Έλεγχος ισχύος σε γραμμή διασύνδεσης ΑΠΕ συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης

• Κύριος συγγραφέας: Ξενάκης, Σταύρος
• Άλλοι συγγραφείς: Αλεξανδρίδης, Αντώνιος
• Μορφή: Technical Report
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Έλεγχος ισχύος; Γραμμή συνεχούς ρεύματος; Power control; Hvdc transmission line; 621.31

Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται ανάλυση και μοντελοποίηση μιας γραμμής μεταφοράς υψηλής τάσης συνεχούς ρεύματος. Το σύστημα που μελετάμε αποτελείται από μια πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος, έναν αντιστροφέα για μετατροπή της εναλλασσόμενης τάσης σε συνεχή, έναν πυκνωτή, ένα μετατροπέα συνεχούς τάσης σε εναλλασσόμενη, καθώς και έναν κόμβο. Θα αναπτυχθούν δυο μοντέλα. Στο πρώτο θα συνδέσουμε στον κόμβο κάποια r-l-c φορτία και μια δεύτερη πηγή τάσης, ενώ στο δεύτερο θα συνδέσουμε μόνο τα φορτία στον κόμβο. Σε αυτό το σύστημα θα εφαρμοστεί μια στρατηγική ελέγχου των δυο μετατροπέων, με σκοπό τον έλεγχο της ισχύος που μεταφέρεται κατά μήκος της γραμμής και την εξασφάλιση της ευσταθούς και βέλτιστης λειτουργίας αυτής. Το υπό μελέτη σύστημα θα υλοποιηθεί στο περιβάλλον Simulink του Matlab και για διάφορες ρεαλιστικές τιμές των διαφόρων παραμέτρων θα εξετάσουμε την συμπεριφορά του μοντέλου που προκύπτει. Η εργασία αποτελείται από πέντε κεφάλαια, το καθένα από τα οποία πραγματεύεται ένα διαφορετικό θέμα γύρω από τη διαδικασία δημιουργίας του μοντέλου του συστήματος μας, καθώς και τις διάφορες περιπτώσεις στις οποίες μπορεί να γίνει εφαρμογή και χρήση του. Αναλυτικότερα: Το πρώτο κεφάλαιο πραγματεύεται τις γραμμές συνεχούς ρεύματος, αναλύοντας το ρόλο που έχουν στην μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα αυτών. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ) με έμφαση στην αιολική ενέργεια, καθώς για τη σύνδεσή της στο δίκτυο χρησιμοποιείται γραμμή μεταφοράς σαν αυτή που μοντελοποιήσαμε. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύεται η διαδικασία εξαγωγής των δυο μοντέλων του συστήματος με τη χρήση των διαφόρων μαθηματικών εξισώσεων που περιγράφουν τη λειτουργία τους. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφεται η στρατηγική ελέγχου που εφαρμόστηκε σε κάθε μοντέλο και εξηγείται η λειτουργία της. Στο τελευταίο κεφάλαιο κάνουμε κάποιες προσομοιώσεις εκτελώντας τα δυο μοντέλα και παρατηρώντας τις τελικές τιμές και κυμματομορφές που μας δίνει το σύστημα σε κάθε περίπτωση.