Προγραμματισμός Συστήματος Διανομής Μέσης Τάσης Με Συμβατικές Μεθόδους Και Συμβολή Των Τεχνολογιών Smartgrid

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά στον προγραμματισμό Συστήματος Διανομής Μέσης Τάσης με συμβατικές μεθόδους και με συμβολή των σύγχρονων τεχνολογιών των ευφυών δικτύων. Συγκεκριμένα, αποτελεί μια τεχνοοικονομική μελέτη για τη σύγκριση της οικονομικότητας σύγχρονων λύσεων -τεχνολογίες ευφυών δικτύων- για τα προβλήματα των Δικτύων Διανομής σε αντιπαραβολή με τις παραδοσιακές μεθόδους ενίσχυσης.Αρχικά, γίνεται αναφορά στη δομή των Δικτύων Διανομής και παρουσιάζονται λεπτομερή στοιχεία για τη μορφή και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του ελληνικού δικτύου. Σχολιάζονται οι επιδράσεις από την αυξημένη διείσδυση διεσπαρμένης παραγωγής. Στη συνέχεια, αναλύονται οι συμβατικές και οι σύγχρονες μέθοδοι προγραμματισμού και ανάπτυξης των Δικτύων Διανομής και αναπτύσσεται λεπτομερώς η διαδικασία που ακολουθείται σήμερα από το ΔΕΔΔΗΕ, για την ενίσχυση και επέκταση του δικτύου. Ταυτόχρονα, συγκεντρώνονται όλα τα οικονομικά στοιχεία που σχετίζονται με τις ενέργειες αυτές.Σε συνεργασία με το ΔΕΔΔΗΕ, επιλέγονται δύο βασικά σενάρια για τη διεξαγωγή της τεχνοοικονομικής μελέτης και τη σύγκριση των διαφορετικών μεθόδων ενίσχυσης του δικτύου. Μελετάται το φαινόμενο της ανύψωσης τάσης στα Δίκτυα Διανομής και οι τρόποι με τους οποίους αντιμετωπίζεται. Εξετάζεται ο στόχος της μείωσης της ισχύος αιχμής στα Δίκτυα Διανομής, χρησιμοποιώντας συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Διερευνώνται ακόμη, τα χαρακτηριστικά, τα κόστη και η λειτουργία των σύγχρονων εμπορικών συσκευών που μπορούν δυνητικά να υποκαταστήσουν τις συμβατικές ενέργειες για την ενίσχυση του δικτύου.Συγκεκριμένα, με τη χρήση του πακέτου MATPOWER, προσομοιώνεται η λειτουργία ενός Δικτύου Διανομής Μέσης Τάσης 10 ζυγών με υψηλή διείσδυση φωτοβολταϊκών και ενός πραγματικού δικτύου διανομής, μέρος του ελληνικού δικτύου, η γραμμή Ρ23 της Σπερχειάδας. Για την αντιμετώπιση του φαινομένου της ανύψωσης τάσης, επιλέγεται η αντικατάσταση των παλαιού τύπου αντιστροφέων σε Φ/Β πάρκα με σύγχρονους που έχουν τη δυνατότητα για απορρόφηση αέργου ισχύος και υπολογίζεται το όφελος μέσω της εκτίμησης του κόστους των επεμβάσεων στο δίκτυο και της μεταβολής των απωλειών ενέργειας. Στη συνέχεια, προσομοιώνεται η τοποθέτηση μονάδων αποθήκευσης και η λειτουργία τους για την επίτευξη της μείωσης της ισχύος αιχμής. Υπολογίζεται η επίδραση δύο διαφορετικών ποσοστών διείσδυσης συσσωρευτών και αναλύεται το κόστος για την εγκατάσταση και τη λειτουργία τους. Τέλος, εκτιμάται η οικονομική επίπτωση για το διαχειριστή του δικτύου από την αναβολή των επενδύσεων για την ενίσχυση του δικτύου και τις απώλειες ενέργειας.