Συγκριτική μελέτη δικτύων συνεχούς ρεύματος έναντι μεταβατικών φαινομένων

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η συγκριτική μελέτη υποθαλάσσιων συστημάτων μεταφοράς εναλλασσόμενου και συνεχούς ρεύματος έναντι μεταβατικών φαινομένων. Για τον σκοπό αυτόν, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό PowerFactory της DIgSILENT. Αρχικά, κατασκευάστηκε ένα μοντέλο συστήματος μεταφοράς εναλλασσόμενου ρεύματος που αποτελείται από ένα φωτοβολταϊκό και πέντε σύγχρονες γεννήτριες για την παραγωγή ισχύος, έξι φορτία κατανάλωσης, τέσσερις ζυγούς υψηλής τάσης και πέντε γραμμές μεταφοράς. Στη συνέχεια, αντικαταστάθηκαν οι γραμμές μεταφοράς σε ξεχωριστές περιπτώσεις από συστήμα συνεχούς ρεύματος, HVDC-LCC και HVDC-VSC, δημιουργώντας έξι καινούργια συστήματα μεταφοράς. Εξήχθησαν αποτελέσματα από προσομοιώσεις ροής φορτίου σε συνθήκες σταθερής κατάστασης, υπολογίζοντας την ενεργό και άεργο ισχύ, το μεγέθος τάσης, το μέγεθος ρεύματος, τις απώλειες και τη φόρτιση γραμμών μεταφοράς. Πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις βραχυκυκλώματος στους ζυγούς του δικτύου σε συνθήκες σταθερής κατάστασης υπολογίζοντας την αρχική ισχύ βραχυκυκλώματος (Skss), το αρχικό ρεύμα βραχυκυκλώματος (Ikss) και το μέγιστο ρεύμα βραχυκυκλώματος (ip), καθώς και προσομοιώσεις έκτακτης ανάγκης στις γραμμές μεταφοράς και τις γεννήτριες, ώστε να μελετηθεί η μέγιστη ικανότητα μεταφοράς ισχύος και μέγιστη φόρτιση του συστήματος, σε περίπτωση βλάβης στο σύστημα. Ακολούθως έγινε σύγκριση των προσομοιώσεων. Τέλος, προέκυψαν συμπεράσματα για την απόδοση των συστημάτων και έγιναν κάποιες προτάσεις για μελλοντική έρευνα.