Μελέτη του φαινομένου των παράλληλων ροών-loop flows στην Κεντρική Ευρώπη

Φούκη, Ευφροσύνη; Fouki, Effrosyni

dc.contributor.author	Φούκη, Ευφροσύνη	el
dc.contributor.author	Fouki, Effrosyni	en
dc.date.accessioned	2017-11-22T10:47:38Z
dc.date.available	2017-11-22T10:47:38Z
dc.date.issued	2017-11-22
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45944
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14947
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/	*
dc.subject	Παράλληλες ροές	el
dc.subject	Γερμανία	el
dc.subject	Αιολική ενέργεια	el
dc.subject	Επενδύσεις	el
dc.subject	Ροές βρόγχου	el
dc.subject	Ευρωπαϊκό δίκτυο μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας	el
dc.subject	Γραμμές συμφόρησης	el
dc.subject	Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας	el
dc.subject	Loop flow	en
dc.subject	European electricity transmission network	en
dc.subject	Germany	en
dc.subject	Congestions	en
dc.subject	TYNDP	en
dc.subject	Renewable energy sources	en
dc.subject	Wind power	en
dc.subject	NTC	en
dc.title	Μελέτη του φαινομένου των παράλληλων ροών-loop flows στην Κεντρική Ευρώπη	el
dc.title	Study of loop flows in Central Europe	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ενέργεια	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-07-24
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία μελετά μία από τις προκλήσεις που συνδέονται με τη μετάβαση σε ένα ολοκληρωμένο, χωρίς εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα ευρωπαϊκό σύστημα ηλεκτροπαραγωγής, τις παράλληλες ροές (loop flows) και πως αυτές επηρεάζονται από διάφορες παραμέτρους του δικτύου. Η μελέτη μας επικεντρώνεται στα loop flows της Κεντρικής Ευρώπης και συγκεκριμένα κυρίως στα σύνορα της Γερμανίας, καθώς η Γερμανία διαθέτει υψηλό αιολικό πλεόνασμα στο Βορρά, το οποίο επηρεάζει σημαντικά το φαινόμενο των loop flows, και επιπλέον παίζει ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στην ανάλυση, δεδομένου ότι έχει αναλάβει ηγετικό ρόλο στην ενεργειακή μετάβαση και βρίσκεται στην καρδιά της Ευρώπης. Για να πραγματοποιηθεί η μελέτη μας υπήρξε η ανάγκη δημιουργίας ενός μοντέλου προσομοίωσης του Ευρωπαϊκού συστήματος μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας αποτελούμενο από 216 κόμβους το οποίο θα παρέχει λεπτομέρειες όχι μόνο για τις διεθνείς διασυνδέσεις, αλλά και τις διασυνδέσεις στο εσωτερικό των χωρών. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο μελετήθηκαν και επεξεργάστηκαν δεδομένα του δικτύου ενώ για να έχουμε μια ολοκληρωμένη προσομοίωση του, χρειάστηκε να γίνει κατανομή της εγκατεστημένης ισχύος και της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στους διαθέσιμους κόμβους του δικτύου, χρησιμοποιώντας πληροφορίες διαθέσιμες από τον Entso-e και των βάσεων δεδομένων της Eurostat και του Platts. Προκειμένου η παρούσα μελέτη να πραγματοποιηθεί και για μελλοντικό χρόνο, χρησιμοποιήθηκε το σενάριο εξέλιξης του ενεργειακού συστήματος EUCO27 της Ε.Ε., το οποίο προβλέπει σημαντική διείσδυση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην Ε.Ε. στα πλαίσια της επίτευξης των ενεργειακών στόχων της Ε.Ε. για το 2030. Επιπλέον, κρίθηκε απαραίτητο να ενσωματωθούν οι μελλοντικές επενδύσεις στο δίκτυο, οι οποίες προβλέπεται να έχουν ολοκληρωθεί την χρονιά των προσομοιώσεων με βάση το Δεκαετές Πρόγραμμα Ανάπτυξης Δικτύου για το 2016 (TYNDP). Στη συνέχεια η λεπτομερής αποτύπωση του δικτύου και του ενεργειακού συστήματος ενσωματώθηκε στο μοντέλο προσομοίωσης “Primes”, ένα μοντέλο το οποίο προσομοιώνει την λειτουργία ολόκληρου του Ευρωπαϊκού ηλεκτρικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένων των εισαγωγών/εξαγωγών ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας DC ροή φορτίου. Για να μπορέσει να παρατηρηθεί η συμπεριφορά των loop flows σε διαφορετικές συνθήκες χρησιμοποιήσαμε σενάρια τα οποία διαφοροποιούνται ως προς το έτος και συνεπώς ως προς την εγκατεστημένη ισχύ από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τις επενδύσεις στο δίκτυο και την καθαρή μεταφορική ικανότητα (NTC). Μέσα από τα αποτελέσματα των σεναρίων εξάγουμε κάποια συμπεράσματα για το πώς επηρεάζονται τα loop flows στο εκάστοτε σενάριο, ενώ εξετάζεται και η συσχέτιση τους με παραμέτρους όπως η αιολική ενέργεια.	el
heal.abstract	This diploma thesis concerns one of the challenges related to the transition to an integrated, decarbonised European power system, namely the parallel flows (loop flows) and how these flows are affected by different network parameters. Our study focuses on the loop flows of Central Europe, mainly those observed in the borders of Germany with the neighbouring Member States, as Germany has a high wind surplus in the North, which considerably contributes to the loop flows in the area, and also plays a particularly important role in the analysis as it has assumed a leading role in the energy transition and lies in the heart of Europe. This study required the creation of a simulation model of the European electricity transmission system consisting of 216 nodes, providing details not only on international interconnections but also on interconnections within countries. To achieve this, detailed data on the network as well as on the geographical distribution of power plants and demand centers was collected and processed, using information available from Entso-e, Eurostat and Platts databases. In order to study the loop flows phenomenon in a future context, the EUCO27 scenario of the EU has been utilised as a projection of the developments in the European energy system; this scenario assumes significant penetration of renewable energy sources in the context of achieving the EU’s energy targets of 2030. Moreover, it has been considered necessary to integrate the future network investments that are expected to be completed in the year of simulations based on the Ten Year Network Development Plan of 2016 (TYNDP). The detailed network and energy system data was then integrated into the "Primes" power generation simulation model, a linear programming model that simulates the operation of the entire European power generation system, including imports/exports of electricity using DC load flow. In order to study the loop flows in different circumstances, we used multiple scenarios that differentiate each other relative to the year, installed renewable energy, network investment and net transfer capacity (NTC). Through the results of the scenarios, conclusions are drawn on how parallel flows are affected but also how they are related to variables such as wind power.	en
heal.advisorName	Κάπρος, Παντελής	el
heal.committeeMemberName	Κάπρος, Παντελής	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιλάκης, Παύλος	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	173 σ.
heal.fullTextAvailability	true