Βραχυπρόθεσμος Υδροθερμικός Προγραμματισμός και Μελέτη μη Διασυνδεδεμένου ΣΗΕ με Μεγάλη Διείσδυση ΑΠΕ και Αντλησιοταμίευση με Δυνατότητα Άντλησης  από το Δίκτυο σε Συνθήκες Βέλτιστης Ροής Φορτίου

Βογιατζάκης, Γεώργιος; Vogiatzakis, Georgios

dc.contributor.author	Βογιατζάκης, Γεώργιος
dc.contributor.author	Vogiatzakis, Georgios
dc.date.accessioned	2025-06-24T08:01:48Z
dc.date.available	2025-06-24T08:01:48Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62108
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29804
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	Βέλτιστη Ροή Φορτίου	el
dc.subject	Υβριδική Μονάδα	el
dc.subject	Μονάδα Αντλησιοταμίευσης	el
dc.subject	Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας	el
dc.subject	Electric Power Grid	en
dc.subject	Optimal Power Flow	en
dc.subject	Hybrid Unit	en
dc.subject	Pumped Storage Unit	en
dc.subject	Renewable Energy Sources	en
dc.title	Βραχυπρόθεσμος Υδροθερμικός Προγραμματισμός και Μελέτη μη Διασυνδεδεμένου ΣΗΕ με Μεγάλη Διείσδυση ΑΠΕ και Αντλησιοταμίευση με Δυνατότητα Άντλησης από το Δίκτυο σε Συνθήκες Βέλτιστης Ροής Φορτίου	el
dc.contributor.department	Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2009-09-01
heal.abstract	Στη σημερινή εποχή, οι απαιτήσεις για παροχή ενέργειας ολοένα και αυξάνονται με ιλιγγιώδη ρυθμό. Ταυτόχρονα όμως, η παραγωγή αυτής της ενέργειας από τους παραδοσιακούς θερμοηλεκτρικούς σταθμούς δημιουργεί έντονο προβληματισμό σχετικά με τις επιπτώσεις στο περιβάλλον. Απόρροια αυτού του γεγονότος είναι η στροφή προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) οι οποίες εκμεταλλεύονται την ενέργεια που προέρχεται από φυσικά φαινόμενα και την μετατρέπουν σε ηλεκτρική. Μια βασική μορφή ΑΠΕ είναι οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί. Ίσως να είναι και μια από τις παλαιότερες μορφές ΑΠΕ που ανέπτυξε ο σύγχρονος άνθρωπος. Ωστόσο η ένταξη τέτοιων μονάδων στο δίκτυο απαιτεί τον προγραμματισμό τόσο της ίδια της μονάδας όσο και των παραδοσιακών θερμοηλεκτρικών σταθμών. Έτσι δημιουργείται ένα πολυδιάστατο, πολυσύνθετο πρόβλημα που αφορά στην ένταξη και οικονομική λειτουργία των μονάδων και το οποίο το ονομάζουμε υδροθερμική συνεργασία. Το πρόβλημα αυτό επιχειρήσαμε να λύσουμε με τη χρήση δυναμικού προγραμματισμού στο περιβάλλον της Matlab βασιζόμενοι σε αντίστοιχο αλγόριθμο που είχε αναπτυχθεί σε Turbo Pascal. Ο κώδικας εμπλουτίστηκε ώστε να αυξηθεί η αξιοπιστία του, η ευελιξία του και η αποτελεσματικότητά του. Τα αποτελέσματα της εκτέλεσης του αλγορίθμου παρουσιάζονται στη διπλωματική αυτή, συνοδευόμενα από τα αντίστοιχα γραφήματα. Στη συνέχεια, ασχοληθήκαμε με τη μελέτη του ηλεκτρικού συστήματος της Ρόδου, το οποίο είναι μη διασυνδεδεμένο και έχει σημαντική διείσδυση ΑΠΕ (κυρίως αιολικά πάρκα). Στο δίκτυο αυτό μελετήσαμε την επίδραση μιας υβριδικής μονάδας αντλησιοταμίευσης, λειτουργώντας πάντα υπό συνθήκες βέλτιστης ροής φορτίου για την ελαχιστοποίηση του κόστους καυσίμου. Σκοπός μιας τέτοιας μονάδας είναι η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας και η έγχυσή της στο δίκτυο σε καθορισμένες χρονικές στιγμές, ώστε να επιτυγχάνεται η οικονομικότερη λειτουργία του συστήματος και να μεγιστοποιείται η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ. Το δίκτυο της Ρόδου προσομοιώθηκε τροποποιώντας κατάλληλα το λογισμικό Matpower 3.2 στο περιβάλλον της Matlab. Για την επίλυση της βέλτιστης ροής φορτίου χρησιμοποιήθηκε ο αλγόριθμος MINOPF ο οποίος βασίζεται στη μέθοδο επίλυσης MINOS. Η επιλογή αυτή ήταν ιδανική για το σύστημα της Ρόδου αφού μας έδωσε τη δυνατότητα για ταχύτατους υπολογισμούς, γεγονός που επέτρεψε την προσομοίωση ενός ολόκληρου έτους 7 φορές (προκύπτουν από την παραμετροποίηση του τρόπου συνεργασίας της υβριδικής μονάδας με το δίκτυο). Τα αποτελέσματα ήταν άκρως ικανοποιητικά και ενθαρρυντικά για την ανάπτυξη τέτοιων μονάδων και παρουσιάζονται μαζί με τις αντίστοιχες γραφικές παραστάσεις, δίνοντας μια εικόνα τόσο για το συμφέρον του επενδυτή όσο και για αυτό του διαχειριστή του συστήματος.	el
heal.abstract	In our days there is a continuous growing demand for power supply. At the same time, electricity production from conventional thermal units raises sobering thoughts about the following environmental changes. As a result, there is a tend towards renewable energy sources (RES), which convert natural power, such as wind, solar irradiation or water flow, into electricity. A basic form of RES is the hydroelectric plant (maybe one of the first RES that human developed). However, the dispatch of such units requires the scheduling of the unit and the conventional thermal units as well. So, there is a multidimensional, complicated problem to solve in order to achieve the economical operation of the system. This problem is called Hydrothermal Coordination. In order to solve that problem, the method of dynamic programming was used, implemented on Matlab and based on a similar algorithm, written in Turbo Pascal. In order to achieve higher flexibility and reliability, several changes, corrections and additions were made. In the following chapters there is an analytical presentation and comments for the results that came from algorithm execution. Thereafter, there was a study for the power system of Rhodes, which is non – interconnected, with high RES penetration (mainly wind farms). The main study deals with the effect (on Rhodes’ grid) of a hybrid pumped – storage unit which operates under optimal power flow conditions for fuel cost minimization. The main purpose of pumped – storage unit is the storage of electrical power and its injection in the grid at certain hours in order to minimize the operation cost and maximize RES penetration. Rhodes’ grid was modeled by proper modification of Matpower 3.2 software in Matlab environment. In order to solve the problem of optimal power flow, the MINOPF algorithm was used, which is based on MINOS solving method. The choice was ideal for the aim of the study, as it become feasible to simulate the operation of the power system, seven times, for a whole year (there were seven different options considering the coordination of the hybrid unit with the rest grid) in a very short period of time. The outcomes of the simulation are presented below, accompanied by the corresponding graphs. The results were very satisfactory and encouraging (for the investors as well as for the operator) for investing and developing such pump – storage units.	en
heal.sponsor	ΕΜΠ	el
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος
heal.committeeMemberName	Αναστασιάδης, Ανέστης
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	197 σ.
heal.fullTextAvailability	false