Επίδραση Άεργης Υποστήριξης Από Αιολικά Πάρκα Στο Όριο Φόρτισης Συστήματος

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η δυνατότητα αύξησης του ορίου φόρτισης του Ελληνικού Διασυνδεδεμένου Συστήματος, μέσω παροχής αέργου ισχύος από τη Διεσπαρμένη Παραγωγή της Πελοποννήσου. Η εφαρμογή εκτίμησης ασφάλειας τάσης σε πραγματικό χρόνο (on-line VSA) που βρίσκεται εγκατεστημένη στο Εθνικό Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας χαρακτήρισε ένα στιγμιότυπο του Συστήματος ως ανασφαλές το καλοκαίρι του 2010. Η παραβίαση ασφάλειας αφορούσε την αδυναμία επαναφοράς της λειτουργίας του τοπικού δικτύου της Πελοποννήσου και την επακόλουθη ολική κατάρρευση του Συστήματος μετά την επιβολή μιας κρίσιμης διαταραχής. Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η αύξηση των περιθωρίων ασφάλειας του δικτύου της Πελοποννήσου μέσω άεργης υποστήριξης από 7 τοπικά Αιολικά Πάρκα.Εξετάζονται τρεις περιπτώσεις άεργης υποστήριξης: α) χρήση των αυτόματων μηχανισμών ζεύξης-απόζευξης συστοιχιών πυκνωτών που βρίσκονται εγκατεστημένοι στους υποσταθμούς ΜΤ των πάρκων, β) δυνατότητα απευθείας έγχυσης αέργου ισχύος στο δίκτυο ΥΤ χωρίς περιορισμό, και γ) περιορισμένη άεργη υποστήριξη με άνω όριο μέσω Μετατροπέων Πηγής Τάσης, που προσομοιώνουν τα Αιολικά Πάρκα. Σε κάθε περίπτωση, η παροχή της αέργου ισχύος στο δίκτυο πραγματοποιείται μέσω ελέγχου του επιπέδου τάσης του ζυγού ΥΤ που συνδέει το κάθε Αιολικό Πάρκο με το δίκτυο μεταφοράς. Η απόκριση του Ελληνικού Διασυνδεδεμένου Συστήματος σε κάθε περίπτωση προσομοιώνεται στη μακροπρόθεσμη χρονική κλίμακα με χρήση του λογισμικού WPSTAB, το οποίο βασίζεται στη μέθοδο της Oιονεί Στατικής Προσέγγισης. Τα αποτελέσματα της κάθε προσομοίωσης αναλύονται και συγκρίνονται με τη βοήθεια PV καμπύλων.Σε δεύτερο στάδιο, αναπτύσσεται ένα λεπτομερέστερο μοντέλο των δικτύων σύνδεσης των Αιολικών Πάρκων στην ΜΤ, με σκοπό την εξαγωγή πιο αξιόπιστων αποτελεσμάτων στην περίπτωση άεργης υποστήριξης μέσω Μετατροπέων Πηγής Τάσης. Η προσομοίωση πραγματοποιείται με χρήση του λογισμικού MATLAB, χρησιμοποιώντας ως δεδομένα εισόδου τα αποτελέσματα της προσομοίωσης στο WPSTAB. Η εμφάνιση υπερτάσεων στα αποτελέσματα οδηγεί στην εκ νέου προσομοίωση του Συστήματος, συμπεριλαμβάνοντας δυνατότητα αντιμετώπισης υπέρτασης στα Αιολικά Πάρκα.