Ελαχιστοποίηση Απωλειών Ενέργειας Στις Γραμμές Μεταφοράς Ενός Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας Και Κατανομή Των Απωλειών Στους Ζυγούς Του Δικτύου

Abstract

Η εργασία ασχολείται αρχικά με ένα πρόβλημα βέλτιστης ροής φορτίου και πιοσυγκεκριμένα με το πρόβλημα της ελ αχιστοποίησης των απωλειών στις γραμμέςμεταφοράς ενός Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας . Κατόπιν γίνεται αναφορά στηνκατανομή των απωλειών αυτών στους ζυγούς ενός δικτύου Σ.Η.Ε. Πιο αναλυτικά ηδομή της εργασίας οργανώνεται σε έξι κεφαλαία :Στο πρώτο κεφαλαίο γίνεται μια θεωρητική αναφορά στα συστήματα ηλεκτρικήςενέργειας . Περιγράφονται τα τμήματα της παραγωγής της μεταφοράς και τηςδιανομής που συνθέτουν ένα ΣΗΕ και ταυτόχρονα μελετάται και η διαδικασίαανάλυσης ροής φορτίου. Καταγράφεται η πιο βασική μέθοδος της βιβλιογραφίας ,ηNewton-Raphson και ταυτόχρονα ταξινομούνται όλα τα στοιχεία που υπεισέρχονταισε αυτές τις εξισώσεις ,δηλαδή τα μέτρα και οι γωνίες της τάσης, η ενεργός και ηάεργος ισχύς κ.α.Στο δεύτερο κεφαλαίο παρουσιάζεται το πρόβλημα της βέλτιστης ροής φορτίου.Το γενικό πρόβλημα Β.Ρ.Φ. αναφέρεται στην εύρεση βέλτιστης λύσης πουελαχιστοποιεί την αντικειμενική συνάρτηση του προβλήματος ,ικανοποιώνταςταυτόχρονα κάποιους εξισωτικούς και ανισωτικού ς περιορισμούς για την ασφαλ ήλειτουργία του συστήματος . Μετά την γενική περιγραφή το προβλήματος γίνεται μιαπαρουσίαση του συγκεκριμένου προβλήματος ελαχιστοποίησης απωλειών με όλες τιςπαραμέτρους. Κατόπιν παρουσιάζεται η επίλυση του προβλήματος με διάφορουςπεριορισμούς , αρχικά με την ντετερμινιστική μέθοδο του εσωτερικού σημείου καικατόπιν εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο τεχνητής νοημοσύνης , διαφορικό εξελικτικόαλγόριθμο αφού πρώτα έχει προηγηθεί μια θεωρητική επεξήγηση και των δυομεθόδων.Στο τρίτο κεφαλαίο προχωράμε σε μια οικονομική εφαρμογή του προβλήματοςελαχιστοποίησης απωλειών. Μεγ άλο ρόλο και ξεχωριστό κλάδο στο ν τομέα τηςενέργειας αποτελεί η ελαχιστοποίηση των απωλειών παρουσία πυκνωτών σε έναδίκτυο Σ.Η.Ε. Όμως το όλο πρόβλημα έγκειται τόσο στην σωστή τοποθεσία όσ ο καιστο σωστό μέγεθος του πυκνωτή σε κάθε επιλεγμένο ζυγό. Για την σωστή τοποθεσίαχρησιμοποιείται αρχικά μια τεχνική παραγώγων και στη συνεχεία εισάγουμε τηνπολύ πρόσφατη μελέτη των ασαφών συνόλων όπου μας παρέχει μια εξαιρετικά απλήεπιλογή τοποθεσίας . Κατόπιν το πρόβλημα του μεγέθους των πυκνωτών γίνεται μεδυο αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης ,γενετικούς αλγόριθμους και particle swarmoptimization. Η όλη μελέτη γίνεται με οικονομικούς όρους .Στο τέταρτο κεφαλαίο γίνεται μια εισαγωγή στη θεωρία των νευρωνικών δικτύων.Είναι μια μεθοδολογία που μας βοήθα στις περιπτώσεις πολλών επαναλήψεων μιαςδιαδικασίας όπου τα δεδομένα εισόδου μεταβάλλονται συνεχώς. Η χρήση τουςιδιαίτερα στον τομέα της ενέργειας είναι πολύ διαδεδομένη. Μετά την θεωρητικήπαρουσίαση που περιλαμβάνει όλα τα βήματα της εισαγωγής δεδομένων, επιλογήςπαραμέτρων, εκπαίδευσης ,αξιολόγησης κ.α. εκτελούμε μια εφαρμογή για τηντοποθέτηση πυκνωτών σε ένα δίκτυο ΣΗΕ όταν μεταβάλλονται κάθε φορά ταδεδομένα ισχύος στο δίκτυο.Στο πέμπτο κεφαλαίο και μετά την μελέτη της ελαχιστοποίησης των απωλειώνπροχωράμε στην κατανομή των απωλειών αυτών στο δίκτυο. Αρχικά γίνεται μια περιγραφή των διανεμημένων δικτύων που θα αποτελέσουν την βάση των δικτύων μετην απελευθέρωση της ενέργειας και κα τόπιν γίνεται μια θεωρητική προσέγγιση τωνντετερμινιστικών μεθόδων της κατανομής των απωλειών στους ζυγούς ενός δικτύουΣΗΕ. Ακολουθεί μια πρακτική εφαρμογή εύρεσης της κατανομής με τις πιο βασικέςαπό τις μεθόδους που περιγράφησαν.Στο έκτο κεφαλαίο γίνεται η επίλυση της κατανομής των απωλειών σε ένα δίκτυομε την μέθοδο των νευρωνικών δικτύων με δεδομένο ότι τα φορτία μεταβάλλονταισυνεχώς και η γνώση των απωλειών κάθε στιγμή είναι απαραίτητη για να γίνεταιορθή εκτίμηση του κόστους. Ταυτόχρονα ανα πτύσσεται και η θεωρία τωννευροασαφων συνόλων που είναι επέκταση των νευρωνικών και αντικαθιστούμε τοπαραπάνω νευρωνικό με ένα νευροασαφ ές δίκτυο.Τέλος στο έβδομο κεφαλαίο γίνεται μια αναφορά στα συμπεράσματα της εργασίαςενώ στο παράρτημα για να τ ονιστεί η χρήση των νευρωνικών αναπτύσσεται έναεξίσου σημαντικό ζήτημα των ΣΗΕ ,αυτό της πιθανοτικης ροής φορτίου , με τηνβοήθεια νευρωνικών ώστε να τονιστεί η ευρύτητα χρήσης αυτών στον τομέα τηςενέργειας