dc.contributor.author | Αναστασίου, Αθανάσιος![]() |
el |
dc.contributor.author | Anastasiou, Athanasios![]() |
en |
dc.date.accessioned | 2018-02-16T10:42:46Z | |
dc.date.available | 2018-02-16T10:42:46Z | |
dc.date.issued | 2018-02-16 | |
dc.identifier.uri | https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/46538 | |
dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14846 | |
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 | Ακτινικά δίκτυα διανομής | el |
dc.subject | Διεσπαρμένη παραγωγή | el |
dc.subject | Αποκατάσταση λειτουργίας | el |
dc.subject | Απλοϊκός αλγόριθμος | el |
dc.subject | Βέλτιστη επαναδιαμόρφωση | el |
dc.subject | Radial distribution networks | en |
dc.subject | Distributed generation | en |
dc.subject | Service restoration | en |
dc.subject | Simplified algorithm | en |
dc.subject | Optimal distribution network reconfiguration | en |
dc.title | Βέλτιστη επαναδιαμόρφωση έξυπνων δικτύων διανομής με εφαρμογές σε προβλήματα αποκατάστασης της λειτουργίας τους | el |
heal.type | bachelorThesis | |
heal.classification | Electrical engineering | en |
heal.language | el | |
heal.access | free | |
heal.recordProvider | ntua | el |
heal.publicationDate | 2017-10-26 | |
heal.abstract | Η εξάρτηση της σύγχρονης κοινωνίας από την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας έχει οδηγήσει στην αυξανόμενη ζήτηση και κατανάλωσή της καθώς και στην αύξηση του μεγέθους και της πολυπλοκότητας του συστήματος διανομής. Έτσι, η πιθανότητα εμφάνισης σφάλματος αλλά και η περιοχή που θα επηρεαστεί από αυτό έχουν αυξηθεί αναδεικνύοντας τη σπουδαιότητα της γρήγορης αποκατάστασης της λειτουργίας τους έτσι ώστε να διασφαλιστεί η άμεση εξυπηρέτηση των καταναλωτών. Επιπρόσθετα, η αυξανόμενη διείσδυση των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής (ΜΔΠ) σε πρώτη φάση δυσχεραίνει αυτήν την κατάσταση, ωστόσο χρησιμοποιώντας καινοτόμες τεχνολογίες έξυπνων δικτύων μπορεί να βοηθήσει σε προβλήματα αποκατάστασης των ΔΔ. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διατύπωση και η επίλυση του προβλήματος της επαναδιαμόρφωσης ακτινικών ΔΔ για την αποκατάσταση της λειτουργίας τους. Αρχικά, παρουσιάζεται μία μέθοδος αποκατάστασης, η οποία είναι βασισμένη σε έναν απλοϊκό (μη βέλτιστο) αλγόριθμο και κάνει χρήση των πληροφοριών που έχουν συλλεχθεί από την επίλυση της ροής ισχύος πριν από την εμφάνιση σφάλματος και την ικανότητα των γραμμών. Το εν λόγω μοντέλο υλοποιήθηκε σε περιβάλλον MATLAB και εφαρμόστηκε σε πρότυπα δίκτυα διανομής της ΙΕΕΕ των 33 και 69 ζυγών. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται αφορούν την εμφάνιση σφάλματος σε μία γραμμή του δικτύου και η κάθε περίπτωση εφαρμόστηκε σε δίκτυα χωρίς διείσδυση ΔΠ αλλά και σε δίκτυα με διείσδυση ΔΠ. Στη συνέχεια, διατυπώνεται και επιλύεται το πρόβλημα της βέλτιστης επαναδιαμόρφωσης ακτινικών ΔΔ. Αρχικά, αναλύεται το μοντέλο της βέλτιστης ροής ισχύος και οι εξισώσεις τροποποιούνται κατάλληλα έτσι ώστε να βασιστεί η διατύπωση του προβλήματος της βέλτιστης επαναδιαμόρφωσης. Με την γραμμικοποίηση των όρων των εξισώσεων της ροής ισχύος και την εισαγωγή των δυαδικών μεταβλητών που αντιπροσωπεύουν τους διακόπτες του εκάστοτε δικτύου, τελικά το πρόβλημα μοντελοποιείται ως πρόβλημα 0/1 μικτού ακέραιου τετραγωνικού προγραμματισμού. Στόχος του προβλήματος είναι 1) η μεγιστοποίηση της εξυπηρετούμενης περιοχής με προτεραιότητα στα κρίσιμα φορτία του συστήματος, 2) η ελαχιστοποίηση των χειρισμών των διακοπτών δίνοντας προτεραιότητα στον χειρισμό των τηλεχειριζόμενων διακοπτών και 3) η ελαχιστοποίηση της περικοπής ενεργού ισχύος των ΜΔΠ στα δίκτυα με διείσδυση ΔΠ. Για την επίλυση του προβλήματος βελτιστοποίησης αναπτύχθηκε κώδικας με χρήση της πλατφόρμας YALMIP στο περιβάλλον MATLAB και εφαρμόστηκε σε πρότυπα δίκτυα διανομής της IEEE των 33 και 69 ζυγών. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται αφορούν διακοπή λειτουργίας μίας αλλά και παραπάνω γραμμών σε δίκτυα με διείσδυση ΔΠ και χωρίς διείσδυση ΔΠ αλλά και ολική διακοπή στον υποσταθμό σε δίκτυα με διείσδυση ΔΠ. Τέλος, διενεργούνται συγκρίσεις μεταξύ της βέλτιστης επαναδιαμόρφωσης και της απλοϊκής μεθόδου αποκατάστασης. | el |
heal.abstract | The dependence of modern society on electric power has led to its increasing demand and consumption, as well as to the increase of the size and complexity of the distribution system. As a result, the likelihood of occurrence of fault, as well as the area affected by the fault have been increased designating the importance of fast restoration so as to ensure immediate service restoration to the customers. In addition, the increased penetration of distributed generation units (DG units) in distribution networks in the first instance aggravates this situation, but on the other hand, innovative smart grid technologies can support the restoration of distribution networks. The scope of this dissertation is the formulation and solution of the distribution network reconfiguration problem for service restoration. First, a restoration method is presented based on a simplified (not optimal) algorithm and utilizes the information collected by the pre outage power flow and the capacity of the lines. This model has been developed using the MATLAB environment and was applied to the IEEE 33 and 69 bus distribution systems. The method is tested for a single line outages. Each scenario was tested to networks without DG penetration but also to networks with DG penetration. Then, the problem of the optimal reconfiguration of radial distribution network is formulated and solved. First, the model of the optimal power flow (OPF) is used as a basis for the formulation of the optimal network reconfiguration problem. By linearizing the terms of the power flow equations and introducing binary variables representing the switches of each line, the problem is finally modeled as a 0/1 mixed integer quadratic programming problem (0/1 MIQPP). The aim of the problem is to 1) maximize the served area prioritizing the critical loads of the system, 2) minimize the number of the switching operations prioritizing the operation of remotely controlled switches and 3) minimize the curtailment of active power of DG units in networks with DG penetration. The optimization problem has been developed using the YALMIP toolbox in the MATLAB environment. The proposed model was applied to the IEEE 33 and 69 bus distribution systems. The results presented study single or multiple lines outages in networks with and without DG penetration but also outages of the substation of networks equipped with DG penetration. Finally, comparisons are performed between the optimal distribution network reconfiguration and the simplified restorative method. | 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 | 151 σ. | |
heal.fullTextAvailability | true |
Οι παρακάτω άδειες σχετίζονται με αυτό το τεκμήριο: