Βέλτιστος προγραμματισμός μονάδων παραγωγής υπό περιορισμούς ενσωματώνοντας ενεργητικά δίκτυα διανομής

Μπότσης, Αθανάσιος; Botsis, Athanasios

dc.contributor.author	Μπότσης, Αθανάσιος
dc.contributor.author	Botsis, Athanasios
dc.date.accessioned	2020-03-05T11:24:26Z
dc.date.available	2020-03-05T11:24:26Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49863
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17561
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείρηση Ενέργειας”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	ΣΗΕ	el
dc.subject	Βέλτιστη ροή ισχύος	el
dc.subject	Προγραμματισμός μονάδων παραγωγής	el
dc.subject	Αποκεντρωμένος αλγόριθμος	el
dc.subject	Διεσπαρμένη Παραγωγή	el
dc.title	Βέλτιστος προγραμματισμός μονάδων παραγωγής υπό περιορισμούς ενσωματώνοντας ενεργητικά δίκτυα διανομής	el
dc.contributor.department	Εργαστήριο Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Βελτιστοποίηση ΣΗΕ	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-09-26
heal.abstract	Η συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας καθώς και η επιταχυνόμενη διείσδυση των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής, συνεπάγονται την ανάγκη επέκτασης και τεχνολογικής ενίσχυσης των δικτύων διανομής και μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, για την αποφυγή προβλημάτων επάρκειας ισχύος, εξισορρόπησης, τάσης και συμφόρησης. Δεδομένου ότι η διείσδυση της διεσπαρμένης παραγωγής και οι ενεργοί καταναλωτές έχουν μετατρέψει τα δίκτυα διανομής από παθητικά σε ενεργητικά δίκτυα, απαιτούνται νέες τεχνικές διαχείρισης και συνεργασίας μεταξύ των διαχειριστών των δικτύων μεταφοράς και διανομής για την εκμετάλλευση των πόρων που συνδέονται στο δίκτυο διανομής. Αυτό απαιτεί τον στενό συντονισμό διαμέσου ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ των διαχειριστών, προκειμένου να διασφαλιστεί η αποδοτική και ασφαλής λειτουργία κάθε δικτύου αλλά και ολόκληρου του συστήματος. Στην παρούσα εργασία υλοποιείται ένας αποκεντρωμένος αλγόριθμος βέλτιστου προγραμματισμού των μονάδων παραγωγής ολόκληρου του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας. Αρχικά το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας αναλύεται σε ένα σύνολο υποσυστημάτων, του συστήματος μεταφοράς και των ανεξάρτητων συστημάτων διανομής που διαθέτουν μονάδες διεσπαρμένης παραγωγής. Κάθε σύστημα βελτιστοποιεί τη δική του λειτουργία ικανοποιώντας παράλληλα τους περιορισμούς του δικτύου του, χωρίς να διαθέτει πληροφορία για τα χαρακτηριστικά των υπόλοιπων συστημάτων που απαρτίζουν το ΣΗΕ. Στη συνέχεια, για να πραγματοποιηθεί η βελτιστοποίηση της λειτουργίας ολόκληρου του συστήματος, απαιτείται ο συντονισμός μεταξύ του συστήματος μεταφοράς και των ανεξάρτητων συστημάτων διανομής διαμέσου της ανταλλαγής των απαραίτητων πληροφοριών των κοινών μεταβλητών στα σημεία διασύνδεσης. Στόχος του αλγορίθμου είναι να βρεθεί το σημείο βέλτιστης ισορροπίας του συστήματος διαμέσου του συντονισμού των υποσυστημάτων του, ελαχιστοποιώντας έτσι το συνολικό λειτουργικό κόστος ολόκληρου του συστήματος. Με τον τρόπο αυτό ο αλγόριθμος βελτιστοποίησης συντονίζει με τον πιο αποδοτικό τρόπο τον προγραμματισμό των μονάδων παραγωγής ολόκληρου του συστήματος, παρότι συνδέονται σε δίκτυα διαφορετικών διαχειριστών. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος βελτιστοποίησης συνίσταται στη λύση των εξισώσεων της βέλτιστης DC ροής ισχύος του συστήματος μεταφοράς, λαμβάνοντας υπόψη τους τεχνικούς περιορισμούς των μονάδων παραγωγής και των υποδομών των δικτύων που απαρτίζουν το εξεταζόμενο σύστημα. Αποτέλεσμα της λύσης του προβλήματος είναι η ελαχιστοποίηση του κόστους προγραμματισμού των μονάδων παραγωγής ολόκληρου του συστήματος, βάσει ενός αλγορίθμου αποκεντρωμένης υλοποίησης.	el
heal.abstract	The ever-increasing demand for electricity consumption, as well as the accelerated penetration of dispersed power units, have led to a need to expand and technologically enhance the distribution and transmission power systems, in order to avoid power inadequacy, balancing, voltage and congestion problems. Given that the penetration of dispersed power units and the participation of active consumers have transformed distribution grids from passive to active power networks, new management and collaboration techniques between transmission and distribution system operators are required in order to fully exploit the resources connected to the distribution grids. The aforementioned technics entail close coordination between system operators through the exchange of appropriate information, in order to ensure the efficient and secure operation of their network and the entire power system. In this essay, a decentralized optimization algorithm for the unit commitment of the entire power system has been developed. Initially, the electricity system is decomposed into a set of subsystems, the transmission system and the independent distribution systems which incorporate dispersed generation units. Each system optimizes its own operation while satisfying the security constraints of its own network, without having information about the characteristics of the other subsystems which constitute the power system. Consequently, in order to optimize the operation of the whole system, coordination between the transmission system and the independent distribution systems is required through the exchange of the necessary information for the common variables at the interconnection points. The algorithm’s objective is to find the optimum equilibrium point of the whole system by coordinating the operation of the independent subsystems, thus minimizing the total operating cost for the entire system. In this way, the optimization algorithm coordinates in the most efficient way the unit commitment of the entire power system, although the production units are connected to networks of different operators. The proposed optimization algorithm solves the equations of the optimal DC power flow for the transmission system, taking into account the technical constraints of the generating units, as well as the security constraints of the transmission system and the respected interconnections. The solution to the problem is to minimize the unit commitment cost of the entire system based on the implementation of a decentralized algorithm.	en
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος
heal.committeeMemberName	Δούκας, Χρυσόστομος
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	112
heal.fullTextAvailability	false