Μελέτη και διαχείριση ενεργών δικτύων διανομής με χρήση υπηρεσιών ευέλικτης ζήτησης

Abstract

Τα σύγχρονα συστήματα ισχύος εξελίσσονται σε έξυπνα δίκτυα με υψηλό επίπεδο διείσδυσης μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής. Αυτή η σταδιακή μετάβαση στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας δημιουργεί σοβαρές λειτουργικές προκλήσεις για τα συστήματα διανομής. Ένα βασικό ζήτημα σχετικά με την εξέλιξή τους είναι ο τρόπος προσαρμογής των λειτουργικών και σχεδιαστικών προτύπων ώστε να εξυπηρετείται η ολοένα αυξανόμενη παραγωγή με κατεύθυνση την εκπομπή χαμηλών ρύπων σε συνδυασμό με την ενσωμάτωση «έξυπνων» λύσεων στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις. Επίσης, με την ένταξη έξυπνων δικτύων θα υπάρξει αποδοτικότερη χρήση της υπάρχουσας εγκατεστημένης ισχύος. Όπως επίσης , με την αξιοποίηση των σύγχρονων τεχνολογιών επικοινωνίας και των καινοτόμων μεθόδων τεχνητής νοημοσύνης, η αναβάθμιση του δικτύου προβλέπεται να είναι ραγδαία

Στην παρούσα διπλωματική εργασία ,αναλύεται η λειτουργία ενεργών δικτύων διανομής μέσης τάσης μέσω της επίλυσης βέλτιστης ροής ισχύος και εφαρμογής στρατηγικών διαχείρισης της ευέλικτης ζήτησης. Αρχικά, θα μελετηθεί η απόδοση λειτουργίας του δικτύου διανομής και θα προσδιοριστούν κρίσιμες γραμμές και ζυγοί υπό διαφορετικά προφίλ κατανάλωσης. Ύστερα θα εξεταστούν στρατηγικές διαχείρισης της ζήτησης. Η ανάλυση θα βασιστεί στην παράσταση δικτύου διανομής σε κατάλληλο λογισμικό και θα περιλαμβάνει τη δυναμική προσομοίωση του δικτύου. Συγκεκριμένα , μελετάται η αντίδραση του δικτύου σε ένα 24ώρο του χειμώνα και του καλοκαιριού από το φορτίο του συστήματος, την παραγωγή ενός φωτοβολταϊκού συστήματος και μιας μπαταρίας. Με βάση τα αποτελέσματα που προκύπτουν , αναζητείται η βέλτιστη λειτουργία του συστήματος αγοράζοντας ευελιξία από τον Φο.Σ.Ε σε ώρες αιχμής . Στόχος του προβλήματος βελτιστοποίησης αποτελεί η εύρεση εκείνης της συντονισμένης λειτουργίας μεταξύ του διαχειριστεί, του Φο.Σ.Ε και του καταναλωτή ώστε να μην υπάρχουν συμφορήσεις και υπερφορτώσεις στο δίκτυο. Οι λύσεις αυτές αποτελούν εναλλακτική πρόταση απέναντι στην κλασική ενίσχυση των γραμμών του δικτύου κατά το μακροπρόθεσμο σχεδιασμό, καθώς συμβάλλουν στην αναβολή κοστοβόρων και μη αναστρέψιμων επενδύσεων.