Προγραμματισμός σχεδιασμού ανάπτυξης δικτύου διανομής μέσης τάσης υπό την αβεβαιότητα της αύξησης της ζήτησης

DSpace/Manakin Repository

Show simple item record

dc.contributor.author ΒΛΑΣΗΣ, ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ el
dc.contributor.author Vlasis, Dimitrios en
dc.date.accessioned 2018-11-12T09:07:12Z
dc.date.available 2018-11-12T09:07:12Z
dc.date.issued 2018-11-12
dc.identifier.uri https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47993
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16106
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 Προβλήματα βελτιστοποίησης el
dc.subject Έξυπνα δίκτυα el
dc.subject Ενεργός περικοπή της ζήτησης el
dc.subject GAMS el
dc.subject Distributed generation en
dc.subject Optimization problems en
dc.subject Smart grids en
dc.subject GAMS en
dc.subject Demand side response en
dc.title Προγραμματισμός σχεδιασμού ανάπτυξης δικτύου διανομής μέσης τάσης υπό την αβεβαιότητα της αύξησης της ζήτησης el
heal.type bachelorThesis
heal.classification Ηλεκτρικά Δίκτυα Διανομής el
heal.language el
heal.access free
heal.recordProvider ntua el
heal.publicationDate 2018-10-30
heal.abstract Τα ηλεκτρικά δίκτυα διανομής επί δεκαετίες σχεδιάζονταν και λειτουργούσαν υπό ντετερμινιστικές προδιαγραφές, με σαφή διάκριση μεταξύ των σημείων παραγωγής και κατανάλωσης. Ένα βασικό ζήτημα σχετικά με την εξέλιξή τους είναι ο τρόπος προσαρμογής των λειτουργικών και σχεδιαστικών προτύπων ώστε να εξυπηρετείται η ολοένα αυξανόμενη παραγωγή με κατεύθυνση την εκπομπή χαμηλών ρύπων σε συνδυασμό με την ενσωμάτωση «έξυπνων» λύσεων στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις. Η εφαρμογή τεχνικά αποδεκτών και οικονομικά αποδοτικών λύσεων αποσκοπεί στη βελτιστοποίηση της λειτουργίας των δικτύων, συμβάλλοντας επίσης στη μετάβαση από παθητικά σε ενεργητικά δίκτυα διανομής με σημαντικές επιδράσεις στη λειτουργία και την προστασία του συστήματος. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας μελετήθηκε ο προγραμματισμός ανάπτυξης των δικτύων διανομής, αξιοποιώντας τη δυνατότητα περικοπής της ζήτησης φορτίου καθώς και της φωτοβολταϊκής παραγωγής. Οι λύσεις αυτές αποτελούν εναλλακτική πρόταση απέναντι στην κλασική ενίσχυση των γραμμών του δικτύου κατά το μακροπρόθεσμο σχεδιασμό, καθώς συμβάλλουν στην αναβολή κοστοβόρων και μη αναστρέψιμων επενδύσεων. Το πρόβλημα βελτιστοποίησης, εξαιτίας της παρουσίας δυαδικών μεταβλητών, μη γραμμικών εξισώσεων ροών φορτίου και της ανάγκης για ικανοποίηση μη γραμμικών περιορισμών είναι ένα μικτού-ακέραιου μη γραμμικό πρόβλημα. Η αυξημένη υπολογιστική επιβάρυνση του ανεπτυχθέντος προβλήματος αντιμετωπίστηκε διαμορφώνοντας τις δυαδικές μεταβλητές απόφασης ώστε να είναι δυνατό να λαμβάνουν συνεχείς τιμές. H προτεινόμενη μέθοδος εφαρμόστηκε σε ένα αντιπροσωπευτικό δίκτυο διανομής μέσης τάσης. Για την καλύτερη αξιοπιστία των αποτελεσμάτων αναπτύχθηκαν τρία σενάρια ετήσιας αύξησης της ζήτησης, εξετάζοντας παράλληλα διαφορετικά σενάρια για τα κόστη ενίσχυσης των γραμμών και τα κόστη αποπληρωμής των καταναλωτών για την περικοπή του φορτίου. Κατά τη σύγκριση των αποτελεσμάτων πραγματοποιήθηκε ανάλυση ευαισθησίας του κόστους κάθε εναλλακτικής πρότασης, ώστε να τονιστεί η αξία των έξυπνων έναντι στις συμβατικές επενδύσεις και να προσδιοριστούν οι συνθήκες κάτω από τις οποίες η επένδυση σε νέες τεχνολογίες είναι οικονομικά συμφέρουσες. el
heal.abstract Power grids have for many decades been designed and operated under deterministic principles, through a centralised energy production model, ensuring secure and reliable supply to customers. A key issue regarding their evolution is the revision of their operation and planning principles in order to make efficient use of the existing network infrastructure while meeting the needs of the decentralized low-carbon generation combined with smart grid technologies. The implementation of technically effective and economically efficient solutions could enhance the utilization of the existing network assets and maximize the value for network operators and customers, contributing also to the transition from passive to active power distribution networks with major impacts on sytem operation and protection. Within the context of this thesis the contribution of smart solutions in power network planning, such as demand side response and active power generation curtailment of the photovoltaic units, was studied to determine the optimal long-term investment strategy. These solutions are an alternative to line reinforcement over long-term planning as they contribute to defer costly and irreversible investments. The optimization problem due to the presence of binary variables, nonlinear load flow equations and the need to satisfy nonlinear constraints is a nonlinear mixed-integer number problem. The computational burden of the developed algorithm is managed by employing a relaxation on the binary variables of the original problem. In this way, an initial approximation was achieved that determines the optimal investment strategy. A benchmark medium voltage radial distribution network was used to test and validate the proposed method. Three scenarios of annual growth demand have been considered to improve the reliability of results, while examining different scenarios for costs of the proposed alternatives. Comparing the results, a cost sensitivity analysis of each alternative solution was performed to highlight the value of smart solutions versus conventional investments and to determine the conditions under which investment in new technologies is cost-effective. en
heal.advisorName Χατζηαργυρίου, Νικόλαος el
heal.committeeMemberName Χατζηαργυρίου, Νικόλαος el
heal.committeeMemberName Παπαθανασίου, Σταύρος el
heal.committeeMemberName Κορρές, Γεώργιος el
heal.academicPublisher Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος el
heal.academicPublisherID ntua
heal.numberOfPages 126 σ.
heal.fullTextAvailability true

Files in this item

The following license files are associated with this item:

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα Except where otherwise noted, this item's license is described as Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα