Συντάχθηκε 03-07-2020 14:46
Ενημερώθηκε:
07-07-2020 07:38
Τόπος:
Σύνδεσμος τηλεδιάσκεψης
Έναρξη: 07/07/2020 16:00
Λήξη: 07/07/2020 17:00
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ ΜΟΥΔΗΡΗ
Θέμα: Βέλτιστη Αναδιαμόρφωση Δικτύων Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας με Διεσπαρμένη Παραγωγή
Optimal Reconfiguration of Electrical Distribution Networks with Dispersed Generation
Εξεταστική Επιτροπή: Αναπληρωτής Καθηγητής Κανέλλος Φώτιος (Επιβλέπων)
Αναπληρωτής Καθηγητής Κουτρούλης Ευτύχιος
Καθηγητής Σταυρακάκης Γεώργιος
Περίληψη:
Τα τελευταία χρόνια ο συνδυασμός της ανάπτυξης της τεχνολογίας για παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και της συνεχούς αυξανόμενης ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας έχει ως αποτέλεσμα όλο και περισσότερες μονάδες διεσπαρμένης παραγωγής (ΜΔΠ) να εντάσσονται στα δίκτυα διανομής. Παρ’ όλα αυτά τα δίκτυα που χρησιμοποιούνται σήμερα δεν έχουν κατασκευαστεί με τρόπο τέτοιο ώστε να είναι δυνατή η εγκατάσταση ΜΔΠ σε αυτά και αυτό έχει ως αποτέλεσμα να είναι απαραίτητες μελέτες για την διαχείριση της ισχύος και τεχνικών ελέγχου.
Μία συνηθισμένη μέθοδος για αποφυγή διαταραχών στο δίκτυο από την διείσδυση των ΜΔΠ είναι η περικοπή της ενεργού ισχύος τους. Όμως αυτό δεν συμφέρει οικονομικά τον διαχειριστή του δικτύου που πρέπει να κρατήσει όσο το δυνατόν χαμηλότερα αυτή την περικοπή. Μία μέθοδος που μπορεί να ακολουθηθεί είναι η αλλαγή της τοπολογίας του δικτύου ανάλογα με τις ανάγκες κάθε χρονική στιγμή.
Στην παρούσα εργασία γίνεται επαναδιαμόρφωση του δικτύου αλλάζοντας ανάλογα την κατάσταση των διακοπτών που έχουν τοποθετηθεί, την εγκάρσια χωρητική αγωγιμότητα που εφαρμόζεται και το ποσοστό περικοπής ΜΔΠ. Σκοπός είναι να διατηρείται το δίκτυο ακτινικό, να γίνεται ελαχιστοποίηση των απωλειών ενεργού ισχύος του δικτύου και να διατηρείται η τάση σε επιθυμητά όρια. Αρχικά γίνεται ο ορισμός της αντικειμενικής συνάρτησης και ο ορισμός του προβλήματος και το μοντέλο αυτό υλοποιείται σε κώδικα MATLAB με την χρήση των open-source εργαλείων MATPOWER και του Particle Swarm Optimization Toolbox (Brian Birge).
Η μέθοδος εφαρμόστηκε σε δύο δίκτυα διανομής με 33 και 136 ζυγούς με τα αποτελέσματα να παρουσιάζονται στην εργασία.
Abstract:
In recent years, renewable energy technology development and the increasing demand for electricity has resulted in the increased integration of dispersed electric power generation units in distribution networks. Nevertheless, the networks being used today have not been constructed in a way that would allow high penetration of dispersed generators. This results in the increasing need for the deployment of suitable studies, power management and control techniques.
A common method to prevent network disruptions from increased penetration of dispersed generators is to curtail their active power production. However, this is not economically viable for the owners and the network operator should limit power production curtailment to the highest possible extent. Another approach is to change the network topology according to the needs at any time.
In this Diploma Thesis, the network is reshaped by changing accordingly the status of the switches and the controlled shunt reactive impedances of the network. The major targets is to keep the network radial, limit the active power losses and maintain voltages within acceptable limits. The objective function and constraints of the problem are defined and the model is implemented in MATLAB code using open-source tools (MATPOWER and Particle Swarm Optimization Toolbox (Brian Birge)
The proposed method was applied to two distribution networks of 33 and 136 busses and the obtained simulation results were evaluated.
