Ενοποιημένος ελεγκτής ροής ισχύος σε δίκτυο κατανεμημένης παραγωγής

• Κύριος συγγραφέας: Παυλόπουλος, Παύλος
• Άλλοι συγγραφείς: Pavlopoulos, Pavlos
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2022
• Θέματα: Ευέλικτα συστήματα μεταφοράς; Ενοποιημένος ελεγκτής ροής ισχύος; Μετατροπείς πηγής τάσης; Μοντελοποίηση; Flexible AC transmission systems; FACTS; Unified power flow controllers; UPFC; Voltage source inverters

Η παρούσα διπλωματική πραγματεύεται τις σύγχρονες μεθόδους που χρησιμοποιούνται στα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας με σκοπό την καλύτερη αξιοποίηση τους και την βελτίωση των χαρακτηριστικών τους. Συγκεκριμένα θα μελετηθούν τα Ευέλικτα Συστήματα Μεταφοράς Εναλλασσόμενης Τάσης, και ιδιαίτερα ο Ενοποιημένος Ελεγκτής Ροής Ισχύος, για τον οποίον θα αναλυθεί η λειτουργία του και θα σχεδιασθούν 2 στρατηγικές για τον έλεγχο του. Στο Κεφάλαιο 1 θα γίνει μια εισαγωγή στα σύγχρονα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας, καθώς και στα προβλήματα που εμφανίζονται σε αυτά τις τελευταίες δεκαετίες, ενώ παράλληλα θα υπάρξει αναφορά στην έννοια της ποιότητας ισχύος. Στη συνέχεια θα δούμε πως μπορεί να μεταβληθεί η ροή ισχύος ενός δικτύου, τις βασικές αρχές ελέγχου καθώς και φαινόμενα που παίζουν καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία των ΣΗΕ. Στο Κεφάλαιο 2 θα μελετήσουμε πως μπορούμε να επιδράσουμε θετικά στην ικανότητα μεταφοράς ενέργειας σε ένα προϋπάρχον ΣΗΕ, μέσω διαφόρων μεθόδων αντιστάθμισης. Εν συνεχεία θα δούμε πως έχουν μεταβληθεί οι υπάρχουσες τεχνικές τα τελευταία χρόνια, αξιοποιώντας τις τεχνολογικές εξελίξεις στο τομέα των ηλεκτρονικών ισχύων. Τέλος θα γίνει εισαγωγή στα Ευέλικτα Συστήματα Μεταφοράς Εναλλασσόμενης Τάσης, θα κατηγοριοποιηθούν ανάλογα τη δομή και τον έλεγχο τους, και θα παρουσιαστούν διάφορες διατάξεις καθώς και τα πλεονεκτήματα τους. Στο Κεφάλαιο 3 θα μελετήσουμε τους μετατροπείς πηγής τάσης. Αρχικά θα αναφερθούμε στα ημιαγωγικά στοιχεία ισχύος που αποτελούν τα δομικά τους στοιχεία καθώς και σε απλές διατάξεις που υλοποιούν. Στη συνέχεια θα μελετηθούν αναλυτικά οι τριφασικοί αντιστροφείς τάσεις, που αποτελούν το βασικό δομικό στοιχείο του Ενοποιημένου Ελεγκτή Ροής Ισχύος, θα παρουσιαστούν οι αρχές λειτουργίας τους, καθώς και οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την μοντελοποίηση τους και για τον σχεδιασμό του ελέγχου τους. Στο Κεφάλαιο 4 αντικείμενο μελέτης είναι ο Ενοποιημένος Ελεγκτής Ροής Ισχύος. Αφού δούμε τη δομή, τις αρχές λειτουργίας του και τις διάφορες δυνατότητες που προσφέρει, θα σχεδιάσουμε τον έλεγχο εφαρμόζοντας τις τεχνικές που αναφέρονται στο 3ο Κεφάλαιο. Θα σχεδιασθούν δυο διαφορετικές στρατηγικές ελέγχου που επιτελούν διαφορετικές λειτουργίες. Τέλος στο Κεφάλαιο 5 γίνεται η προσομοίωση σε πρόγραμμα Matlab/Simulink κάθε στρατηγικής που σχεδιάστηκε στο 4ο Κεφάλαιο, ώστε να αποδειχθεί η λειτουργία της και τα πλεονεκτήματα που προσφέρει. Θα παρουσιαστούν τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων μαζί με σύντομο σχολιασμό και συμπεράσματα.