Αποκεντρωμένη ρύθμιση τάσης σε δίκτυα διανομής - Αποστολόπουλος, Σπυρίδων (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος, 2016)
Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη μιας αποκεντρωμένης μεθόδου για τη ρύθμιση της τάσης σε ακτινικά δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας Μέσης Τάσης (ΜΤ). Το μεγάλο ενδιαφέρον για τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) και η αυξανόμενη διείσδυση των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής (ΔΠ) θέτει ένα πλήθος από προβλήματα και προκλήσεις, όπως το φαινόμενο της ανύψωσης των μέτρων τάσεων των ζυγών, για το οποίο απαιτούνται αξιόπιστες και αποδοτικές μέθοδοι αντιμετώπισης. Αρχικά, γίνεται μία συνοπτική περιγραφή των χαρακτηριστικών των μονάδων διεσπαρμένης παραγωγής και των επιπτώσεων που επιφέρει η μεγάλη ενσωμάτωση τους στα δίκτυα διανομής. Γίνεται επίσης αναφορά στην τεχνολογία των έξυπνων δικτύων, στα συστήματα πολλαπλών ευφυών πρακτόρων (MAS) και στις δυνατότητες που προσφέρουν για την εποπτεία και τον δυναμικό έλεγχο του Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας. Έπειτα, περιγράφεται το πρόβλημα ανύψωσης τάσης και οι προσεγγίσεις για την εξομάλυνσή του, όπως εφαρμόζονται στα παθητικά δίκτυα. Ακόμα, παρουσιάζεται η μοντελοποίηση ενός δικτύου διανομής με το πακέτο λογισμικού MATPOWER για την ανάλυση της ροής φορτίου. Ακολούθως, πραγματοποιείται ανάλυση της θεωρίας ευαισθησιών τάσης ως προς τις μεταβολές ενεργού και αέργου ισχύος στους ζυγούς του δικτύου και εξετάζεται η ακρίβεια 4 προσεγγιστικών μεθόδων υπολογισμού που μπορούν να εφαρμοστούν σε δίκτυα ακτινικής τοπολογίας. Στη συνέχεια, περιγράφονται οι διαφορετικές αρχιτεκτονικές ελέγχου της τάσης των δικτύων διανομής και συγκρίνονται με βάση τα χαρακτηριστικά τους ώστε να εξαχθούν ποιοτικά συμπεράσματα. Παράλληλα, εξετάζεται η μέθοδος του κεντρικού ελέγχου και η εφαρμογή της μέσα από ένα πρόβλημα τετραγωνικού προγραμματισμού. Ο εξεταζόμενος αλγόριθμος αποκεντρωμένης ρύθμισης τάσης, στηρίζεται στην επικοινωνία μεταξύ των ευφυών πρακτόρων και τη διαχείριση της διαθέσιμης ενεργού ισχύος κάθε μονάδας ΔΠ. Στόχος είναι η επαναφορά των τάσεων που είναι εκτός ορίων, σε κανονικά επίπεδα με τη μικρότερη δυνατή περικοπή ενεργού ισχύος από τις μονάδες. Διενεργούνται προσομοιώσεις της αποκεντρωμένης μεθόδου σε 2 διαφορετικά δίκτυα ΜΤ, για διαφορετικά σενάρια φόρτισης και διαφορετικές περιπτώσεις εσωτερικών παραμέτρων της μεθόδου. Τέλος συγκρίνονται τα αποτέλεσματα της μεθόδου, με αυτά που προκύπτουν από τον κεντρικό έλεγχο και την επίλυση του προβλήματος βελτιστοποίησης τετραγωνικού προγραμματισμού.