CRISP 2.0 Type 1: Collaborative Research: Economic Mechanisms for Grid Resilience Against Extreme Events and Natural Gas Disruptions

CRISP 2.0 类型 1:协作研究:电网抵御极端事件和天然气中断的经济机制

基本信息

  • 批准号:
    1832290
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-09-01 至 2023-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Critical Resilient Interdependent Infrastructure Systems and Processes (CRISP) project seeks to develop an evidence-based, economically sound and validated approach to enhancing the resilience of US electricity grids, accounting for their interdependence with the natural gas supply system. This project develops a robust and comprehensive technique to quantify how different types of actions and measures improve the resilience of an electric grid. Based on a harm function that unifies existing resilience metrics, the effectiveness of various network management options are quantified. Options include: changing the structure of the electric grid, hardening some components, expanding gas transmission and storage capacity, or boosting preparedness. This project also examines the optimal mix of resilience investments. Models will be validated using case studies in New England and Puerto Rico. This research is following a three step approach. In the first step, the researchers develop a harm function that unifies existing resilience metrics. This function is defined as the weighted sum of the outage time at different nodes of the network. Based on this metric, measures to improve the resilience of the grid can be rigorously quantified. In the second step, the researchers optimize resilience investments using equilibrium models of electricity markets that account for natural gas transmission constraints. In the third step, the algorithms, models and mechanisms are validated examining natural gas and grid test systems in the Northeastern U.S., with a focus on the New England region; and 2) the power system of Puerto Rico, which provides a unique opportunity to test and validate the methods in a real system undergoing an almost complete rebuild after a major disruption. The results of this project will be of interest to regulators concerned with long term investments in resilience that are effective and based on sound economic principles and regulatory practices. The techniques developed in this project will help electric utilities compare the effectiveness of various measures and justify the corresponding operating and capital expenditures to their regulators. The results will be disseminated through undergraduate and graduate infrastructure courses and workshops for utilities, ISOs and government agencies.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
这个关键的弹性相互依赖的基础设施系统和过程(CRISP)项目旨在开发一种基于证据的,经济上合理和有效的方法,以提高美国电网的弹性,考虑到它们与天然气供应系统的相互依赖性。该项目开发了一种强大而全面的技术,以量化不同类型的行动和措施如何提高电网的弹性。基于统一现有弹性指标的危害函数,量化了各种网络管理选项的有效性。选项包括:改变电网结构,加固某些部件,扩大天然气输送和储存能力,或加强准备工作。该项目还研究了弹性投资的最佳组合。将使用新英格兰和波多黎各的案例研究对模型进行验证。这项研究遵循三个步骤的方法。在第一步中,研究人员开发了一个伤害函数,统一了现有的弹性指标。该函数被定义为网络中不同节点的停电时间的加权和。基于这一指标,可以严格量化提高电网弹性的措施。在第二步中,研究人员使用考虑天然气传输限制的电力市场均衡模型来优化弹性投资。在第三步中,通过检查美国东北部的天然气和电网测试系统来验证算法、模型和机制,重点是新英格兰地区;以及2)波多黎各的电力系统,其提供了在经历重大中断后的几乎完全重建的真实的系统中测试和验证所述方法的独特机会。该项目的结果将对关注长期投资的监管机构感兴趣,这些投资是有效的,并基于合理的经济原则和监管实践。在这个项目中开发的技术将帮助电力公司比较各种措施的有效性,并证明相应的运营和资本支出的监管机构。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Enhancing the Reliability of Bulk Power Systems against the Threat of Extreme Weather: Lessons from the 2021 Texas Electricity Crisis
增强大容量电力系统应对极端天气威胁的可靠性:2021 年德克萨斯州电力危机的教训
California’s Cap-and-Trade Program and Emission Leakage in the Western Interconnection: Comparing Econometric and Partial Equilibrium Model Estimates
Leader–follower equilibria to examine investment decisions in grid resilience‐enhancing measures
  • DOI:
    10.1111/risa.13921
  • 发表时间:
    2022-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Chiara Lo Prete;Ashish Radhakrishnan
  • 通讯作者:
    Chiara Lo Prete;Ashish Radhakrishnan
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Chiara Lo Prete其他文献

Weather or not? Welfare impacts of natural gas pipeline expansion in the northeastern U.S.
天气与否?
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Andrew N. Kleit;Chiara Lo Prete;S. Blumsack;Nongchao Guo
  • 通讯作者:
    Nongchao Guo
Time for a market upgrade? A review of wholesale electricity market designs for the future
是时候进行市场升级了吗?对未来批发电力市场设计的回顾
  • DOI:
    10.1016/j.eneco.2025.108640
  • 发表时间:
    2025-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    14.200
  • 作者:
    Chiara Lo Prete;Karen Palmer;Molly Robertson
  • 通讯作者:
    Molly Robertson
Cross-product manipulation with intertemporal constraints: An equilibrium model
  • DOI:
    10.1016/j.enpol.2019.06.059
  • 发表时间:
    2019-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Nongchao Guo;Chiara Lo Prete
  • 通讯作者:
    Chiara Lo Prete
Intraday markets, wind integration and uplift payments in a regional U.S. power system
美国地区电力系统的盘中市场、风电并网和提升付款
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    9
  • 作者:
    C. Hohl;Chiara Lo Prete;Ashish Radhakrishnan;M. Webster
  • 通讯作者:
    M. Webster

Chiara Lo Prete的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Chiara Lo Prete', 18)}}的其他基金

SAI: Strengthening Energy Infrastructure Resilience and Equity During Extreme Cold Weather Events
SAI:在极端寒冷天气事件期间加强能源基础设施的弹性和公平性
  • 批准号:
    2324544
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Capacity Adequacy Options for Electricity Markets with Increasing Renewable Penetration: Equilibrium Models and Laboratory Experiments
职业:随着可再生能源渗透率的提高,电力市场的容量充足性选择:平衡模型和实验室实验
  • 批准号:
    1943992
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

同带泵浦2.0μm高功率单频光纤激光器研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
建立基于CRISPR/Cas12a的基因突变检测系统EasyCatch v2.0实现急性髓系白血病快速诊断和动态监测
  • 批准号:
    82300264
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多元复合微合金化2.0GPa热成形钢氢致延迟开裂性能及其调控机理研究
  • 批准号:
    CSTB2023NSCQ-MSX0790
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于2.0μm光纤激光器的光子晶体光纤有序微结构调控设计及激光特性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
电气弹簧2.0对提高数据中心配电网的能源利用率与通信安全的研究与实现
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
利用QTG-seq 2.0同时对多个数量性状位点进行快速精细定位和克隆
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新型光敏蛋白PsCatCh2.0恢复视网膜色素变性小鼠RGCs高时空分辨率视觉信息的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
教育信息化2.0时代Web学习资源多特征融合的联合排序推荐模型研究
  • 批准号:
    72061008
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    28 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
选择性标记长链RNA指定位点的PLOR-2.0方法
  • 批准号:
    32071300
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变化环境下嘉陵江流域水循环及极端水文事件多尺度定量表达及预估
  • 批准号:
    41901028
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

CRISP 2.0 Type 2: Collaborative Research: Water and Health Infrastructure Resilience and Learning (WHIRL)
CRISP 2.0 类型 2:合作研究:水和卫生基础设施复原力和学习 (WHIRL)
  • 批准号:
    2246584
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRISP 2.0 Type 2: Collaborative Research: Integrated Socio-Technical Modeling Framework to Evaluate and Enhance Resiliency in Islanded Communities (ERIC)
CRISP 2.0 类型 2:协作研究:评估和增强岛屿社区复原力的综合社会技术建模框架 (ERIC)
  • 批准号:
    2317990
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRISP 2.0 Type 2: Collaborative Research: Organizing Decentralized Resilience in Critical Interdependent-infrastructure Systems and Processes (ORDER-CRISP)
CRISP 2.0 类型 2:协作研究:在关键的相互依赖的基础设施系统和流程中组织去中心化的弹性 (ORDER-CRISP)
  • 批准号:
    1832578
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRISP 2.0 Type 2: Collaborative Research: Organizing Decentralized Resilience in Critical Interdependent-infrastructure Systems and Processes (ORDER-CRISP)
CRISP 2.0 类型 2:协作研究:在关键的相互依赖的基础设施系统和流程中组织去中心化的弹性 (ORDER-CRISP)
  • 批准号:
    1832635
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRISP 2.0 Type 1: Collaborative Research: Distributed Edge Computing to Improve Resilience of Interdependent Systems
CRISP 2.0 类型 1:协作研究:分布式边缘计算以提高相互依赖系统的弹性
  • 批准号:
    1832711
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRISP 2.0 Type 1: Collaborative Research: Distributed Edge Computing to Improve Resilience of Interdependent Systems
CRISP 2.0 类型 1:协作研究:分布式边缘计算以提高相互依赖系统的弹性
  • 批准号:
    1832688
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRISP 2.0 Type 2: Collaborative Research: Organizing Decentralized Resilience in Critical Interdependent-infrastructure Systems and Processes (ORDER-CRISP)
CRISP 2.0 类型 2:协作研究:在关键的相互依赖的基础设施系统和流程中组织去中心化的弹性 (ORDER-CRISP)
  • 批准号:
    1832680
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRISP 2.0 Type 1: Interdependent Water Infrastructure in a Potable Reuse System
CRISP 2.0 类型 1:饮用水再利用系统中相互依赖的水基础设施
  • 批准号:
    1832713
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRISP 2.0 Type 2: Collaborative Research: Water and Health Infrastructure Resilience and Learning (WHIRL)
CRISP 2.0 类型 2:合作研究:水和卫生基础设施复原力和学习 (WHIRL)
  • 批准号:
    2017207
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRISP 2.0 Type 2: Collaborative Research: Organizing Decentralized Resilience in Critical Interdependent-infrastructure Systems and Processes (ORDER-CRISP)
CRISP 2.0 类型 2:协作研究:在关键的相互依赖的基础设施系统和流程中组织去中心化的弹性 (ORDER-CRISP)
  • 批准号:
    1832587
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了