Ημερησιος Προγραμματισμος Λειτουργιας Μη Διασυνδεδεμενου Νησιωτικου Συστηματος Με Αιολικη Και Φωτοβολταϊκη Διεισδυση

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί η βέλτιστη κατάρτιση και η επίλυση του Κυλιόμενου Ημερήσιου Ενεργειακού Προγραμματισμού (ΚΗΕΠ) με εφαρμογή στο σύστημα ηλεκτροπαραγωγής ενός Μη Διασυνδεδεμένου Νησιού (ΜΔΝ), με σημαντική αιολική και Φ/Β διείσδυση. Ο ΚΗΕΠ συνίσταται στον προσδιορισμό, σε ημερήσια βάση, της ένταξης και της φόρτισης των κατανεμόμενων μονάδων παραγωγής, με απώτερο στόχο την μεγιστοποίηση της διείσδυσης μη κατανεμόμενης παραγωγής ΑΠΕ, υπό το ελάχιστο δυνατό κόστος συμβατικής παραγωγής, λαμβανομένων υπόψη των τεχνικών περιορισμών των μονάδων και των λειτουργικών κανόνων του συστήματος. Στους λειτουργικούς κανόνες περιλαμβάνονται και οι απαιτήσεις εφεδειών του συστήματος, καθώς παίζουν καθοριστικό ρόλο στην διαμόρφωση ασφαλών συνθηκών για την επίτευξη υψηλών διεισδύσεων ΑΠΕ. Κατά τη διαμόρφωση των απαιτήσεων έγινε προσπάθεια ώστε να ληφθούν υπόψιν όλοι οι παράγοντες που μπορεί να διαταράξουν την ομαλή λειτουργία του συστήματος, είτε αυτοί αφορούν την αβεβαιότητα της πρωτογενούς ενέργειας ΑΠΕ, είτε του φορτίου, είτε σφάλματα στο ηλεκτρικό σύστημα του νησιού.Γίνεται η μαθηματική διατύπωση του προβλήματος της ένταξης των μονάδων παραγωγής, το οποίο μοντελοποιείται ως ένα πρόβλημα μικτού ακέραιου προγραμματισμού. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιείται μοντέλο λογιστικής προσομοίωσης που έχει αναπτυχθεί στην προγραμματιστική γλώσσα του περιβάλλοντος Matlab 7.10 και για την επίλυση χρησιμοποιείται το λογισμικό βελτιστοποίησης Cplex 12.5.Παρουσιάζονται αποτελέσματα ετήσιων προσομοιώσεων του συστήματος της Κρήτης, με έτος αναφοράς το 2018. Διερευνώνται δύο βασικά σενάρια λειτουργίας του συστήματος, με και χωρίς μονάδες υποχρεωτικής ένταξης must run. Εκθέτονται και αξιολογούνται αποτελέσματα που αφορούν τη διείσδυση και τις περικοπές ΑΠΕ, τις απαιτήσεις εφεδρειών προς τήρηση, τη λειτουργία των συμβατικών μονάδων, καθώς και ενεργειακά και οικονομικά αποτελέσματα που αφορούν το σύστημα παραγωγής του νησιού συνολικά.