Βέλτιστη σχεδίαση συστήματος ενεργειακής αποθήκευσης για έλεγχο τάσης στα δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.

Αγαθοκλέους, Χρήστος; Agathokleous, Christos

dc.contributor.author	Αγαθοκλέους, Χρήστος	el
dc.contributor.author	Agathokleous, Christos	en
dc.date.accessioned	2017-09-08T07:43:35Z
dc.date.available	2017-09-08T07:43:35Z
dc.date.issued	2017-09-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45560
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14358
dc.rights	Default License
dc.subject	Μονάδες αποθήκευσης	el
dc.subject	Βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Δίκτυα διανομής	el
dc.subject	Μπαταρίες	el
dc.subject	Ημιορισμένος προγραμματισμός	el
dc.subject	Lnergy storage	en
dc.subject	Semidefinite programming	en
dc.subject	Distribution systems	en
dc.subject	Batteries	en
dc.subject	Optimization	en
dc.title	Βέλτιστη σχεδίαση συστήματος ενεργειακής αποθήκευσης για έλεγχο τάσης στα δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Electric power engineering	en
heal.classificationURI	http://zbw.eu/stw/descriptor/18359-0
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-07-11
heal.abstract	Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η βέλτιστη διαστασιολόγηση και τοποθέτηση των μονάδων αποθήκευσης σε δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας Χ.Τ με στόχο την ρύθμιση της τάσης. Αρχικά έγινε προσπάθεια αποσύμπλεξης των δύο προβλημάτων, της διαστασιολόγησης και της τοποθέτησης, χρησιμοποιώντας τις ευαισθησίες τάσης των ζυγών ως προς την έγχυση ενεργού ισχύος, επιλέγοντας έτσι για κάθε δυνατό αριθμό μονάδων αποθήκευσης, τις θέσεις εκείνες που ευνοούν περισσότερο την ρύθμιση της τάσης. Το πρόβλημα της διαστασιολόγησης προσεγγίστηκε με την μέθοδο του ημιορισμένου προγραμματισμού, λόγω της μη γραμμικότητας του προβλήματος της βέλτιστης ροής φορτίου στα δίκτυα διανομής. Ως αντικειμενική συνάρτηση στο πρόβλημα της διαστασιολόγησης θεωρήθηκε η ελαχιστοποίηση των απωλειών του δικτύου και η συνολική χωρητικότητα όλων των μονάδων αποθήκευσης και λύθηκε για κάθε δυνατό αριθμό μονάδων αποθήκευσης. Ως μονάδες αποθήκευσης επιλέχτηκαν οι μπαταρίες ιόντων λιθίου. Δεύτερο στάδιο για την επίλυση του προβλήματος ήταν, έχοντας πλέον υπολογίσει τη μικρότερη δυνατή χωρητικότητα των μπαταριών και λαμβάνοντας υπόψη ένα ημιεμπειρικό μοντέλο για το χρόνο ζωής τους, να αποφασιστεί το ακριβές μέγεθος τους ως προς τη χωρητικότητα, αλλά και την ισχύ. Επομένως, πάλι για κάθε δυνατό αριθμό μπαταριών, επιλύθηκε το πρόβλημα της βέλτιστης ροής φορτίου με αντικειμενική συνάρτηση την ελαχιστοποίηση των απωλειών του δικτύου και την συνολική ισχύ των μπαταριών, για ένα συγκεκριμένο αριθμό παραγόντων προσαύξησης της χωρητικότητας. Η τελική επιλογή του μεγέθους και της θέσης των μονάδων αποθήκευσης έγινε με κριτήριο την ελαχιστοποίηση του Καθαρού Παρόντος Κόστους (NPC) της επένδυσης.Στην παρούσα εργασία, αναπτύχθηκε λογισμικό σε περιβάλλον MATLAB, το οποίο εφαρμόστηκε διαδοχικά σε δύο δίκτυα διανομής 17 και 12 ζυγών επιβεβαιώνοντας την παραπάνω μεθοδολογία. Ο χρονικός ορίζοντας επίλυσης του προβλήματος για τα δύο δίκτυα ήταν ο ένας μήνας, ώστε να ληφθεί υπόψη η στοχαστικότητα των φορτίων και της παραγωγής από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας.	el
heal.abstract	The scope of the diploma thesis is the op timal sizing and siting of the energy storage systems in the distribution networks for voltage control. First, the two problems of siting and sizing were separated over an iterative procedure, taking into consideration the voltage sensitivities of the buses with respec t to active power injection. For every possible number of storage systems the most effective buses were selected in order to maximize the controllability of the voltage in the network. The sizing problem was solved with the semidefinite programming method because of the non - convexity of the optimal power flow problem in the distribution systems. As the objective function of the problem was selected the minimization of power losses and the total storage capacity and it was solved for every possible number of storage sy s tems. As storage systems were considered Lithium - ion batteries. Secondly, t aking into consideration a semi - emp irical model of battery degradation and the lower bound of the total capacity of the batteries, as was calculated before, the specific capacity and power of the batteries were determined. So for every possible number of energy storage systems an optimal power flow problem was solved again minimizing the total active power losses and the total power of the batteries over a specific numbe r of increment coefficients of the capacity. The last choice of sizing and siting of the storage systems was done by taking into consideration the Net P resent Cost (NPC) of the investment. In the present diploma thesis a software was developed on MATLAB la nguage, which was applied consecutively in two low voltage networks, one of 17 buses and the other of 12 confirming the above methodology. The time horizon of the problem was on e month to take account the stochastic ity of the demand and generation from Ren ewable Energy Sources.	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	111 σ.	en
heal.fullTextAvailability	true