Μεθοδολογία Τοποθέτησης Και Ρύθμισης Παραμέτρων Ενοποιημένων Ελεγκτών Ροής Ισχύος Για Την Ελαχιστοποίηση Του Κόστους Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας

Abstract

Τα τελευταία χρόνια έχουν υπάρξει ραγδαίες τεχνολογικές εξελίξεις και παράλληλα έχει γίνει εμφανής η ανάγκη προστασίας του περιβάλλοντος. Οι καταναλωτές χρειάζονται περισσότερη διαθέσιμη ισχύ και συνεπώς, συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας, τα οποία μπορούν να ικανοποιήσουν μεγαλύτερη ζήτηση. Ταυτόχρονα, πρέπει να διατηρείται πάντοτε το ισοζύγιο παραγωγής και ζήτησης, κάτι που γίνεται όλο και πιο δύσκολο, λόγω της συνεχώς αυξανόμενης χρήσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Κύριο ρόλο στην ανταπόκριση των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας στις προκλήσεις θα παίξουν τα ηλεκτρονικά ισχύος, μέσω των οποίων μπορούν να κατασκευαστούν ευέλικτα συστήματα μεταφοράς. Αυτά τα συστήματα χαρακτηρίζονται από μεγαλύτερη ευστάθεια και δυνατότητα ελέγχου και επιτρέπουν μεταφορά μεγαλύτερης ισχύος. Από τα στοιχεία αυτών των συστημάτων, ο ενοποιημένος ελεγκτής ροής ισχύος προσφέρει τις περισσότερες δυνατότητες.Στόχος αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία μίας μεθοδολογίας και ενός λογισμικού που θα μπορεί 1) να επιλύει το πρόβλημα της βέλτιστης ροής ισχύος σε συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας που περιέχουν ενοποιημένους ελεγκτές ροής ισχύος (ΕΕΡΙ), 2) να καθορίζει τις ρυθμίσεις των ΕΕΡΙ και τις θέσεις τοποθέτησής τους, για την ελαχιστοποίηση του κόστους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η εργασία προτείνει ένα νέο μοντέλο βέλτιστης ροής ισχύος σε συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας που περιέχουν ΕΕΡΙ. Για την επιλογή των βέλτιστων θέσεων εγκατάστασης των ΕΕΡΙ, χρησιμοποιούνται δύο μέθοδοι. Η πρώτη μέθοδος είναι η εξαντλητική αναζήτηση, δηλαδή ελέγχονται όλοι οι πιθανοί συνδυασμοί τοποθετήσεων των ΕΕΡΙ και επιλέγονται οι θέσεις τοποθέτησης που ελαχιστοποιούν το κόστος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η δεύτερη μέθοδος επιλύει το ίδιο πρόβλημα βελτιστοποίησης με τον αλγόριθμο βελτιστοποίησης σμήνους σωματιδίων. Ακολουθεί σχολιασμός και σύγκριση των αποτελεσμάτων των δύο μεθόδων και του υπολογιστικού χρόνου εκτέλεσής τους.