиании мувофиқ дар ҳолати бе таъхир аз 25,4 сония то 2,5 сония ва дар ҳолати бо таъхир аз 55,8 сония то 32,8 сония коҳиш ёфтаанд.

Муқоиса бо дигар усулҳои коҳиши маҳдудиятҳо

Гарчанде UCS метавонад баландтарин меъёри коҳиши онлайнии маҳдудиятҳоро диҳад, арзиши коркарди пешакии он хеле баланд аст. Масалан, дар ҳолати чорсоатаи бо таъхир вақти умумии ҳисоббарорӣ барои UCS 39.864,5 сония аст, дар ҳоле ки барои таркиби LCB+UCB 471,6 сония мебошад. Тибқи арзёбии таҳқиқот, истифодаи якҷояи усулҳои ба вобастагии маҳаллии шабака ва ҳудудҳои воҳидҳо асосёфта байни меъёри коҳиш ва арзиши умумии ҳисоббарорӣ ҳалли мутавозинтар пешниҳод мекунад.

Маҳдудиятҳои асосии таҳқиқот

• Дар модели хатои пешгӯӣ байни воҳидҳои гуногуни талабот ва давраҳои вақт мустақилият фарз карда мешавад.
• Хатогиҳои пешгӯии истеҳсоли барқароршаванда бо тақсимоти буридашудаи нормалӣ ифода карда мешаванд.
• Модели қубурҳои газ ва гармӣ таҳти топологияи собити шабака, параметрҳои собити қубур ва самтҳои собити ҷараён сохта шудааст.
• Баромади манбаъҳо пас аз давраи банақшагирӣ ҳамчун барномаи собити баъдии қаблан муайяншуда баррасӣ мешаванд; онҳо қарорҳои иловагии recourse нестанд.
• Системаи ҳолатӣ ба шабакаи IEEE 118-bus ва шабакаи шаҳрии беномшудаи газ/гармӣ асос ёфтааст; таъсирҳои миқдорӣ дар дигар шаҳрҳо ё системаҳо бояд алоҳида тасдиқ карда шаванд.
• Таҳқиқот на озмоиши саҳроӣ дар шабакаи зинда, балки моделсозӣ ва таҳлили ҳолатиро пешниҳод мекунад.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот: Stochastic Flexibility Quantification for Urban Integrated Energy Systems: Definition, Modeling, and Computation

Муаллифон: Linjuehao Mei, Lei Yan, Junzhe Huang, Keyi Chen, Yanqi Chen, Yan Meng, Guocan Yan, Zuyi Li.

Тартиби муаллифон: Тартиби боло ҳамон тартибест, ки дар саҳифаи унвонии PDF-и манбаъ оварда шудааст.

Саҳми баробар / ҳаммуаллифи аввал: Дар манбаъ зикр нашудааст.

Муаллифи масъул: Дар саҳифаи унвонии PDF нишонаи ҷудогонаи муаллифи масъул мавҷуд нест. Сабти библиографии SSRN Lei Yan-ро ҳамчун Contact Author нишон медиҳад.

Муассиса: College of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China.

DOI: 10.2139/ssrn.7199502

Платформа: SSRN.

Сабти расмии нашр: SSRN Abstract 7199502.

Санаи нашр: 29 июли 2026.

Маҷалла / ҷилд / шумора: Дар манбаъ маълумоти мушаххаси маҷаллаи рецензияшаванда, ҷилд ё шумора мавҷуд нест. PDF бо ибораи “Preprint submitted to Elsevier” ишора шудааст.

Навъи манбаъ ва ҳолати рецензия: Ин таҳқиқот preprint мебошад, ки аз рецензияи ҳамтоён нагузаштааст; натиҷаҳои он бояд бо дарназардошти ин марҳилаи нашр арзёбӣ шаванд.

Литсензия: Дар сабти библиографии SSRN литсензияи кушодаи Creative Commons барои истифодаи дубора зикр нашудааст ва гуфта мешавад, ки истифодаи дубора иҷозат талаб мекунад. Аз ин рӯ, расмҳои аслии таҳқиқоти манбаъ ба мақола нусхабардорӣ нашуда, ҷузъҳои Verianla Live танҳо аз усул ва арзишҳои ададии дар манбаъ гузоришшуда ба таври аслӣ сохта шудаанд.

Маблағгузорӣ: Дар манбаи баррасишуда изҳороти ҷудогонаи маблағгузорӣ мавҷуд нест.

Дастрасии додаҳо: Дар манбаъ бахши ҷудогонаи Data Availability мавҷуд нест. Бо вуҷуди ин, дар дохили таҳқиқот бо манбаи [34] зикр шудааст, ки параметрҳои пурраи системаи ҳолатӣ дар файли онлайнии додаҳои муаллифон мавҷуданд.

Бархӯрди манфиатҳо: Дар версияи баррасишуда изҳороти ҷудогонаи бархӯрди манфиатҳо мавҷуд нест.

CRediT / саҳмҳои муаллифон: Изҳороти ҷудогонаи саҳми муаллифон ё CRediT мавҷуд нест.

Ҳудуди манбаи илмӣ: Таърифи AER, меъёрҳои чандирии стохастикӣ, муодилаҳо, модели таъхир, системаи ҳолатӣ, ҳудудҳои таҷҳизот, арзишҳои чандирӣ ва вақтҳои ҳисоббарорӣ дар ин мақолаи Verianla ба таҳқиқоти 14-саҳифагии боршуда асос ёфтаанд. Санҷиши берунии библиографӣ танҳо барои тасдиқи DOI, санаи нашри SSRN, платформа, литсензия ва маълумоти Contact Author истифода шудааст; аз манбаъҳои беруна ба матни асосӣ ягон бозёфти нави илмӣ ё механизм илова нашудааст.

Ҳудуди асосии методологӣ: Натиҷаҳо ба таҳқиқоти ҳолатии математикии шабакаи IEEE 118-bus ва шабакаҳои беномшудаи газу гармии City S асос ёфтаанд. Мустақилияти хатогиҳои пешгӯӣ, модели хатои буридашудаи нормалӣ, топология ва самтҳои ҷараёни собити шабака ва фарзияҳои барномаи собити баъдӣ қисми доираи усул мебошанд. Таҳқиқот иҷроиши саҳроиро дар як системаи воқеии энергетикии шаҳрӣ мустақиман исбот намекунад.