Πιθανοτική Ροή Φορτίου Με Τη Μέθοδο Εκτίμησης Δύο Σημείων

Abstract

Τα στοιχεία ενός συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας χαρακτηρίζονται από αβεβαιότητα. Η παραγόμενη ισχύς από τις μονάδες παραγωγές, η ζήτηση φορτίου, οι παράμετροι των γραμμών μεταφοράς όπως επίσης και η τοπολογία του δικτύου είναι τυχαίες μεταβλητές. Στις μέρες μας, όπου τα περιβαλλοντικά θέματα βρίσκονται στο προσκήνιο και επιτάσσουν την παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, η αβεβαιότητα που διέπει την παραγόμενη "πράσινη" ενέργεια μεγαλώνει ακόμα περισσότερο. Η πιθανοτική προσέγγιση της ανάλυσης ροών φορτίου αποτελεί, λοιπόν, επιτακτική ανάγκη για τον σωστό σχεδιασμό των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας όσο και για την ασφαλή και παράλληλα οικονομική τους λειτουργία.Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη μίας νέας μεθόδου πιθανοτικής ανάλυσης της ροής φορτίου. Πρόκειται για τη Μέθοδο Εκτίμησης Σημείων και συγκεκριμένα μελετάται λεπτομερώς η Μέθοδος Εκτίμησης Δύο Σημείων. Με βάση αυτή τη μέθοδο, η συμπεριφορά κάθε αβέβαιης παραμέτρου ενός συστήματος εκτιμάται μέσω δύο σημείων και των αντίστοιχων πιθανοτήτων εμφάνισή τους. Για να υπολογιστούν τα σημεία αυτά απαιτείται αποκλειστικά και μόνο να γνωρίζουμε τις ροπές των τριών πρώτων τάξεων της εκάστοτε κατανομής. Με τη συγκεκριμένη μέθοδο μπορούν να υπολογιστούν οι ροπές των ζητούμενων μεγεθών μέσω απλών αριθμητικών πράξεων και έτσι μπορούμε εύκολα και γρήγορα να βγάλουμε συμπεράσματα για τη λειτουργία του μελετώμενου συστήματος.Η συμπεριφορά της Μεθόδου Εκτίμησης 2 σημείων εξετάζεται σε δύο ξεχωριστά δίκτυα. Αρχικά, στο δίκτυο 6 ζυγών της ΙΕΕΕ και στη συνέχεια σε ένα περισσότερο σύνθετο δίκτυο 26 ζυγών στο οποίο εκτός από συμβατικές μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, λειτουργούν και κάποια αιολικά πάρκα, ένας φωτοβολταϊκός σταθμός καθώς κι ένας σταθμός συμπαραγωγής θερμότητας-ηλεκτρισμού. Η προτεινόμενη μέθοδος συγκρίνεται με την πιο ακριβή μέθοδο Monte Carlo. Οι υπολογιστικές διαδικασίες που απαιτούνται υλοποιούνται σε προγραμματιστικό περιβάλλον Matlab.