Μοντελοποίηση και Ανάλυση της Δυναμικής Ευστάθειας της HVDC Διασύνδεσης της Κρήτης με το Κεντρικό Δίκτυο

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά την επίδραση που θα έχει στη δυναμική ευστάθεια του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας της Κρήτης η σύνδεση του νησιού με το διασυνδεδεμένο Σύστημα. Η σύνδεση πραγματοποιείται με Συνεχές Ρεύμα Υψηλής Τάσης και η μοντελοποίηση της διασύνδεσης αλλά και του συστήματος του νησιού έγινε στο πακέτο λογισμικού PowerFactory της DigSilent. Οι προσομοιώσεις διεξάγονται για να μελετηθεί η επίδραση διάφορων σφαλμάτων στην ευστάθεια συχνότητας και τάσης του συστήματος, ενώ αυτό βρίσκεται σε διαφορετικές καταστάσεις φόρτισης. Στο κεφάλαιο 2 εξηγείται η τεχνολογία της σύνδεσης με Συνεχές Ρεύμα Υψηλής Τάσης και δίνεται περισσότερο βάρος στην εξήγηση της τεχνολογίας μετατροπέων πηγής τάσης που χρησιμοποιήθηκε. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζεται το σύστημα της Κρήτης αναφέρονται τα βασικά στοιχεία που το απαρτίζουν, οι παραγωγές, τα φορτία της και οι ΑΠΕ. Στο κεφάλαιο 4 δίνονται κάποια πλεονεκτήματα που θα έχει η διασύνδεση και παρουσιάζονται στοιχεία από προηγούμενες έρευνες σχετικά με το θέμα. Το κεφάλαιο 5 περιλαμβάνει τη μοντελοποίηση της διασύνδεσης και του ΣΗΕ της Κρήτης, ενώ εξηγούνται και οι μέθοδοι ελέγχου μαζί με τα αντίστοιχα σχήματα. Στο κεφάλαιο 6 γίνεται η παρουσίαση των αποτελεσμάτων για τα διάφορα σενάρια φόρτισης και διασύνδεσης. Στο κεφάλαιο 7 γίνεται η αξιολόγηση των παραπάνω αποτελεσμάτων, καθώς και προτάσεις για επιπλέον μελέτες πάνω στο θέμα της διασύνδεσης.

This diploma thesis deals with the connection of the island of Crete with mainland power system of Greece and the effects of that connection to the dynamic stability. High Voltage Direct Current technology is utilized for this connection. The modeling of the system and interconnection is done with the help of the PowerFactory software package from DigSilent. Simulations are conducted to study the effect of various faults on the stability of the frequency and voltages of the system in different modes of operation. In chapter 2, the technology of the HVDC connection is explained, and more emphasis is put on the technology of the voltage source converters that were used. In chapter 3, the power system of Crete and its basic components, such as power production, loads and renewables, are presented. Chapter 4 contains some advantages that the interconnection will bring to this case, as well as useful data from relevant studies. In chapter 5, the modeling of the interconnection and Crete's power system is presented. The control methods are also explained. In chapter 6, the results of the simulations are presented. In chapter 7, the above results are assessed and topics for further research are suggested.