Άεργος υποστήριξη συστήματος μεταφοράς από διεσπαρμένες πηγές - Σουξές, Θεόδωρος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος, 2015)
Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η επίδραση που μπορεί να ασκήσει η Διεσπαρμένη Παραγωγή Αιολικών Πάρκων στο όριο φόρτισης ενός συστήματος μεταφοράς. Με άλλα λόγια, εξετάζεται η ενδεχόμενη αύξηση του περιθωρίου ασφαλείας, όσον αφορά τον κίνδυνο μακροπρόθεσμης αστάθειας τάσης, που μπορεί να προκύψει, μέσω της άεργης υποστήριξης του συστήματος μεταφοράς από διεσπαρμένες πηγές. Για την επίτευξη κάτι τέτοιου, απαραίτητη είναι η μελέτη της συμπεριφοράς του συστήματος μέσω κατάλληλης προσομοίωσης. H προσομοίωση γίνεται με χρήση της γλώσσας προγραμματισμού MATLAB. Το σύστημα που επελέγει περιλαμβάνει ένα σχετικά ασθενές δίκτυο μεταφοράς, στο μέσο του οποίου θεωρήθηκε η δυνατότητα σύνδεσης ενός Αιολικού Πάρκου μέσω γραμμής διανομής και υποσταθμού μέσης/υψηλής τάσεως. Χρησιμοποιήθηκαν τα υπάρχοντα δεδομένα για δύο Αιολικά Πάρκα της περιοχής της Πελοποννήσου, το πάρκο της Ελίκης και το πάρκο των Διδύμων. Για τον προσδιορισμό της παραγόμενης ισχύος θεωρείται ένα στιγμιότυπο καλοκαιρινού φορτίου αιχμής, το οποίο συμπίπτει κατά κανόνα με περίοδο άπνοιας, για αυτό και η τιμή της παραγόμενης ενεργού ισχύος είναι μικρή για τα δύο Αιολικά Πάρκα. Το δίκτυο σύνδεσης κάθε πάρκου περιλαμβάνει ένα μετασχηματιστή ισχύος εξοπλισμένο με ΣΑΤΥΦ που ελέγχει την τάση της πλευράς μέσης τάσης του δευτερεύοντος του μετασχηματιστή, συστοιχίες πυκνωτών αντιστάθμισης συνδεδεμένες στον αντίστοιχο ζυγό και μετατροπείς ηλεκτρονικών ισχύος ΕΡ/ΣΡ/ΕΡ. Οι διατάξεις αυτές ρυθμίζουν την άεργο ισχύ που εγχέεται από το Αιολικό Πάρκο. Για τις ανάγκες της προσομοίωσης εξετάζονται τρία διαφορετικά σενάρια ελέγχου. Αρχικά προσδιορίζεται η Μέγιστη Μεταφερόμενη Ισχύς του συστήματος δοκιμής χωρίς καμία μορφή ελέγχου του ζυγού υψηλής τάσης, ώστε να καθοριστούν τα βασικά μεγέθη για σύγκριση των εξεταζόμενων τεχνικών ελέγχου και να μπορέσει να τεκμηριωθεί η αύξηση που επιφέρει ο αυτόματος έλεγχος της υψηλής τάσης. Εν συνεχεία, εξετάζεται η επιρροή που ασκεί ο συνεχής έλεγχος της υψηλής τάσης και παρατηρείται η αναμενόμενη αύξηση της μέγιστης μεταφερόμενης ισχύος. Ωστόσο, το κύριο μειονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι απαιτεί συνεχή κανάλια επικοινωνίας μεγάλης ακρίβειας, ταχύτητας και αξιοπιστίας,για αυτό και προτείνεται ένα νέο εφικτό σενάριο ελέγχου το οποίο πλεονεκτεί έναντι του συνεχούς ελέγχου. Εξετάζεται η επίδραση που έχει στη Μέγιστη Μεταφερόμενη Ισχύ του συστήματος η προτεινόμενη ευφυής μορφή ελέγχου Εντολής Άεργης Υποστήριξης και τελικά τα περιθώρια ασφαλείας προκύπτουν ίδια με το συνεχή έλεγχο. Τέλος, εξετάζεται η συμπεριφορά των δύο Αιολικών Πάρκων σε συνεχή μεταβολή του φορτίου και αναλύεται η ευστάθεια του συστήματος, η οποία συνδέεται με τη δυναμική του μετασχηματιστή με ΣΑΤΥΦ που προστίθεται στο ζυγό σύνδεσης του φορτίου. Θεωρώντας κάποιες παραδοχές υπολογίζεται η συνθήκη αστάθειας/προσαρμογής του συστήματος και εξετάζεται εάν συμπίπτει με την εκδήλωση της πραγματικής αστάθειας του συστήματος της προσομοίωσης.