HEAL DSpace

Πιθανοτική διαστασιολόγηση εφεδρείας αποκατάστασης συχνότητας σε συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας

DSpace/Manakin Repository

Show simple item record

dc.contributor.author Παπαματθαίου, Δημήτριος el
dc.contributor.author Papamatthaiou, Dimitrios en
dc.date.accessioned 2022-02-09T11:32:19Z
dc.date.available 2022-02-09T11:32:19Z
dc.identifier.uri https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54610
dc.identifier.uri http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22308
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 Εφεδρεία αποκατάστασης συχνότητας el
dc.subject Αβεβαιότητα el
dc.subject Λάθος πρόγνωσης el
dc.subject Πιθανοτική διαστασιολόγηση el
dc.subject Περιθώριο παραγωγής el
dc.subject Frequency restoration reserves en
dc.subject Uncertainty en
dc.subject Forecast error en
dc.subject Probabilistic sizing en
dc.subject Generation margin en
dc.title Πιθανοτική διαστασιολόγηση εφεδρείας αποκατάστασης συχνότητας σε συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας el
heal.type bachelorThesis
heal.classification Ηλεκτρική Ισχύς el
heal.language el
heal.access free
heal.recordProvider ntua el
heal.publicationDate 2021-10-21
heal.abstract Η ολοένα αυξανόμενη διείσδυση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΑΠΕ) στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας εγείρει νέες προκλήσεις στους διαχειριστές του συστήματος στο πρόβλημα της διαστασιολόγησης της εφεδρείας. Η αβεβαιότητα στην παραγωγή των ΑΠΕ, ιδίως της αιολικής και φωτοβολταϊκής παραγωγής, προστιθέμενη στην ήδη υπάρχουσα αβεβαιότητα του συστήματος, μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στη λειτουργία του συνολικά. Οι συνθήκες αυτές κάνουν πιο επιτακτική την ανάγκη χρήσης πιθανοτικών μεθόδων διαστασιολόγησης της εφεδρείας, δηλαδή μεθόδων που λαμβάνουν υπόψη την δυναμική μεταβολή της αβεβαιότητας του συστήματος, έναντι μεθόδων που χρησιμοποιούν στατικούς κανόνες. Στην παρούσα εργασία προτείνεται η εφαρμογή στο ελληνικό σύστημα μιας πιθανοτικής μεθόδου διαστασιολόγησης, η οποία βοηθά τον διαχειριστή του συστήματος να ορίσει την Εφεδρεία Αποκατάστασης Συχνότητας (ΕΑΣ) στην ημερήσια αγορά (Αγορά Επόμενης Ημέρας). Αξιοποιώντας ιστορικά δεδομένα του ελληνικού συστήματος μοντελοποιούνται οι αβεβαιότητες που εισάγουν το φορτίο, η συμβατική παραγωγή, η αιολική και η παραγωγή από φωτοβολταϊκά. Στη συνέχεια, μέσω της συνάρτησης του Περιθωρίου Παραγωγής (Generation Margin), γίνεται η διαδοχική συνέλιξη των κατανομών των επιμέρους αβεβαιοτήτων και προκύπτει η κατανομή της συνολικής αβεβαιότητας του συστήματος. Από την κατανομή αυτή προκύπτει η απαιτούμενη εφεδρεία για τον αντίστοιχο δείκτη αξιοπιστίας που τίθεται καθώς και το αντίστροφο. Μέσα από χαρακτηριστικά παραδείγματα γίνεται σύγκριση της προτεινόμενης μεθόδου με διάφορες ντετερμινιστικές μεθόδους. Από τα αποτελέσματα, επιβεβαιώνεται η διαπίστωση ότι το υψηλό ρίσκο που διατρέχει το σύστημα με τη χρήση ντετερμινιστικών μεθόδων διαστασιολόγησης στο περιβάλλον αυξημένης διείσδυσης ΑΠΕ. Επιπλέον, αναδεικνύεται η χρησιμότητα της μεθόδου για την ακριβή και ασφαλή διαστασιολόγηση εφεδρείας με το ελάχιστο αποδεκτό ρίσκο. Τέλος γίνεται συζήτηση για την περεταίρω επέκταση της μεθόδου και βελτίωσης της ακρίβειάς της. el
heal.abstract The continuously increasing share of Renewable Sources (RES) in electricity power production arises new challenges to system operators regarding the problem of reserve sizing. The uncertainty of RES production, especially wind and photovoltaic, added to the uncertainty of the existing system, can have significant affects on operations in general. These circumstances make more necessary the use of probabilistic reserve sizing methods, methods that take into account the dynamic variation of system's uncertainty, against methods that use static rules. In this project, a probabilistic reserve sizing method is proposed for implementation in the Greek system, that supports the system operator in calculating the Frequency Restoration Reserve (FRR) level in a daily market. Exploiting historical data from the Greek system the uncertainties of load and conventional, wind as well as photovoltaic generation are modeled. Using the Generation Margin function, the final distribution of system's uncertainty is calculated through consecutive convolutions. From this distribution the required reserve level for a curtain reliability index is calculated and vice versa. Through illustrative examples the proposed method is compared with several deterministic methods. The results confirm the high operation risk from using deterministic methods in a high RES penetration context. Furthermore, the examples demonstrate the usefulness of the proposed method for precise and safe reserve sizing with the minimum acceptable risk. Finally, further expansion and precision enhancement is discussed. en
heal.advisorName Χατζηαργυρίου, Νικόλαος el
heal.committeeMemberName 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 87 σ. el
heal.fullTextAvailability false


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