Μοντελοποίηση αντιστροφέων διεσπαρμένης παραγωγής για την μελέτη της ευστάθειας γρήγορων αλληλεπιδράσεων οδηγούμενης από μετατροπείς σε δίκτυα διανομής

Saridaki, Georgia; Σαριδάκη, Γεωργία

dc.contributor.author	Saridaki, Georgia	en
dc.contributor.author	Σαριδάκη, Γεωργία	el
dc.date.accessioned	2021-03-11T07:40:46Z
dc.date.available	2021-03-11T07:40:46Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53023
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20721
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	Ευστάθεια γρήγορων αλληλεπιδράσεων οδηγούμενη από μετατροπείς	el
dc.subject	Μονοφασικός μετατροπέας πηγής τάσης (VSC)	el
dc.subject	Διεσπαρμένη παραγωγή	el
dc.subject	ΣΑΕ πολλαπλών εισόδων	el
dc.subject	Τεχνική ενεργούς απόσβεσης	el
dc.subject	Distributed generation	en
dc.subject	Fast interaction converter-driven stability	en
dc.subject	Single-phase voltage source converter (VSC)	en
dc.subject	Multi input control system	en
dc.subject	Active damping technique	en
dc.title	Μοντελοποίηση αντιστροφέων διεσπαρμένης παραγωγής για την μελέτη της ευστάθειας γρήγορων αλληλεπιδράσεων οδηγούμενης από μετατροπείς σε δίκτυα διανομής	el
dc.contributor.department	Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ευστάθεια Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-02-22
heal.abstract	Η ραγδαία αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη τα τελευταία χρόνια, οδήγησε τις χώρες να αναπτύξουν νέους στρατηγικούς σχεδιασμούς προκειμένου να μειώσουν τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου και να διασφαλιστεί η ευημερία του πλανήτη. Βασικός πυλώνας επίτευξης του συγκεκριμένου στόχου είναι η αύξηση του ποσοστού της ηλεκτροπαραγωγής που προέρχεται από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ). Η ευστάθεια των ηλεκτρικών δικτύων αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις προκειμένου να εξασφαλιστεί η αδιάκοπη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στους καταναλωτές. Σε ηλεκτρικά δίκτυα με σύγχρονες γεννήτριες, οι κατηγορίες ευστάθειας διακρίνονται σε ευστάθεια γωνίας, ευστάθεια συχνότητας και ευστάθεια τάσης. Με την μαζική διείσδυση των μετατροπέων ηλεκτρονικών ισχύος, οι οποίοι αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι των περισσότερων μονάδων ΑΠΕ και την εμφάνιση μη αναμενόμενων αρμονικών στις κυματομορφές των ρευμάτων και των τάσεων των δικτύων, εισήχθησαν δύο ακόμα κατηγορίες ευστάθειας : η ευστάθεια συντονισμού (resonance stability) και η ευστάθεια οδηγούμενη από μετατροπείς (converter driven stability). Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η ευστάθεια γρήγορων αλληλεπιδράσεων οδηγούμενη από μετατροπείς. Αρχικά, αναπαρίσταται το διάγραμμα βαθμίδων ενός μονοφασικού αντιστροφέα συνδεδεμένου σε δίκτυο διανομής, το οποίο περιλαμβάνει: μετατροπέα πηγής τάσης (VSC), φίλτρο LCL και PR ελεγκτή (ο έλεγχος τάσης και ο έλεγχος PLL έχουν αγνοηθεί). Με την χρήση των θεωρημάτων Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου για πολλαπλές εισόδους και των νόμων Kirchhoff, υπολογίζεται το ισοδύναμο κύκλωμα Norton του αντιστροφέα. Έχοντας ολοκληρώσει τον ανωτέρω υπολογισμό, αναπαρίσταται δίκτυο διανομής στο οποίο συνδέονται δυο αντιστροφείς. Με την χρήση του θεωρήματος της επαλληλίας υπολογίζονται αναλυτικά οι σχέσεις που διέπουν τα ρεύματα εξόδου και γενικεύονται για δίκτυο ν- συνδεδεμένων αντιστροφέων. Στην συνέχεια, αναπτύσσονται τα κριτήρια Minor Loop Gain (MLG), Global Minor Loop Gain (GMLG), Global Admittance (GA), τα οποία έχουν προταθεί στην βιβλιογραφία για την ανάλυση της ευστάθειας γρήγορων αλληλεπιδράσεων οδηγούμενης από μετατροπείς. Τα κριτήρια εφαρμόζονται σε ένα σύστημα με δυο αντιστροφείς μέσω μοντελοποίησης στο MATLAB. Τα αποτελέσματα αναλύονται και σχολιάζονται. Προς διερεύνηση των παραμέτρων του συστήματος που δύνανται να επηρεάσουν το φαινόμενο διενεργούνται επιπλέον προσομοιώσεις στις οποίες μεταβάλλεται η αυτεπαγωγή του δικτύου, το αναλογικό κέρδος του ελεγκτή του αντιστροφέα καθώς και ο αριθμός των συνδεδεμένων αντιστροφέων σε δίκτυα διανομής. Πραγματοποιείται συγκριτική μελέτη μεταξύ των προτεινόμενων κριτηρίων για όλα τα εξεταζόμενα συστήματα. Τέλος, αναλύεται η τεχνική της Ενεργούς Απόσβεσης (Active Damping), με την οποία προστίθεται μια εικονική σύνθετη αντίσταση μέσα από την προσθήκη φίλτρου στον έλεγχο του αντιστροφέα. Η τεχνική εφαρμόστηκε σε συστήματα που είχαν κριθεί ασταθή και με επανάληψη των προσομοιώσεων φαίνεται πως μπορεί να επαναφέρει το σύστημα σε ευσταθή λειτουργία.	el
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιλάκης, Παυλος	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	111 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false