Αναλυτικές Μέθοδοι Βέλτιστης Τοποθέτησης Μονάδων Διεσπαρμένης Παραγωγής Σε Δίκτυα Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας

Abstract

Η απελευθέρωση της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας και η συμφόρηση των γραμμών μεταφοράς έχουν προκαλέσει αυξημένο ενδιαφέρον για τις τεχνολογίες διεσπαρμένης παραγωγής. Η κατάλληλη τοποθέτηση των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής στα δίκτυα διανομής είναι απαραίτητη προϋπόθεση προκειμένου να μεγιστοποιηθούν τα οφέλη που προκύπτουν από την ένταξή τους σε αυτά.Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η βέλτιστη τοποθέτηση μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής μοναδιαίου συντελεστή ισχύος σε δίκτυα διανομής, με κριτήριο την ελαχιστοποίηση των απωλειών ενεργού ισχύος. Για την αντιμετώπιση του ζητήματος παρουσιάζονται ξεχωριστές αναλυτικές μέθοδοι για τα ακτινικά και τα βροχοειδή δίκτυα διανομής, αντίστοιχα. Η ανάλυση στα ακτινικά δίκτυα διανομής γίνεται με τη χρήση του μοντέλου του διανεμημένου φορτίου, ενώ στα βροχοειδή δίκτυα διανομής βασίζεται στον πίνακα αγωγιμότητων και στα στοιχεία των ζυγών. Επιπλέον, διερευνάται η επίδραση της βέλτιστης τοποθέτησης των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής στο προφίλ των τάσεων των δικτύων.Στην παρούσα εργασία, αναπτύχθηκε λογισμικό με γραφικό περιβάλλον (GUI) σε περιβάλλον MATLAB, το οποίο επιλύει τα ανωτέρω προβλήματα βέλτιστης τοποθέτησης μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής σε ακτινικά και βροχοειδή δίκτυα διανομής. Το λογισμικό αυτό χρησιμοποιήθηκε για την επίλυση του προβλήματος της βέλτιστης τοποθέτησης μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής : (α) σε ακτινικό δίκτυο διανομής 11 ζυγών κάτω από τέσσερις διαφορετικές συνθήκες φόρτισης, και (β) στα πρότυπα βροχοειδή δίκτυα 5, 6, 14, 30 και 57 ζυγών της ΙΕΕΕ και σε τροποποιημένες εκδοχές τους. Για την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων των αναλυτικών μεθόδων χρησιμοποιήθηκε η κλασσική μέθοδος προσομοίωσης με ροές φορτίου.