Επαναδιαμόρφωση Ακτινικών Δικτύων Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας Για Αποκατάσταση Λειτουργίας

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διατύπωση και επίλυση του προβλήματος της βέλτιστης επαναδιαμόρφωσης ακτινικών δικτύων διανομής ηλεκτρικής ενέργειας για την αποκατάσταση της λειτουργίας τους, έπειτα από μόνιμο σφάλμα σε κάποια γραμμή ή ζυγό του δικτύου. Στόχος του προβλήματος βελτιστοποίησης είναι 1) η ελαχιστοποίηση των χειρισμών των διακοπτών που διαθέτει το εκάστοτε δίκτυο, με προτίμηση στους τηλεχειριζόμενους διακόπτες έναντι των χειροκίνητων και 2) η ελαχιστοποίηση του πλήθους των μη εξυπηρετούμενων καταναλωτών του δικτύου.Αρχικά αναλύεται το πρόβλημα της AC ροής ισχύος για ακτινικά δίκτυα διανομής, πάνω στο οποίο βασίστηκε το μαθηματικό μοντέλο της βέλτιστης επαναδιαμόρφωσης δικτύων διανομής ηλεκτρικής ενέργειας. Οι εξισώσεις της ροής ισχύος τροποποιούνται κατάλληλα έτσι ώστε να περιλαμβάνουν την διακριτή συμπεριφορά των διακοπτών ως ακέραιες μεταβλητές. Το πρόβλημα βελτιστοποίησης που προκύπτει μοντελοποιήθηκε ως πρόβλημα μικτού ακέραιου μη γραμμικού προγραμματισμού. Στην παρούσα εργασία το προτεινόμενο μοντέλο υλοποιήθηκε σε περιβάλλον GAMS και εφαρμόστηκε σε τρία δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας 33, 44 και 69 ζυγών. Υλοποιούνται και παρουσιάζονται δύο ειδών δοκιμών για κάθε δίκτυο (σφάλμα σε γραμμή ή σφάλμα σε ζυγό του δικτύου) και αναλύονται τα αποτελέσματά τους, ενώ παράλληλα προτείνονται και ορισμένες επεκτάσεις της εργασίας.