Μελέτη αυτόνομων υβριδικών συστημάτων με προσομοίωση σε πραγματικό χρόνο

Νταβαρίνος, Νικόλαος; Ntavarinos, Nikolaos

dc.contributor.author	Νταβαρίνος, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Ntavarinos, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2016-10-31T08:52:48Z
dc.date.available	2016-10-31T08:52:48Z
dc.date.issued	2016-10-31
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43934
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13165
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	Αυτόνομα συστήματα	el
dc.subject	Απορριπτόμενα φορτία	el
dc.subject	Ψηφιακός προσομοιωτής πραγματικού χρόνου	el
dc.subject	Πρωτεύουσα ρύθμιση συχνότητας	el
dc.subject	Καμπύλη στατισμού	el
dc.subject	Off-grid systems	en
dc.subject	Droop curves	en
dc.subject	Primary load-frequency control	en
dc.subject	Power hardware in loop	en
dc.subject	Real time digital simulator	en
dc.title	Μελέτη αυτόνομων υβριδικών συστημάτων με προσομοίωση σε πραγματικό χρόνο	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και εφαρμογές	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/2538c0c7b1057c59f6e1f66a99ab637afe14f4c3
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-10-16
heal.abstract	Τα τελευταία χρόνια λόγω της όλο και μεγαλύτερης διείσδυσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στα απομονωμένα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας (Σ.Η.Ε.), έχει γίνει πιο επιτακτική η ανάγκη για ανάπτυξη αποτελεσματικών τεχνικών ελέγχου του δικτύου. Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιήθηκε μελέτη των αυτόνομων υβριδικών συστημάτων μέσω της προσομοίωσης πραγματικού χρόνου. Aρχικά, γίνεται μια περιγραφή των μη διασυνδεδεμένων συστημάτων, των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, των σύγχρονων γεννητριών και των διατάξεων ελέγχου τους ενώ αναλύεται και η χαρακτηριστική καμπύλη συχνότητας-φορτίου. Στη συνέχεια περιγράφονται τα υβριδικά συστήματα που περιλαμβάνουν σύγχρονη γεννήτρια-φωτοβολταϊκά-συσσωρευτές καθώς και τα επιμέρους δομικά τους στοιχεία. Εξετάζονται αναλυτικά οι τεχνικές ελέγχου Load following, Cycle charge καθώς και ένας συνδυασμός αυτών. Τέλος, για το σύστημα σύγχρονης γεννήτριας με φωτοβολταϊκά παρουσιάζονται ο έλεγχος ΟΝ-OFF του φωτοβολταϊκού αντιστροφέα, ο έλεγχος ενεργού ισχύος του και τέλος ο έλεγχος μέσω της χρήσης απορριπτόμενων φορτίων. Το τρίτο κεφάλαιο περιλαμβάνει την παρουσίαση του ψηφιακού προσομοιωτή πραγματικού χρόνου RTDS, στον οποίο προσομοιώθηκαν όλα τα μοντέλα της παρούσας διπλωματικής. Παρουσιάζονται μοντέλα σύγχρονης γεννήτριας-φορτίου, σύγχρονων γεννητριών σε παράλληλη λειτουργία και σύγχρονης γεννήτριας-φωτοβολταϊκού, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν και σε εργαστηριακές ασκήσεις φοιτητών. Επιπροσθέτως, γίνεται μια εισαγωγή στην τεχνική ελέγχου ενεργού ισχύος που εφαρμόστηκε στο σύστημα σύγχρονης γεννήτριας-φωτοβολταϊκού-φορτίου το οποίο προσομοιώθηκε και αναλύθηκε στο RTDS. Επίσης, πραγματοποιήθηκε πείραμα Power Hardware in Loop, όπου το κομμάτι του hardware προσομοιώθηκε από τα πραγματικά φορτία του εργαστηρίου Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας. Στο πείραμα μελετήθηκε η αναλυτική ημερήσια λειτουργία ενός αυτόνομου υβριδικού συστήματος και ελέγχθηκε η απόκρισή του σε μεταβατικά φαινόμενα. Τέλος, εξάγονται συμπεράσματα και κατατίθενται βελτιωτικές προτάσεις.	el
heal.abstract	In recent years, the integration of Renewable Sources of Energy in hybrid islanded grids has been significant, thus it is imperative to develop power control techniques to ensure the stable operation and reliability of system. In this diploma thesis, the structure of islanded grids and different control techniques has been presented. In the first chapter a general description of hybrid grids, renewable sources of energy and the operation of diesel gensets is provided. Moreover, the primary load – frequency control is described. The second chapter gives insight on more specific hybrid off-grid systems such as genset-photovoltaic-battery and genset-photovoltaic. For each system, various power control methods have been described. Chapter three includes the presentation of the Real Time Digital Simulator (RTDS) which was used in all the experiments of this diploma thesis. The models that have been developed are genset with load, parallel operation of two gensets with load and genset with photovoltaic and load. In the fourth chapter the genset-photovoltaic-load system was simulated in the RSCAD-RTDS and was controlled by a suitable controller (Controller Hardware in the Loop). Subsequently, a Power Hardware in Loop (PHIL) experiment is included where real laboratory loads were used as the hardware part. In this experiment the daily operation of hybrid islanded system was simulated, within the appropriate communication with SCADA systems. Finally, conclusions are drawn and proposals for improvements and further work are presented.	en
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιλάκης, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	122 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true