Αποκεντρωμένη ρύθμιση τάσης σε δίκτυα διανομής

Αποστολόπουλος, Σπυρίδων; Apostolopoulos, Spyridon

dc.contributor.author	Αποστολόπουλος, Σπυρίδων	el
dc.contributor.author	Apostolopoulos, Spyridon	en
dc.date.accessioned	2017-02-13T08:34:34Z
dc.date.available	2017-02-13T08:34:34Z
dc.date.issued	2017-02-13
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44334
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.13140
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	Έλεγχος τάσης	el
dc.subject	Κεντρικός	el
dc.subject	Αποκεντρωμένος	el
dc.subject	Τετραγωνικός προγραμματισμός	el
dc.subject	Συστήματα πολλαπλών πρακτόρων	el
dc.subject	Voltage control	en
dc.subject	Centralized	en
dc.subject	Decentralized	en
dc.subject	Quadratic programming	en
dc.subject	Multi-agent systems	en
dc.title	Αποκεντρωμένη ρύθμιση τάσης σε δίκτυα διανομής	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	2016-10-17
heal.abstract	Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη μιας αποκεντρωμένης μεθόδου για τη ρύθμιση της τάσης σε ακτινικά δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας Μέσης Τάσης (ΜΤ). Το μεγάλο ενδιαφέρον για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) και η αυξανόμενη διείσδυση των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής (ΔΠ) θέτει ένα πλήθος από προβλήματα και προκλήσεις, όπως το φαινόμενο της ανύψωσης των μέτρων τάσεων των ζυγών, για το οποίο απαιτούνται αξιόπιστες και αποδοτικές μέθοδοι αντιμετώπισης. Αρχικά, γίνεται μία συνοπτική περιγραφή των χαρακτηριστικών των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής και των επιπτώσεων που επιφέρει η μεγάλη ενσωμάτωση τους στα δίκτυα διανομής. Γίνεται επίσης αναφορά στην τεχνολογία των έξυπνων δικτύων, στα συστήματα πολλαπλών ευφυών πρακτόρων (MAS) και στις δυνατότητες που προσφέρουν για την εποπτεία και τον δυναμικό έλεγχο του Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας. Έπειτα, περιγράφεται το πρόβλημα ανύψωσης τάσης και οι προσεγγίσεις για την εξομάλυνσή του, όπως εφαρμόζονται στα παθητικά δίκτυα. Ακόμα, παρουσιάζεται η μοντελοποίηση ενός δικτύου διανομής με το πακέτο λογισμικού MATPOWER για την ανάλυση της ροής φορτίου. Ακολούθως, πραγματοποιείται ανάλυση της θεωρίας ευαισθησιών τάσης ως προς τις μεταβολές ενεργού και αέργου ισχύος στους ζυγούς του δικτύου και εξετάζεται η ακρίβεια 4 προσεγγιστικών μεθόδων υπολογισμού που μπορούν να εφαρμοστούν σε δίκτυα ακτινικής τοπολογίας. Στη συνέχεια, περιγράφονται οι διαφορετικές αρχιτεκτονικές ελέγχου της τάσης των δικτύων διανομής και συγκρίνονται με βάση τα χαρακτηριστικά τους ώστε να εξαχθούν ποιοτικά συμπεράσματα. Παράλληλα, εξετάζεται η μέθοδος του κεντρικού ελέγχου και η εφαρμογή της μέσα από ένα πρόβλημα τετραγωνικού προγραμματισμού. Ο εξεταζόμενος αλγόριθμος αποκεντρωμένης ρύθμισης τάσης, στηρίζεται στην επικοινωνία μεταξύ των ευφυών πρακτόρων και τη διαχείριση της διαθέσιμης ενεργού ισχύος κάθε μονάδας ΔΠ. Στόχος είναι η επαναφορά των τάσεων που είναι εκτός ορίων, σε κανονικά επίπεδα με τη μικρότερη δυνατή περικοπή ενεργού ισχύος από τις μονάδες. Διενεργούνται προσομοιώσεις της αποκεντρωμένης μεθόδου σε 2 διαφορετικά δίκτυα ΜΤ, για διαφορετικά σενάρια φόρτισης και διαφορετικές περιπτώσεις εσωτερικών παραμέτρων της μεθόδου. Τέλος συγκρίνονται τα αποτέλεσματα της μεθόδου, με αυτά που προκύπτουν από τον κεντρικό έλεγχο και την επίλυση του προβλήματος βελτιστοποίησης τετραγωνικού προγραμματισμού.	el
heal.abstract	The major objective of this diploma dissertation was the development of a decentralized voltage regulation method for radial medium voltage (MV) distribution networks. The great interest into renewable energy sources and the increasing penetration of distributed generation (DG) cause numerous problems and pose various challenges, like the voltage rise effect, which has to be addressed with reliable and efficient methods. First, there is a short description of the various types of the distributed generators’ characteristics and the effects of their increased penetration in the distribution network. The smart grid technologies are discussed along with the Multi-agent system (MAS) technoloies and the possibilities that they offer for monitoring and dynamic control of the power systems. Then, the problem of voltage rise is formulated and different traditional solution approaches are listed, as they are applied nowdays at passive distribution networks. Next, the modelling of distribution networks using MATPOWER is described as well as, the ways of conducting the corresponding power flow simulations. Furthermore, the voltage sensitivity factors in terms of active and reactive power changes in network are provided. Four approximate calculation methods that can be applied to radial topology networks are examined and assessed. Then, an overview of the different voltage control architectures being used at distribution networks is provided and a comparison is made against their features to draw qualitative conclusions. Moreover, the central control and its application through a quadratic programming problem is examined. The proposed decentralized voltage regulation algorithm, was developed based on the communication between intelligent agents that control the DG’s operating point. The goal is to eliminate the voltage violations while minimizing the total active power curtailment of the DGs. Simulations of the decentralized algorithm are conducted in 2 different MV distribution grids, for different loading scenarios and different internal parameters of the algorithm. Finally, the results of the decentralized method, are compared with those obtained from the centralized one and the solution of its corresponding optimization problem.	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. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	119 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true