Μελετη Πιθανοτικης Ροης Φορτιου Με Τη Μεθοδο Cornish - Fisher Σε Συστηματα Ηλεκτρικης Ενεργειας Με Διεισδυση Ηλεκτρικων Αυτοκινητων

Abstract

Με την πάροδο των ετών οι ανάγκες για ηλεκτρική ενέργεια αυξάνονται συνεχώς. Ταυτόχρονα, με την επιτακτική ανάγκη για οικολογική συνείδηση και σεβασμό στο περιβάλλον, προωθείται ένα νέο μοντέλο ανάπτυξης που υλοποιείται με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην παραγωγή, καθώς και με χρήση νέων τεχνολογιών στην κατανάλωση, όπως είναι για παράδειγμα οι ηλεκτρικές μεταφορές.Ο συνδυασμός αυτός, οδηγεί στην ανάγκη για ανάπτυξη και βελτίωση των υφισταμένων συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και την δημιουργία νέων, τα οποία θα πρέπει να ικανοποιούν παραμέτρους προσαρμοσμένες στις νέες αυτές ανάγκες. Για να επιτευχθεί ο στόχος αυτός, θα πρέπει να υπάρχει η δυνατότητα ενδελεχούς μελέτης του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας. Η μελέτη αυτή, είναι ένα δύσκολο έργο των μηχανικών καθώς τα στοιχεία που το αποτελούν, ειδικότερα μετά την εισαγωγή των ανανεώσιμων πηγών, έχουν αποκτήσει στατιστικό χαρακτήρα. Δηλαδή τόσο τα φορτία και οι παραγωγές, όσο και οι ροές ισχύος, μπορούν να χαρακτηριστούν πλέον ως κατανομές και όχι ως σταθερές τιμές.Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως στόχο την εμβάθυνση στην μελέτη ροών φορτίου. Αρχικά αναπτύσσεται η ντετερμινιστική και η πιθανοτική ανάλυση του συστήματος με μεθόδους όπως η αναλυτική μέθοδος της γραμμικοποίησης γύρω από την μέση τιμή και η αριθμητική μέθοδος Monte - Carlo. Επιπλέον, εξετάζεται και χρησιμοποιείται για πρώτη φορά η μέθοδος Cornish - Fisher, η οποία μπορεί να προσομοιώσει με επιτυχία τόσο συνεχείς όσο και διακριτές κατανομές. Η αξία της μεθόδου αυτής γίνεται αντιληπτή όταν απαιτείται η μοντελοποίηση αγνώστων κατανομών. Στη συνέχεια με τις μεθόδους αυτές, πραγματοποιείται η εξέταση ενός δικτύου ως προς τα χαρακτηριστικά του. Συγκεκριμένα, εξετάζεται το δίκτυο 30 ζυγών της ΙΕΕΕ με ταυτόχρονη λειτουργία αιολικής παραγωγής. Το δίκτυο αυτό προσομοιώνεται στο προγραμματιστικό περιβάλλον της Matlab, στο οποίο καταγράφεται η παραγωγή και η κατανάλωση του. Έτσι είναι δυνατό να βρεθούν κατανομές που διέπουν τα στοιχεία του, όπως είναι η τάση (μέτρο και γωνία) και η ροή ισχύος στις γραμμές. Τέλος παρουσιάζεται μια εφαρμογή σε τροποποιημένο σύστημα 14 ζυγών της ΙΕΕΕ, στο οποίο έχουμε εισάγει δυο αιολικά πάρκα, αλλά και σύστημα φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Σκοπός της εφαρμογής αυτής είναι η μελέτη της συμβολής του συστήματος φόρτισης, στο δίκτυο.