Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Βέλτιστη λειτουργία μεγάλων συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας με διασυνδέσεις συνεχούς ρεύματος

Goumagias Konstantinos

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Τα συστήματα HVDC αποτελούν μια ευρέως καθιερωμένη τεχνολογία για τη μαζική μετάδοση ηλεκτρικής ισχύς σε μεγάλες αποστάσεις. Ο όρος αναφέρεται στα συστήματα Υψηλής Τάσης Συνεχούς Ρεύματος, υποδεικνύοντας τη χρησιμοποίηση του συνεχούς ρεύματος (DC) ως αντικαταστάτη του εναλλασόμενου ρεύματος (AC) σε περιπτώσεις που το τελευταίο θα αποδεικνυόταν ιδιαίτερα προβληματικό. Η μικρή απόδοση του HVAC λόγω των υψηλών απωλειών μεταφοράς και του σημαντικού λειτουργικού κόστους κάνουν τα συστήματα HVDC να ξεχωρίζουν σε πολλές εφαρμογές. Επιπρόσθετα, σε ένα κόσμο όπου η διείσδηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο δίκτυο είναι υψίστης προτεραιότητας, το HVDC κερδιζει σταδιακά περισσότερο έδαφος στη συλλογική προσπάθεια για μείωση των εκπομπών αερίων ρύπων από την παραγωγή ενέργειας. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, τα συστήματα HVDC γίνονται όλο και πιο δημοφιλή για τη διασύνδεση περιφερειακών ή εθνικών ηλεκτρικών δικτύων για το σχηματιμό ενός μεγαλύτερου, ενωποιημένου δικτύου με ενισχυμένη ευστάθεια και αυξημένη αποδοτικότητα. Τα μεγάλα διαπεριφερειακά συστήματα δίνουν στα επιμέρους υποσυστήματα τη δυνατότητα να διεξάγουν συναλλαγές ισχύος με στόχο την αποτελεσματική κατανομή της παραγόμενης ισχύς στο ευρύτερο σύστημα, το οποίο είναι και το κέντρο γύρω από το οποίο αναπτύσσεται η παρούσα η εργασία.Στο πλαίσιο αυτό, η κύρια πτυχή της εργασίας είναι η βελτιστοποίηση μεγάλων συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, αποτελούμενων από υποσυστήματα που δεν διαθέτουν πληροφορία το ένα για την κατάσταση λειτουργίας του άλλου. Τα επιμέρους συστήματα είναι διασυνδεδεμένα αξιοποιώντας γραμμές μεταφοράς HVDC, που τους επιτρέπουν την ανταλλαγή ισχύος για την επίτευξη του ολικού ελάχιστου κόστους λειτουργίας. Πρώτα, γίνεται αναφορά στις ιδιότητες, τα οφέλη και τις αδυναμίες της τεχνολογίας HVDC, και στο ρόλο της στη σημερινή πραγματικότητα. Παρουσιάζουμε τις θεμελιώδεις τεχνολογίες πίσω από τη λειτουργία της ενώ ρίχνουμε μια συνοπτική ματιά στα χαρακτηριστικά τους. Επιπλέον, δίνουμε μια σφαιρική εικόνα της ανάλυσης ροής ισχύος (PF) και βέλτιστης ροής ισχύος (OPF) στα πλαίσια του Matpower, ενός εργαλείου προσομοίωσης που χρησιμοποιείται εκτεταμένα σε όλη την έκταση της έρευνας μας. Έπειτα, προχωράμε στην αναλυτική περιγραφή του αλγορίθμου που φέρνει εις πέρας τη βελτιστοποίηση, και της αντικειμενικής συνάρτησης ελαχιστοποίησης που βασίζεται στη γραμμικοποίηση των συνάρτησεων κόστους λειτουργίας των επιμέρους συστημάτων. Τέλος, παρουσιάζουμε την απόδοση της προσέγγισης μας σε σχέση με τα ενδεικτικά αποτελέσματα της συνάρτησης βέλτιστης ροής ισχύος του Matpower. Πραγματοποιήθηκε πειραματική αξιολόγηση για περιπτώσεις μικρών και μεγάλων συστημάτων όπου η ακρίβεια και η απόδοση του αλγορίθμου μας εξετάστηκαν περαιτέρω.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες