Αναδιαρρύθμιση του υπογείου δικτύου μέσης τάσης με στόχο την ελαχιστοποίηση των απωλειών

Σίσκος, Νικήστρατος-Παναγιώτης; Siskos, Nikistratos-Panagiotis

dc.contributor.author	Σίσκος, Νικήστρατος-Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Siskos, Nikistratos-Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2016-07-26T09:25:21Z
dc.date.available	2016-07-26T09:25:21Z
dc.date.issued	2016-07-26
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43272
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13063
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	Επαναδιαμόρφωση δικτύου	el
dc.subject	Αστικό υπόγειο δίκτυο διανομής μέσης τάσης	en
dc.subject	Ελαχιστοποίηση απωλειών	el
dc.subject	Ανοικτός βρόχος	el
dc.subject	Βέλτιστη τομή	el
dc.subject	Network reconfiguration	en
dc.subject	Underground urban medium voltage distribution network	en
dc.subject	Loss minimization	en
dc.subject	Open loop	en
dc.subject	Optimal section	en
dc.title	Αναδιαρρύθμιση του υπογείου δικτύου μέσης τάσης με στόχο την ελαχιστοποίηση των απωλειών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Συστήματα παραγωγής, μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/2062ae491f9df7b94c3af024eb007856ce9fc128
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-13
heal.abstract	Ένας από τους κυριότερους στόχους για κάθε εταιρεία διανομής ενέργειας είναι η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης του δικτύου διανομής (ΔΔ). Δεδομένου ότι οι ετήσιες απώλειες των δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας στα διάφορα κράτη της ΕΕ εκτιμώνται κατά μέσο όρο σε 4% των ονομαστικών ροών ενέργειας σε αυτά, οι νέοι κανονισμοί της ΕΕ υποχρεώνουν πλέον τους διαχειριστές των δικτύων διανομής ενέργειας να προχωρήσουν σε βελτίωση της αποδοτικότητας των δικτύων τους. Η ελαχιστοποίηση των απωλειών ενέργειας, στη λειτουργία του δικτύου μέσης τάσης, συμβάλλει στην οικονομικότερη εκμετάλλευση του δικτύου αλλά συγχρόνως υλοποιεί και την απαίτηση για την προστασία του περιβάλλοντος μέσω της μείωσης των ρύπων και οδηγεί τελικά σε καλύτερη λειτουργία ενός ΔΔ. Μια μέθοδος μέσω της οποίας μπορεί να επιτευχθεί βελτίωση της αποδοτικότητας ενός ΔΔ είναι η επαναδιαμόρφωση του μέσω τηλεχειριζόμενων διακοπτών, δηλαδή η μεταβολή της τοπολογίας του με σκοπό να μειωθούν οι απώλειες ενέργειας. Συγκεκριμένα, σε ένα αστικό υπόγειο δίκτυο διανομής μέσης τάσης, οι γραμμές μέσης τάσης έχουν την μορφή ανοικτού βρόχου και επομένως οι διάφοροι υποσταθμοί (Υ/Σ) διανομής μπορούν να τροφοδοτηθούν δύο τουλάχιστον διαφορετικούς δρόμους. Ο βρόχος τροφοδοτείται από δύο διακόπτες (feeders) που ανήκουν στον ίδιο ή σε διαφορετικούς Υ/Σ YΤ/MΤ. Ο βρόχος συνήθως παραμένει λειτουργικά ανοικτός σε ένα διακόπτη ισχύος των Υ/Σ YT/ΜΤ, για να υπάρχει άμεση δυνατότητα μεταφοράς φορτίων, λόγω της δυνατότητας τηλεχειρισμών, ενώ κανονικά θα έπρεπε να δημιουργείται η τομή της γραμμής ΜΤ σε ένα διακόπτη φορτίου Υ/Σ διανομής. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η διατύπωση και επίλυση του προβλήματος της αναδιαμόρφωσης για γραμμές μέσης τάσης ενός αστικού υπογείου δικτύου διανομής με τελικό στόχο της ελαχιστοποίηση των απωλειών ενέργειας, καθώς και το οικονομικό όφελος που προκύπτει από την αναδιαμόρφωση αυτή. Αρχικά, σε συνεργασία με το ΔΕΔΔΗΕ ορίσθηκε η έκταση του δικτύου διανομής, στο οποίο προτάθηκε η αναδιαρρύθμιση. Ακόμη δημιουργήθηκε βάση δεδομένων με τις χρονοσειρές των φορτίων των γραμμών (ημίωρες μετρήσεις έντασης), την εγκατεστημένη ισχύ των Υ/Σ ΜΤ/ΧΤ, την συμφωνημένη ισχύ των πελατών Μέσης Τάσης, την τοπολογία του δικτύου, καθώς και τα διάφορα χαρακτηριστικά του. Στην συνέχεια, ακολούθησε η δημιουργία ενός αλγορίθμου σε περιβάλλον MATLAB, ο οποίος, με κριτήριο την ελαχιστοποίηση των απωλειών, εντοπίζει τον διακόπτη αναχώρησης (feeder) που θα τροφοδοτεί το σύνολο της γραμμής ΜΤ και τον Υ/Σ διανομής, που ο ένας εκ των δύο διακοπτών φορτίου του, θα παραμείνει ανοικτός, ώστε να δημιουργηθεί η τομή του βρόχου. Τέλος, υπολογίσθηκε επίσης το ετήσιο οικονομικό όφελος που θα προκύψει για τον ΔΕΔΔΗΕ, μετά την αναδιαρρύθμιση του Δικτύου που εξετάστηκε. Επίσης πραγματοποιήθηκε μια εκτίμηση του οφέλους από την μη καταβολή του προστίμου για τις εκπομπές CO2, καθώς έχει υπολογισθεί η μείωση του όγκου των εκπομπών.	el
heal.abstract	One of the main goals for any electricity distribution company is the improvement of the efficiency of the distribution network. Given that the annual energy losses of an electricity grid in most EU countries are estimated at an average of 4% of the rated power flow, EU’s regulations compel distribution network operators to improve the efficiency of their networks. The minimization of energy and power losses in a medium voltage distribution network contributes to a better utilization of the network, whilst also realizes the demand for the protection of the environment through the reduction of pollutants and finally leads to an optimized operation of a distribution network. A method, through which the enhancement of the efficiency of a distribution network can be achieved, is the reconfiguration of it by break ties, that is the modification of its form in order to reduce losses. More specifically, in an urban, underground, medium voltage, distribution network, the distribution lines are in the form of an open loop. Therefore, the distribution substations can be powered by two different paths. The loop is powered by two feeders that belong either to different or to the same high to medium voltage substation. The loop usually remains open to one power switch of a high to medium voltage substation, so that there is a capability for instant load transfer, while it would be more proper if a section was created in the distribution line, via a tie breaker of a distribution substation. The purpose of this undergradu ate thesis is the formulation and the solution of the problem of reconfiguration of distribution lines, as well as the calculation of the financial profit resulting from this practice. Firstly, in cooperation with the Hellenic Electricity Distribution Net work Operator (HEDNO), the range of the distribution network, that could undergo such a reconfiguration, was determined. Consequently, a database including the time series of the loads on the distribution lines, the power of the substations of the lines and the topology of the network along with its various characteristics was created. After that, an algorithm in Matlab was developed. This algorithm chooses the feeder that should supply the distribution line and the tie breaker that must be opened in a substation in order for the energy losses to be minimized. Finally, the annual financial profit for the Hellenic Electricity Distribution Network Operator was calculated. There is also an estimation of the profit resulting from avoiding the penalty for CO2 emissions, as there the reduction of such emissions is also calculated.	en
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιλάκης, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	105 σ.
heal.fullTextAvailability	true