Άεργος υποστήριξη συστήματος μεταφοράς από διεσπαρμένες πηγές

Σουξές, Θεόδωρος; Souxes, Theodoros

dc.contributor.author	Σουξές, Θεόδωρος	el
dc.contributor.author	Souxes, Theodoros	el
dc.date.accessioned	2016-02-05T10:25:30Z
dc.date.available	2016-02-05T10:25:30Z
dc.date.issued	2016-02-05
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41934
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11163
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Μέγιστη μεταφερόμενη ισχύς	el
dc.subject	Maximum power transfer	en
dc.subject	Αιολικά πάρκα	el
dc.subject	Περιθωρία ασφαλείας	el
dc.subject	Άεργη υποστήριξη	el
dc.subject	Ευστάθεια τάσης	el
dc.subject	Αστάθεια τάσης	el
dc.subject	Μετασχηματιστές με ΣΑΤΥΦ	el
dc.subject	Συστοιχίες Πυκνωτών	el
dc.subject	Διεσπαρμένη παραγωγή	el
dc.subject	Wind farms	en
dc.subject	Security margins	en
dc.subject	Reactive support	en
dc.subject	Voltage stability	en
dc.subject	Voltage instability	en
dc.subject	Transformers with load tap changer	en
dc.subject	Switchable capacitor banks	en
dc.subject	Distributed sources	en
dc.title	Άεργος υποστήριξη συστήματος μεταφοράς από διεσπαρμένες πηγές	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτρική ισχύς	el
heal.classification	Ενεργειακή μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-05
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η επίδραση που μπορεί να ασκήσει η Διεσπαρμένη Παραγωγή Αιολικών Πάρκων στο όριο φόρτισης ενός συστήματος μεταφοράς. Με άλλα λόγια, εξετάζεται η ενδεχόμενη αύξηση του περιθωρίου ασφαλείας, όσον αφορά τον κίνδυνο μακροπρόθεσμης αστάθειας τάσης, που μπορεί να προκύψει, μέσω της άεργης υποστήριξης του συστήματος μεταφοράς από διεσπαρμένες πηγές. Για την επίτευξη κάτι τέτοιου, απαραίτητη είναι η μελέτη της συμπεριφοράς του συστήματος μέσω κατάλληλης προσομοίωσης. H προσομοίωση γίνεται με χρήση της γλώσσας προγραμματισμού MATLAB. Το σύστημα που επελέγει περιλαμβάνει ένα σχετικά ασθενές δίκτυο μεταφοράς, στο μέσο του οποίου θεωρήθηκε η δυνατότητα σύνδεσης ενός Αιολικού Πάρκου μέσω γραμμής διανομής και υποσταθμού μέσης/υψηλής τάσεως. Χρησιμοποιήθηκαν τα υπάρχοντα δεδομένα για δύο Αιολικά Πάρκα της περιοχής της Πελοποννήσου, το πάρκο της Ελίκης και το πάρκο των Διδύμων. Για τον προσδιορισμό της παραγόμενης ισχύος θεωρείται ένα στιγμιότυπο καλοκαιρινού φορτίου αιχμής, το οποίο συμπίπτει κατά κανόνα με περίοδο άπνοιας, για αυτό και η τιμή της παραγόμενης ενεργού ισχύος είναι μικρή για τα δύο Αιολικά Πάρκα. Το δίκτυο σύνδεσης κάθε πάρκου περιλαμβάνει ένα μετασχηματιστή ισχύος εξοπλισμένο με ΣΑΤΥΦ που ελέγχει την τάση της πλευράς μέσης τάσης του δευτερεύοντος του μετασχηματιστή, συστοιχίες πυκνωτών αντιστάθμισης συνδεδεμένες στον αντίστοιχο ζυγό και μετατροπείς ηλεκτρονικών ισχύος ΕΡ/ΣΡ/ΕΡ. Οι διατάξεις αυτές ρυθμίζουν την άεργο ισχύ που εγχέεται από το Αιολικό Πάρκο. Για τις ανάγκες της προσομοίωσης εξετάζονται τρία διαφορετικά σενάρια ελέγχου. Αρχικά προσδιορίζεται η Μέγιστη Μεταφερόμενη Ισχύς του συστήματος δοκιμής χωρίς καμία μορφή ελέγχου του ζυγού υψηλής τάσης, ώστε να καθοριστούν τα βασικά μεγέθη για σύγκριση των εξεταζόμενων τεχνικών ελέγχου και να μπορέσει να τεκμηριωθεί η αύξηση που επιφέρει ο αυτόματος έλεγχος της υψηλής τάσης. Εν συνεχεία, εξετάζεται η επιρροή που ασκεί ο συνεχής έλεγχος της υψηλής τάσης και παρατηρείται η αναμενόμενη αύξηση της μέγιστης μεταφερόμενης ισχύος. Ωστόσο, το κύριο μειονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι απαιτεί συνεχή κανάλια επικοινωνίας μεγάλης ακρίβειας, ταχύτητας και αξιοπιστίας,για αυτό και προτείνεται ένα νέο εφικτό σενάριο ελέγχου το οποίο πλεονεκτεί έναντι του συνεχούς ελέγχου. Εξετάζεται η επίδραση που έχει στη Μέγιστη Μεταφερόμενη Ισχύ του συστήματος η προτεινόμενη ευφυής μορφή ελέγχου Εντολής Άεργης Υποστήριξης και τελικά τα περιθώρια ασφαλείας προκύπτουν ίδια με το συνεχή έλεγχο. Τέλος, εξετάζεται η συμπεριφορά των δύο Αιολικών Πάρκων σε συνεχή μεταβολή του φορτίου και αναλύεται η ευστάθεια του συστήματος, η οποία συνδέεται με τη δυναμική του μετασχηματιστή με ΣΑΤΥΦ που προστίθεται στο ζυγό σύνδεσης του φορτίου. Θεωρώντας κάποιες παραδοχές υπολογίζεται η συνθήκη αστάθειας/προσαρμογής του συστήματος και εξετάζεται εάν συμπίπτει με την εκδήλωση της πραγματικής αστάθειας του συστήματος της προσομοίωσης.	el
heal.abstract	In the current diploma thesis, the impact that Wind Farms’ Distributed Source can have inthe load limit of a transmission system is examined. In other words, the possible Security Margin increase is examined, in terms of long-term voltage instability risk, that may occur through the reactive support of the transmission system from Distributed Sources. To achieve that, it is necessary to study the system behavior through appropriate simulation. The simulation software that is being used is the programming language MATLAB. The system that was chosen includes a relatively weak transmission grid and it is considered that in the middle of this grid a wind farm is connected through a distributionfeeder and a MV/HV substation. Already existing data were used for two wind farms in the region of Peloponnese, referring to the wind farms of Eliki and Didyma. To determine the wind farm’s generated power, a summer peak load snapshot is considered, which coincides generally with periods of apnea, so the value of the generated active power is small for the two Wind Farms. The network grid of each wind farm includes a power transformer equipped with LTC that controls the voltage of the medium voltage side of thesecondary of the transformer, Switchable Capacitor Banks connected to the same bus and power electronic converters AC/DC/AC. These devices regulate and control the reactive power injected by the wind farms. For simulation purposes, three different control scenarios are considered. First, the Mamimum Power Transfer of the test system without any form of high voltage bus control is determined, in order to establish the fundamentals for comparison of test control techniques and also to be able to substantiate the increase made by the automatic control of high voltage. Then, the influence of the continuous control of high voltage is examined and the expected increase in the maximum power transfer is observed. However, the major drawback of this approach is that it requires a continuous communication channel of high accuracy, speed and reliability, that is the reason why a new possible control scenario is proposed, which has advantages over the continuous control strategy. The impact that this intelligent reactive support strategy has at the Maximum Power Transfer was examined and the results were that the safety margins were found equal to the ones calculated through the continuous control strategy. Finally, the behavior of the two wind farms in the continuous load change is examined and the stability of the system is analyzed. The system’s stability is associated with the dynamics of the transformer equipped with LTC that is added to the load bus. Taking some assumptions into consideration, the adaption/ instability condition is calculated and after that it is examined if the event of the actual instability of the simulation system coincides with the calculated condition.	en
heal.advisorName	Βουρνάς, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κορρές, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Βουρνάς, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	152 σ.
heal.fullTextAvailability	true