Επίδραση του ζυγού αναφοράς στην ανάλυση συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας με κατανεμημένη παραγωγή

• Κύριος συγγραφέας: Τζατζάνης, Ανδρέας
• Άλλοι συγγραφείς: Αλεξανδρίδης, Αντώνιος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2010
• Θέματα: Ανάλυση ροής φορτίου; Κατανεμημένοι ζυγοί αναφοράς; Power flow analysis; Distributed slack buses; 621.317

Κύριος στόχος αυτής της εργασίας είναι η παρουσίαση ενός μοντέλου ανάλυσης ροής φορτίου (ΑΡΦ) το οποίο να ανταποκρίνεται στα σύγχρονα συστήματα διανομής με κατανεμημένη παραγωγή. Η ανάλυση ροής φορτίου είναι μία από τις βασικότερες τεχνικές που χρησιμοποιούνται στην μόνιμη ημιτονοειδή κατάσταση ενός συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας και ορίζει την βέλτιστη λειτουργία του. Με την ευρεία εισαγωγή στα ΣΗΕ των ανανεώσιμων πηγών, η δομή των παραδοσιακών ΣΗΕ έχει αλλάξει. Σημαντικό μέρος της κατανάλωσης τροφοδοτείται τοπικά και κοντά στα φορτία. Η παραγωγή επομένως αποκτά ολοένα και περισσότερα χαρακτηριστικά κατανεμημένης παραγωγής. Η κατανεμημένη παραγωγή αναπτύσσεται ραγδαία τα τελευταία χρόνια στα συστήματα διανομής. Εξαιτίας αυτής της ανάπτυξης και αλλαγής της δομής του συστήματος επηρεάζεται και η ανάλυση ροής φορτίου. Στην παραδοσιακή ανάλυση ροής φορτίου δεν υπάρχουν πληροφορίες για την κατανομή φορτίου και των απωλειών μεταξύ των κατανεμημένων παραγωγών και της παραγωγής από το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας.. Για τον λόγο αυτό νέα μοντέλα ανάλυσης ροής φορτίου θα πρέπει να σχεδιαστούν. Με την παρούσα εργασία γίνεται μία προσπάθεια επανατοποθέτησης και νέας επίλυσης του προβλήματος της ανάλυσης ροής φορτίου ώστε αυτή να λαμβάνει υπόψη τις κατανεμημένες παραγωγές και την παραγωγή του ΣΗΕ, υπό την έννοια ότι και η κατανεμημένη παραγωγή ορίζεται σε κάθε βήμα και δεν θεωρείται εξαρχής σταθερή. Για το σκοπό αυτό επιλέγει μία νέα κατάστρωση του προβλήματος η οποία η οποία αντικαθιστά τον ζυγό αναφοράς με ένα μοντέλο κατανεμημένου ζυγού αναφοράς στις γεννήτριες παραγωγής του κατανεμημένου συστήματος. Το μοντέλο κατανεμημένου ζυγού αναφοράς εισαγάγει παράγοντες συμμετοχής για την κάθε επιμέρους παραγωγή, οι οποίοι είναι ανάλογοι της επίδρασης που έχει η κάθε μία στις απώλειες του συστήματος. Στην συνέχεια οι παράγοντες συμμετοχής υπολογίζονται με την έννοια των περιοχών γεννήτριας. Η περιοχή μίας γεννήτριας ορίζεται με βάση τη φορά ενεργού ισχύος. Αφού αυτή οριστεί, βρίσκεται η συνεισφορά κάθε παραγωγής στις απώλειες του συστήματος. Είναι προφανές ότι η περιοχή τοποθέτησης των παραγωγών καθώς και οι παράμετροι δικτύου επηρεάζουν την κατανομή των απωλειών σε αυτές. Έτσι δοκιμάζεται μία νέα μέθοδος ΑΡΦ με την τεχνική Newton-Raphson βασισμένη στη νέα δομή του συστήματος. Τα αποτελέσματα δείχνουν να είναι ενθαρρυντικά και βελτιστοποιούν τη συμμετοχή της κατανεμημένης παραγωγής στο σύστημα.