Συμβατικός έλεγχος στατισμού πραγματικής ισχύος-συχνότητας (P - ω) και αέργου ισχύος-τάσης (Q - V) σε χαμηλής τάσης AC μικροδίκτυο με μετατροπείς ισχύος

• Κύριος συγγραφέας: Δροσερός, Ευθύμιος
• Άλλοι συγγραφείς: Αλεξανδρίδης, Αντώνιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2019
• Θέματα: Συμβατικός έλεγχος; Μικροδίκτυα; Ηλεκτρικής ισχύος; Droop control; Microgrids; Electric power; 621.314

Στην παρούσα διπλωματική εργασία αρχικά παρουσιάζεται συνοπτικά η βασική δομή και οργάνωση των διασυνδεδεμένων και αυτόνομων ηλεκτρικών δικτύων που χρησιμοποιούνται στις μέρες μας. Γίνεται επίσης αναφορά στις διάφορες ηλεκτρικές διατάξεις και στοιχεία που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή, μεταφορά και διανομή της ηλεκτρικής ισχύος. Έπειτα αναφέρονται και αναλύονται επιγραμματικά οι διάφορες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και οι τρόποι εκμετάλλευσής τους για την επίτευξη αποδοτικής παραγωγής ισχύος. Στη συνέχεια αναπτύσσεται αναλυτικά η έννοια των μικροδικτύων, η γενική δομή και λειτουργία τους, όπως και οι διάφορες πηγές παραγωγής αυτών των δικτύων. Επίσης αναλύονται οι τρόποι και τα μέσα που αξιοποιούνται για τον έλεγχο, τη διαχείριση και την προστασία των μικροδικτύων και τα βασικά στοιχεία και διατάξεις που χρησιμοποιούνται. Ακόμη γίνεται ένας πρώτος σχολιασμός του μοντέλου μικροδικτύου που θα μελετήσουμε σε αυτή τη διπλωματική και επεξηγείται εν συντομία ο τρόπος αλληλεπίδρασης των μικροδικτύων με το δίκτυο διανομής ενός διασυνδεδεμένου ηλεκτρικού δικτύου. Βασικός σκοπός της διπλωματικής είναι η πραγματοποίηση κατάλληλων προσομοιώσεων διαφόρων περιπτώσεων εφαρμογής του συμβατικού ελέγχου στατισμού σε μοντέλο μικροδικτύου και η διεξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων. Στη συνέχεια του πονήματος γίνεται η γενική περιγραφή του συμβατικού ελέγχου στατισμού, των βρόγχων ελέγχου του και οι τρόποι εφαρμογής του στα μικροδίκτυα. Ακολουθεί η καταγραφή όλων των μαθηματικών εξισώσεων περιγραφής του ελέγχου και πραγματοποιείται ανάλυση μικρού σήματος για την εύρεση των περιορισμών ευστάθειάς του. Έπειτα γίνεται μία πιο λεπτομερής περιγραφή του προς μελέτη μοντέλου μικροδικτύου και αναλύεται η έννοια της εισαγωγής εικονικής αντίστασης. Μετά καταγράφονται οι τελευταίοι επιπρόσθετοι περιορισμοί που διέπουν τον έλεγχο, τα μαθηματικά δεδομένα και οι τιμές των παραμέτρων που θα χρησιμοποιήσουμε στις διάφορες προσομοιώσεις εφαρμογής του ελέγχου που θα ακολουθήσουν. Στη συνέχεια γίνεται αναλυτική περιγραφή όλων των σεναρίων προσομοίωσης που θα πραγματοποιηθούν στο μελετώμενο μοντέλο μικροδικτύου και διεξάγονται όλα τα μαθηματικά και κυκλωματικά μοντέλα υπολογισμού χρήσιμων παραμέτρων του μικροδικτύου για κάθε σενάριο. Βάση των προηγούμενων αναλύσεων και εξισώσεων υλοποιούνται όλες οι προσομοιώσεις ελέγχου για κάθε σενάριο μελέτης του μικροδικτύου. Όπου κατά τη διεξαγωγή των διαφόρων σεναρίων προσομοίωσης γίνεται αναλυτική περιγραφή της κατασκευής του βασικού μοντέλου προσομοίωσης στο περιβάλλον προσομοίωσης και των απαραίτητων τροποποιήσεων που πρέπει να γίνουν στο μοντέλο προσομοίωσης κάθε φορά. Επίσης τροποποιούνται οι κυκλωματικές εξισώσεις περιγραφής κάθε σεναρίου, με τρόπο τέτοιο ώστε να μπορούν να εισαχθούν σε κάθε μοντέλο προσομοίωσης του περιβάλλοντος προσομοίωσης. Παράλληλα μετά το πέρας της προσομοίωσης κάθε σεναρίου, διεξάγονται κατάλληλα διαγράμματα αποτελεσμάτων για διάφορες παραμέτρους του μικροδικτύου. Με τη βοήθεια αυτών των διαγραμμάτων καταλήγουμε σε χρήσιμα συμπεράσματα για το ποσοστό επιτυχίας του ελέγχου, το ρυθμό απόκρισής του και την ακρίβεια των αποτελεσμάτων του. Το παρόν έργο ολοκληρώνεται με την επισκόπηση και το σχολιασμό των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων του συμβατικού ελέγχου και την προτροπή για τη μελλοντική έρευνα και εξέλιξή του, ενώ δίνονται κίνητρα σύνθεσης και χρήσης άλλων παρόμοιων ελέγχων.