Ελεγχόμενη Λειτουργία Γραμμής Διανομής με Μετασχηματιστή Ηλεκτρονικών Ισχύος - Μαρινάκης, Παναγιώτης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος, 2014)
Προκειμένου να αντιμετωπιστούν οι συνεχώς αυξανόμενες απαιτήσεις ηλεκτρικής ισχύος οι επιχειρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να βασιστούν κυρίως, στον ήδη υπάρχοντα εξο- πλισμό παραγωγής και μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Η κατασκευή καινούργιων γραμ- μών μεταφοράς είναι σε μεγάλο βαθμό απαγορευτική αφού υπόκειται στην έγκριση ρυθμι- στικών αρχών και περιβαλλοντικών περιορισμών αυξάνοντας το κόστος μιας τέτοιας επέν- δυσης, που είναι ούτως ή άλλως μεγάλο. Μια αποδοτικότερη αξιοποίηση των συστημάτων μεταφοράς μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω της αντικατάστασης ορισμένων συμβατικών μετασχηματιστών στο δίκτυο με μετασχηματιστές ηλεκτρονικών ισχύος, οι οποίοι δίνουν δυνατότητες στο δίκτυο που δεν υπήρχαν πριν, όπως είναι ο έλεγχος της τάσης και της συχνότητας/γωνίας. Με βάση την παραπάνω σκέψη στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη της ρύθμισης της τάσης και της συχνότητας ενός δικτύου διανομής τροφοδοτούμενο από μετασχηματιστή ηλεκτρονικών ισχύος. Ωστόσο, στην περίπτωση υπερφόρτωσης του δικτύου, που μπορεί να προκληθεί από την υψηλή ζήτηση φορτίου, τα ηλεκτρονικά ισχύος δεν έχουν τη δυνατό- τητα να αντέξουν αυτή την υπερφόρτωση. Οι ημιαγωγοί ισχύος μπορεί να υπερφορτωθούν μόνο για λίγα μικροδευτερόλεπτα, σε αντίθεση με τα συνήθη εξαρτήματα του δικτύου που έχουν ικανότητα υπερφόρτωσης για αρκετά δευτερόλεπτα. Έτσι, ο μετασχηματιστής ηλε- κτρονικών ισχύος χρειάζεται νέες διαδικασίες για την αντιμετώπιση του προβλήματος της υπερφόρτωσης. Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στην επίλυση του παραπάνω προβλή- ματος μέσω της ρύθμισης της τάσης ή της συχνότητας ώστε να μην υπερφορτίζονται τα ηλεκτρονικά ισχύος του μετασχηματιστή. Στην παρούσα εργασία τα σενάρια εξετάζονται είτε στη μόνιμη κατάσταση, μέσω προγράμ- ματος MATLAB, είτε με δυναμική συμπεριφορά, μέσω προγράμματος Simulink. Στη μόνιμη κατάσταση εξετάζονται δύο περιπτώσεις. Η τροφοδοσία δικτύου αποκλειστικά από έναν μετασχηματιστή ηλεκτρονικών ισχύος και η τροφοδοσία από τον μετασχηματιστή ηλεκτρονικών ισχύος και από διεσπαρμένη παραγωγή. Στη δυναμική συμπεριφορά εξετάζε- ται ξανά το δίκτυο με την διεσπαρμένη παραγωγή. Επίσης εξετάζονται επιπλέον σενάρια, όπως η αντιστάθμιση πτώσης τάσης στο δευτερεύον του μετασχηματιστή και η ρύθμιση της τάσης στη διεσπαρμένη παραγωγή.