Τριτεύοντας έλεγχος μικροδικτύου
Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την μελέτη και εφαρμογή του τριτεύοντα ελέγχου σε ένα μικροδίκτυο που βρίσκεται είτε σε διασυνδεδεμένη είτε σε απομονωμένη λειτουργία. Ο τριτεύοντας έλεγχος έχει ως στόχο τον καταμερισμό της ισχύος στις μονάδες παραγωγής προκειμένου να επιτευχθεί η οικονομ...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2023
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | https://hdl.handle.net/10889/25339 |
| id |
nemertes-10889-25339 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Μικροδίκτυα Τριτεύοντας έλεγχος Οικονομική κατανομή φορτίου Αλγόριθμος συναίνεσης Microgrids Tertiary control Economic dispatch Consensus algorithm |
| spellingShingle |
Μικροδίκτυα Τριτεύοντας έλεγχος Οικονομική κατανομή φορτίου Αλγόριθμος συναίνεσης Microgrids Tertiary control Economic dispatch Consensus algorithm Γαζής, Παναγιώτης Τριτεύοντας έλεγχος μικροδικτύου |
| description |
Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την μελέτη και εφαρμογή του τριτεύοντα ελέγχου σε ένα μικροδίκτυο που βρίσκεται είτε σε διασυνδεδεμένη είτε σε απομονωμένη λειτουργία. Ο τριτεύοντας έλεγχος έχει ως στόχο τον καταμερισμό της ισχύος στις μονάδες παραγωγής προκειμένου να επιτευχθεί η οικονομική κατανομή φορτίου και κατ’ επέκταση η βέλτιστη οικονομική λειτουργία του μικροδικτύου. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, η οικονομική κατανομή φορτίου προσεγγίζεται με μια αποκεντρωμένη μέθοδο, που βασίζεται στον αλγόριθμο συναίνεσης, κατά την οποία γειτονικοί κόμβοι/μονάδες παραγωγής ανταλλάσσουν πληροφορίες μόνο μεταξύ τους.
Ο αλγόριθμος που κατασκευάστηκε στην πλατφόρμα Matlab, εφαρμόστηκε στο μοντέλο ενός μικροδικτύου (και στις δυο καταστάσεις λειτουργίας) και διαπιστώθηκε ότι είναι εφικτή η οικονομική κατανομή φορτίου απουσία κεντρικού ελέγχου. Απομακρυσμένα μικροδίκτυα θα μπορούν να λειτουργούν ομαλά και οικονομικά εφαρμόζοντας αυτό το είδος ελέγχου, χωρίς να υπάρχει εξάρτηση από το κυρίως δίκτυο.
Παρόλα αυτά, ο αλγόριθμος παρουσιάζει κάποια μειονεκτήματα τα οποία σχετίζονται με την σύνθετη αντίσταση των γραμμών μεταφοράς καθώς και την μεταφορική τους ικανότητα. Τέτοια προβλήματα δύναται να λυθούν στο μέλλον με προσεκτική μελέτη και έρευνα.
Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας, δίνεται μια σύντομη περιγραφή του έξυπνου δικτύου και πιο συγκεκριμένα του μικροδικτύου και γίνεται αναφορά και ανάλυση στον έλεγχο του.
Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι λειτουργίες του τριτεύοντα ελέγχου και αναλύονται το κλασικό μοντέλο οικονομικής κατανομής φορτίου και η οικονομική κατανομή φορτίου με αποκεντρωμένη μέθοδο. Τέλος, εφαρμόζεται η κατανεμημένη οικονομική κατανομή φορτίου σε ένα μαθηματικό παράδειγμα.
Στο τρίτο κεφάλαιο, αναλύεται η λογική που χρησιμοποιείται για να κατασκευαστεί και να εφαρμοστεί ο αλγόριθμος της αποκεντρωμένης οικονομικής κατανομής φορτίου στο μικροδίκτυο.
Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται αναλυτικά το μοντέλο του μικροδικτύου και εφαρμόζεται ο αλγόριθμος και στις δυο καταστάσεις λειτουργίας του. Ειδικότερα στην διασυνδεδεμένη λειτουργία εφαρμόζεται σε τρία διαφορετικά σενάρια που σχετίζονται με την τιμή πώλησης ενέργειας του κυρίως δικτύου. Ακόμα, παρουσιάζονται και σχολιάζονται τα αποτελέσματα της κατανομής για όλα τα σενάρια.
Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της παρούσας διπλωματικής εργασίας. |
| author2 |
Gazis, Panagiotis |
| author_facet |
Gazis, Panagiotis Γαζής, Παναγιώτης |
| author |
Γαζής, Παναγιώτης |
| author_sort |
Γαζής, Παναγιώτης |
| title |
Τριτεύοντας έλεγχος μικροδικτύου |
| title_short |
Τριτεύοντας έλεγχος μικροδικτύου |
| title_full |
Τριτεύοντας έλεγχος μικροδικτύου |
| title_fullStr |
Τριτεύοντας έλεγχος μικροδικτύου |
| title_full_unstemmed |
Τριτεύοντας έλεγχος μικροδικτύου |
| title_sort |
τριτεύοντας έλεγχος μικροδικτύου |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://hdl.handle.net/10889/25339 |
| work_keys_str_mv |
AT gazēspanagiōtēs triteuontaselenchosmikrodiktyou AT gazēspanagiōtēs tertiarycontrolofmicrogrid |
| _version_ |
1771297165322223616 |
| spelling |
nemertes-10889-253392023-07-06T03:53:53Z Τριτεύοντας έλεγχος μικροδικτύου Tertiary control of microgrid Γαζής, Παναγιώτης Gazis, Panagiotis Μικροδίκτυα Τριτεύοντας έλεγχος Οικονομική κατανομή φορτίου Αλγόριθμος συναίνεσης Microgrids Tertiary control Economic dispatch Consensus algorithm Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την μελέτη και εφαρμογή του τριτεύοντα ελέγχου σε ένα μικροδίκτυο που βρίσκεται είτε σε διασυνδεδεμένη είτε σε απομονωμένη λειτουργία. Ο τριτεύοντας έλεγχος έχει ως στόχο τον καταμερισμό της ισχύος στις μονάδες παραγωγής προκειμένου να επιτευχθεί η οικονομική κατανομή φορτίου και κατ’ επέκταση η βέλτιστη οικονομική λειτουργία του μικροδικτύου. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, η οικονομική κατανομή φορτίου προσεγγίζεται με μια αποκεντρωμένη μέθοδο, που βασίζεται στον αλγόριθμο συναίνεσης, κατά την οποία γειτονικοί κόμβοι/μονάδες παραγωγής ανταλλάσσουν πληροφορίες μόνο μεταξύ τους. Ο αλγόριθμος που κατασκευάστηκε στην πλατφόρμα Matlab, εφαρμόστηκε στο μοντέλο ενός μικροδικτύου (και στις δυο καταστάσεις λειτουργίας) και διαπιστώθηκε ότι είναι εφικτή η οικονομική κατανομή φορτίου απουσία κεντρικού ελέγχου. Απομακρυσμένα μικροδίκτυα θα μπορούν να λειτουργούν ομαλά και οικονομικά εφαρμόζοντας αυτό το είδος ελέγχου, χωρίς να υπάρχει εξάρτηση από το κυρίως δίκτυο. Παρόλα αυτά, ο αλγόριθμος παρουσιάζει κάποια μειονεκτήματα τα οποία σχετίζονται με την σύνθετη αντίσταση των γραμμών μεταφοράς καθώς και την μεταφορική τους ικανότητα. Τέτοια προβλήματα δύναται να λυθούν στο μέλλον με προσεκτική μελέτη και έρευνα. Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας, δίνεται μια σύντομη περιγραφή του έξυπνου δικτύου και πιο συγκεκριμένα του μικροδικτύου και γίνεται αναφορά και ανάλυση στον έλεγχο του. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι λειτουργίες του τριτεύοντα ελέγχου και αναλύονται το κλασικό μοντέλο οικονομικής κατανομής φορτίου και η οικονομική κατανομή φορτίου με αποκεντρωμένη μέθοδο. Τέλος, εφαρμόζεται η κατανεμημένη οικονομική κατανομή φορτίου σε ένα μαθηματικό παράδειγμα. Στο τρίτο κεφάλαιο, αναλύεται η λογική που χρησιμοποιείται για να κατασκευαστεί και να εφαρμοστεί ο αλγόριθμος της αποκεντρωμένης οικονομικής κατανομής φορτίου στο μικροδίκτυο. Στο τέταρτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται αναλυτικά το μοντέλο του μικροδικτύου και εφαρμόζεται ο αλγόριθμος και στις δυο καταστάσεις λειτουργίας του. Ειδικότερα στην διασυνδεδεμένη λειτουργία εφαρμόζεται σε τρία διαφορετικά σενάρια που σχετίζονται με την τιμή πώλησης ενέργειας του κυρίως δικτύου. Ακόμα, παρουσιάζονται και σχολιάζονται τα αποτελέσματα της κατανομής για όλα τα σενάρια. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της παρούσας διπλωματικής εργασίας. This diploma thesis deals with the study and application of tertiary control in a microgrid operating in either connected or islanded mode. The goal of the tertiary control is to allocate power among the generation units to achieve the economic load dispatch and, consequently, the optimal economic operation of the microgrid. In this diploma thesis, the economic load dispatch is approached using a decentralized method based on the consensus algorithm, in which neighboring nodes/generation units exchange information only among themselves. The algorithm, developed in the Matlab platform, was applied to a microgrid model (in both operating modes) ad it was found that the economic dispatch is feasible without centralized control. Remote microgrids can operate smoothly and economically by implementing this type of control, without depending on the main grid. However, the algorithm has some disadvantages related to the complex impedance of transmission lines and their power capacity. Such issues can be solved in the future through careful study and research. In the first chapter pf the diploma thesis, a brief description of the smart grid is provided, specifically focusing on the microgrid, along with a reference and analysis of its control. The second chapter presents the functions of the tertiary control and analyzes both the classic economic load dispatch model and the economic load dispatch with decentralized method. Finally, the decentralized economic dispatch is applied to a mathematical example. In the third chapter, the logic used to construct and implement the algorithm for decentralized economic load dispatch in the microgrid is analyzed. The fourth chapter presents a detailed model of the microgrid and applies the algorithm in both operating modes. Specifically, in the connected mode, it is applied to three different scenarios related to the energy selling price of the main grid. Furthermore, the distribution results of all scenarios are presented and discussed. In the fifth and final chapter, the conclusions of this diploma thesis are presented. 2023-07-05T06:24:26Z 2023-07-05T06:24:26Z 2023-07-04 https://hdl.handle.net/10889/25339 el application/pdf |
