Βέλτιστη διαχείριση λειτουργίας γραμμών διανομής με υψηλή διείσδυση ενεργειακών πόρων

Κτενάς, Αλέξανδρος; Ktenas, Alexandros

dc.contributor.author	Κτενάς, Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Ktenas, Alexandros	en
dc.date.accessioned	2018-09-04T08:09:00Z
dc.date.available	2018-09-04T08:09:00Z
dc.date.issued	2018-09-04
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47490
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15545
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	Διεσπαρμένη παραγωγή	el
dc.subject	Δίκτυα διανομής ενέργειας	el
dc.subject	Κεντρικός συντονισμένος έλεγχος	el
dc.subject	Ελεγχόμενα φορτία	el
dc.subject	Αποθηκευτική μονάδα	el
dc.subject	Distribution power networks	en
dc.subject	Centralized coordinated control	en
dc.subject	Controllable loads	en
dc.subject	Energy storage	en
dc.subject	Distributed generation	en
dc.title	Βέλτιστη διαχείριση λειτουργίας γραμμών διανομής με υψηλή διείσδυση ενεργειακών πόρων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μηχανική	el
heal.classification	Engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-11
heal.abstract	Η ανάγκη μείωσης του περιβαλλοντικού αποτυπώματος των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας και η συνεχής βελτίωση των τεχνολογιών ΑΠΕ, έχουν οδηγήσει στην αυξημένη διείσδυση μονάδων ΑΠΕ στα ΣΗΕ. Το γεγονός αυτό, έχει επιφέρει σημαντικές αλλαγές στη τοπολογία του δικτύου, το οποίο μετατρέπεται σταδιακά από παθητικό σε ενεργητικό. Η μετάβαση αυτή, οφείλεται επίσης στην ανάπτυξη των συσκευών αποθήκευσης, των συστημάτων τηλεμέτρησης και των έξυπνων μετρητών, η χρήση των οποίων κρίνεται απαραίτητη στα σύγχρονα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας. Η ενσωμάτωση όλων αυτών των τεχνολογιών, δίνουν τη δυνατότητα στον διαχειριστή του δικτύου να έχει τη συνολική εποπτεία του και να ελέγχει κεντρικά και συντονισμένα όλες τις συσκευές που είναι συνδεδεμένες σε αυτό. Η παρούσα διπλωματική εργασία, έχει ως αντικείμενο την διερεύνηση των βελτιώσεων που επιφέρει η προσθήκη των παραπάνω τεχνολογιών και η εφαρμογή του κεντρικού και συντονισμένου ελέγχου των συσκευών του δικτύου στη λειτουργία του. Πιο συγκεκριμένα μελετήθηκε α) η επίδραση που έχει η βαθμιαία προσθήκη κάθε συσκευής στον κεντρικό και συντονισμένο έλεγχο, β) η επίδραση της θέσης και των ονομαστικών μεγεθών της ισχύος και της ενέργειας της μονάδας αποθήκευσης, γ) τα οφέλη από την χρήση μεταβαλλόμενου Συντελεστή Ισχύος των μονάδων Διεσπαρμένης Παραγωγής και δ) η επίδραση της διείσδυσης των ελεγχόμενων φορτίων στο δίκτυο. Για το λόγο αυτό, αναπτύχθηκε ένας αλγόριθμος σε GAMS που να προσομοιώνει ένα οποιοδήποτε δίκτυο διανομής και να δίνει ως αποτέλεσμα την βέλτιστη λειτουργία του σε ημερήσια βάση. Το δίκτυο αυτό μπορεί να περιλαμβάνει απεριόριστο αριθμό φωτοβολταϊκών και αιολικών πάρκων, συσκευών αποθήκευσης, πυκνωτών, ηλεκτροπαραγωγών ζευγών, καθώς και ελεγχόμενα από τον διαχειριστή φορτία. Χρησιμοποιήθηκαν διάφοροι δείκτες για την ποσοτικοποίηση και παρουσίαση των πλεονεκτημάτων του κεντρικού και συντονισμένου ελέγχου και της επίδρασης της μεταβολής των βασικών χαρακτηριστικών των παραπάνω συστημάτων και συσκευών, που αφορούν το Hosting Capacity, τη ρύθμιση της τάσης, τις απώλειες του δικτύου και άλλα τεχνικά θέματα.	el
heal.abstract	The necessity to reduce the environmental footprint of power systems and the gradual improvement of RES technologies, has led to increased penetration of RES units in the power system. This has led to significant changes in network topology, which is gradually being transformed from passive into active. This transition is also due to the development of storage devices, telemetry systems and smart meters, the use of which is deemed necessary in modern electrical power systems. Embedding all of these technologies, allows the network administrator to have its overall supervision and centrally and coordinatedly control all devices connected to it. This diploma thesis aims at exploring the improvements accomplished by the addition of the above technologies and the implementation of the central and coordinated control of the network devices in its operation. More specifically, the topics of research were a) the effect of the gradual addition of each device to the central and coordinated control, b) the effect of the position and nominal sizes of the power and energy of the storage unit, c) the benefits of using a variable Power Factor of Distributed Energy Resources and d) the effect of the controllable loads penetration into the grid. For this reason, an algorithm in GAMS has been developed that simulates any distribution network and presents its optimal operation on a daily basis. This network may include an unlimited number of photovoltaic power plants and wind farms, storage devices, capacitors, generating sets, and controllable loads. Various KPIs were used to quantify and present the benefits of the centralized and coordinated control and the effect of changing the key features of the above-mentioned systems and technologies related to Host Capacity, voltage regulation, network losses and other technical issues.	en
heal.advisorName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Χατζηαργυρίου, Νίκος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιλάκης, Παύλος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	212 σ.
heal.fullTextAvailability	true