elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Predicting Renewable Curtailment in Distribution Grids Using Neural Networks

Memmel, Elena und Steens, Thomas und Schlüters, Sunke und Völker, Rasmus und Schuldt, Frank und von Maydell, Karsten (2023) Predicting Renewable Curtailment in Distribution Grids Using Neural Networks. IEEE Access. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/ACCESS.2023.3249459. ISSN 2169-3536.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
5MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/10054042/authors#full-text-header

Kurzfassung

The growing integration of renewable energies into electricity grids leads to an increase of grid congestions. One countermeasure is the curtailment of renewable energies, which has the disadvantage of wasting energy. Forecasting congestion provides valuable information for grid operators to prepare and instruct countermeasures to reduce these energy losses. This paper presents a novel approach for congestion prediction in distribution grids (i.e. up to 110 kV) considering the n-1 security criterion. For this, our method considers node injections and power flow and combines three artificial neural network models. The analysis of study results shows that the implemented neural networks within the presented approach perform better than naive forecasts models. In the case of vertical power flow, the artificial neural networks also show better results than comparable parametric models: average values of the mean absolute errors relative to the parametric models range from 0.89 to 0.21. A high level of accuracy can be achieved for the neural network that predicts the loading of grid components with a F1 score of 0.92. Further, also with a F1 score of 0.92, this model shows higher accuracy for the distribution grid components than for those of the transmission grid, which achieve a F1 score of 0.84. The presented approaches show good potential to support grid operators in congestion management.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/194148/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Predicting Renewable Curtailment in Distribution Grids Using Neural Networks
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Memmel, ElenaElena.Memmel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0619-5905NICHT SPEZIFIZIERT
Steens, ThomasThomas.Steens (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4218-3015NICHT SPEZIFIZIERT
Schlüters, Sunkesunke.schlueters (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2186-812XNICHT SPEZIFIZIERT
Völker, RasmusRasmus.Voelker (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schuldt, Frankfrank.schuldt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4196-2025NICHT SPEZIFIZIERT
von Maydell, KarstenKarsten.Maydell (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0966-5810NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:27 Februar 2023
Erschienen in:IEEE Access
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/ACCESS.2023.3249459
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:2169-3536
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Power system operation, distribution grid, congestion management, renewable power curtailment, artificial neural network, short-term prediction, vertical power flow.
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Energiesystemdesign
HGF - Programmthema:Digitalisierung und Systemtechnologie
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SY - Energiesystemtechnologie und -analyse
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Energiesystemtechnologie
Standort: Oldenburg
Institute & Einrichtungen:Institut für Vernetzte Energiesysteme > Energiesystemtechnologie
Hinterlegt von: Memmel, Elena
Hinterlegt am:06 Mär 2023 14:13
Letzte Änderung:07 Mär 2023 15:51

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.