Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε με σκοπό την δημιουργία ενός μοντέλου του Εθνικού Διασυνδεδεμένου Συστήματος Μεταφοράς για το έτος 2015, στο οποίο θα συμπεριλαμβάνονται όλες οι μονάδες Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας που γνωρίζομε ή υποθέτουμε ότι θα ενταχθούν στο Σύστημα μέχρι το 2015. Οι υποθέσεις αυτές έγιναν σύμφωνα με τα στοιχεία της ΜΑΣΜ 2010-2014 (όπου αναφέρονται αναλυτικά οι μονάδες παραγωγής ενέργειας συμβατικές και μη, που θα συνδεθούν ή θα αποσυρθούν από το Σύστημα), τις προβλέψεις του Εθνικού Σχεδίου Δράσης για τις ΑΠΕ (ΕΣΔ/ΑΠΕ), την σχετική μελέτη που πραγματοποιήθηκε στο Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΚΑΠΕ), καθώς από την Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας (ΡΑΕ) από την οποία γνωρίζουμε ποιες μονάδες βρίσκονται στο στάδιο της αδειοδοτικής διαδικασίας και επομένως η ένταξή τους στο Σύστημα είναι πολύ πιθανό να πραγματοποιηθεί στα προσεχή έτη. Η επιλογή του έτους 2015 για την μελέτη έγινε επειδή τα διαθέσιμα μέχρι σήμερα στοιχεία επιτρέπουν πιο ασφαλείς προβλέψεις για την διαμόρφωση του ηλεκτρικού Συστήματος Μεταφοράς. Παρόλο που ο τελικός στόχος από την Ευρωπαϊκή Ένωση τέθηκε για το 2020, μια απευθείας μελέτη διαμόρφωσης του Συστήματος για τότε θα ήταν επισφαλής, καθώς, όπως προαναφέρθηκε, δεν υπάρχει η απαιτούμενη πληροφορία. Άλλωστε το 2015 θα μπορούσε να θεωρηθεί ένας βασικός σταθμός καθώς θα αποτελέσει την βάση για την επίτευξη του στόχου που έχει τεθεί για το 2020. Πιο αναλυτικά η διπλωματική αυτή εργασία χωρίζεται στις παρακάτω ενότητες: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο: ΘΕΩΡΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Στο κεφάλαιο αυτό στην πρώτη ενότητα αρχικά γίνεται αναφορά στην Ανάλυση Ροής Φορτίου και στο πόσο σημαντικό ρόλο έχει η ανάλυση αυτή για την σωστή σχεδίαση και λειτουργία του ηλεκτρικού Συστήματος. Στη συνέχεια γίνεται η μαθηματική περιγραφή του προβλήματος της ανάλυσης ροής φορτίου καθώς και μια εκτενής αναφορά για τις παραδοχές και τις προϋποθέσεις που πρέπει να τηρηθούν ώστε τελικά να δουλέψει σωστά το Σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας που πρόκειται να σχεδιαστεί. Τέλος γίνεται μια μικρή αναφορά στις αριθμητικές μεθόδους που θα χρησιμοποιηθούν ώστε να πραγματοποιηθεί η επίλυση των εξισώσεων που προέκυψαν από την ανάλυση ροής φορτίου. Στην επόμενη ενότητα του ίδιου κεφαλαίου παρουσιάζονται τα στοιχεία του Συστήματος (π.χ. ζυγοί, κυκλώματα, μηχανές, φορτία κλπ.) που περιλαμβάνονται στην βάση δεδομένων του υπολογιστικού προγράμματος που θα χρησιμοποιηθεί για την επίλυση των εξισώσεων της ανάλυσης ροής φορτίου. Στην τελευταία ενότητα αυτού του κεφαλαίου γίνεται μια μικρή παρουσίαση του προγράμματος PSS/E, που είναι και το υπολογιστικό πρόγραμμα που χρησιμοποιήθηκε στην παρούσα εργασία για την επίλυση του Συστήματος. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2Ο: ΕΘΝΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ ΔΡΑΣΗΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΠΕ ΚΑΙ ΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΜΕΧΡΙ ΤΟ 2020 Στην πρώτη ενότητα αυτού του κεφαλαίου παρουσιάζεται ποιο είναι το σχέδιο δράσης για τις ΑΠΕ που αφορά την χώρα μας. Στην επόμενη ενότητα αυτού του κεφαλαίου, γίνεται μια αναφορά στις προϋποθέσεις ώστε να επιτευχθούν οι στόχοι που θέτει το εθνικό σχέδιο δράσης για τις ΑΠΕ. Τέλος στην τρίτη ενότητα παρουσιάζονται αναλυτικά οι στόχοι διείσδυσης των ΑΠΕ από το 2010 έως το 2020. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3Ο: ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΔΙΑΣΥΝΔΕΔΕΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Στην πρώτη ενότητα του κεφαλαίου γίνεται μια αναλυτική περιγραφή του υφιστάμενου Συστήματος Μεταφοράς της χώρας. Στην δεύτερη ενότητα γίνεται αναφορά στην δυνατότητα του ηλεκτρικού δικτύου της χώρας να απορροφήσει την παραγωγή των σταθμών ΑΠΕ που πρόκειται να συνδεθούν σε αυτό. Επιπλέον γίνεται αναφορά στην διαδικασία αδειοδότησης και καθώς και στις υπόλοιπες προϋποθέσεις για την διείσδυση των ΑΠΕ στο Σύστημα. Τέλος στην τρίτη ενότητα γίνεται εφαρμογή του σχεδίου δράσης για τις ΑΠΕ στο έτος 2015, που αποτελεί και το έτος μελέτης της παρούσας εργασίας. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4Ο: ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΔΙΑΣΥΝΔΕΔΕΜΕΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΓΙΑ ΤΟ 2015 Αρχικά στην πρώτη ενότητα παρουσιάζεται η κατανομή φορτίου στους υποσταθμούς του Συστήματος για το 2015. Στη συνέχεια (δεύτερη ενότητα), γίνεται λεπτομερής περιγραφή του Εθνικού Διασυνδεδεμένου Συστήματος Μεταφοράς (ΕΔΣΜ), όπως διαμορφώθηκε για το έτος μελέτης της εργασίας. Τέλος στην τρίτη ενότητα, φαίνεται η μελέτη του μοντέλου του Συστήματος, όπως διαμορφώθηκε για το έτος 2015, για τρία διαφορετικά ακραία σενάρια λειτουργίας. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5Ο: ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ Στην πρώτη ενότητα αυτού του κεφαλαίου αναφέρονται τα γενικά συμπεράσματα που προέκυψαν από την προηγηθείσα μελέτη. Στην επόμενη ενότητα, γίνεται αναλυτική παρουσίαση των αποτελεσμάτων στης ανάλυσης ροής φορτίου για κάθε ένα από τα τρία σενάρια που μελετήθηκαν. Ενώ στην τελευταία ενότητα, γίνεται αναφορά στις προοπτικές ανάπτυξης και διαμόρφωσης του Συστήματος για το 2020, βασιζόμενοι στα αποτελέσματα που προέκυψαν από την διαμόρφωση του δικτύου για το 2015. / This thesis, entitled "Study for the development of an electric energy transmission network which incorporates Renewable Energy Sources", was conducted in order to create a model of the National Interconnected Electric Energy Transmission System, which will include all the renewable energy system units that are already known or assumed to join the system by 2015. These assumptions were made according to the data provided by the TSDS 2010-2014 (offering a detailed plan of the all the power plant units, conventional or not, which will be connected to or removed from the system), the provisions of the National Action Plan for Renewable Energy Sources (EA / RES) , the related study conducted at the Centre for Renewable Energy Sources (CRES), and the data of the Regulatory Authority for Energy (RAE), which indicated the units that are under the licensing process and therefore they are likely to be connected to the system in the years to come. Choosing the year 2015 for the study is based on the fact that the available data nowadays allows for more accurate predictions about the configuration of the electric transmission system in two years period. Although the European Union set the ultimate goal for 2020, a direct study of the system configuration at that time would be risky, since, as mentioned above, the required information is not available. Besides that, the year 2015 could be considered a basic year as it will form the basis for achieving the target set for 2020. This thesis is divided into the following sections: CHAPTER 1: SYSTEMS THEORY OF ELECTRICITY In this chapter the first section refers to Load Flow Analysis and how important this analysis is for the proper design and operation of electrical systems. Afterwards, a mathematical description of the problem of load flow analysis is presented along with a comprehensive analysis of all the assumptions and conditions that must be met, in order to guarantee that power system to be designed will finally work properly. The numerical methods used to solve the equations resulting from the load flow analysis are described briefly. The second section of this chapter contains the system components (eg. scales, circuits, machines, loads, etc.) that are included in the database of the computer program which will be used to solve the equations of the load flow analysis. The last section of this chapter is a short presentation of the PSS / E program, which is the computer program used in this thesis in order to solve the problems stated. CHAPTER 2:NATIONAL ACTION PLAN FOR RES AND GOALS SET BY 2020The first section of this chapter is a thorough description of the action plan for Renewable Energy Sources in our country. The next section of this chapter refers to the conditions that should be met in order to achieve the targets set by the National Action Plan for RES. Finally, in the third section the objectives of the adoption of the RES from 2010 to 2020 are discussed. CHAPTER 3: GREEK INTERCONNECTED TRANSFER SYSTEM The first section of this chapter is a detailed description of the existing electric energy transportation system of our country. In the second part we examine the ability of the existing electric energy network to absorb the production of the RES plants that will be to be connected to it. Furthermore, a presentation of the licensing process and all the other requirements for the adoption of RES in the existing system is provided. In the third section the implementation of the Action Plan for RES in 2015, which is the year that we examine in this thesis, is attempted. CHAPTER 4: DEVELOPMENT OF THE GREEK INTERCONNECTED ELECTRIC ENERGY TRANSFER SYSTEM FOR 2015 Initially how the load will be distributed to the system’s substation in 2015 is described in the first section. The second section is a detailed description of the National Interconnected Transmission System (EDSM) which was designed in this thesis for 2015. Finally, assuming three different extreme scenarios for the system operation an analysis of the designed model for the system, as described in the second section, is presented. CHAPTER 5: CONCLUSIONS AND PROSPECTS The first section of this chapter summarizes all the general conclusions drawn from the study conducted in this thesis. In the next section, there is a detailed presentation of the results extracted by the load flow analysis conducted for each of the three scenarios examined in the third section of Chapter 4. The last section discusses prospects for the growth and the development of the system for 2020, based on the results extracted from the network configuration that was done for 2015.This thesis was conducted by the student of Electical and Computer Engineering Department, University of Patras, Melaniti Maria-Anthia with the help of Dr. Sakellaridis Nicholas employee to CRES.

Στην παρούσα διπλωματική εργασία θα ασχοληθούμε με την αξιολόγηση της προστασίας σε κατανεμημένη παραγωγή. Γενικά η κατανεμημένη παραγωγή, καλύπτει ένα μεγάλο εύρος νέων και παραδοσιακών τεχνολογιών με μικρές μονάδες εγκατεστημένες κοντά στην κατανάλωση και πιστεύεται ότι θα συμβάλει στην κάλυψη ενός μεγάλου μέρους της ενεργειακής ζήτησης στα επόμενα χρόνια με τη δυναμική της είσοδο στην απελευθερωμένη αγορά ενέργειας. Αρχικά γίνεται μια ανασκόπηση της υφιστάμενης παγκόσμιας ενεργειακής κατάστασης. Αναλύονται οι κυριότερες τεχνολογίες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τα καύσιμα που χρησιμοποιούνται, τα οποία κατά συντριπτική πλειοψηφία βασίζονται στους ορυκτούς πόρους. Αποτυπώνεται αφενός, η συνολική συνεισφορά αυτών στην ενεργειακή ζήτηση, αφετέρου τα παγκόσμια αποθέματα αυτών. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η υφιστάμενη κατάσταση στον ηλεκτρικό τομέα, οι αλλαγές που συνεπάγονται με τη απελευθέρωση της αγοράς ενέργειας, καθώς και το γενικό πλαίσιο και οι ρυθμίσεις που διέπουν τον τομέα της ενέργειας με βάση τα νέα δεδομένα. Γίνεται εισαγωγή και ορισμός της κατανεμημένης παραγωγής και αναλύονται τα βασικά χαρακτηριστικά που συνθέτουν την έννοια αυτής καθώς επίσης γίνεται μια παρουσίαση των κυριότερων τεχνολογιών που ολοκληρώνουν τη κατανεμημένη παραγωγή. Στη συνέχεια ασχολούμαστε με το φαινόμενο της νησιδοποίησης. Η αύξηση της παραγωγής ισχύος από διανεμημένους παραγωγούς καθιστά την εμφάνιση του φαινομένου όλο και συχνότερη. Η ανίχνευση και διακοπή του φαινομένου είναι καθοριστικής σημασίας για την ορθή λειτουργία του Δικτύου και την ασφάλεια του προσωπικού που εργάζεται σε αυτό. Εδώ περιγράφουμε μερικές από τις πιο βασικές εφαρμοζόμενες μεθόδους ανίχνευσης και διακοπής του. Ύστερα παρουσιάζουμε τα βασικά χαρακτηριστικά των μέσων προστασίας έναντι υπερεντάσεων. Προχωράμε σε μελέτη των διατάξεων προστασίας ενός παραδείγματος μιας εγκατάστασης φωτοβολταϊκών με σκοπό τη διασφάλιση της σε περίπτωση εμφάνισης σφαλμάτων. Τέλος αναφερόμαστε σε κάποιες νέες προσεγγίσεις και μελλοντικές τάσεις και προοπτικές για τον καθορισμό των τρόπων ενσωμάτωσης ομαλών τεχνολογιών ΚΠ και τη ρύθμιση θεμάτων σχετικά με τη διασύνδεση και τη λειτουργία τους. / In this work we will do a research about the appraisal of the distributed generation .All in all the distributed generation encloses a great range of new and traditional technologies. Some of them are installed close to the consumption and it is believed that the distributed generation will contribute to cover a great part of the energy demand in the next years. In the beginning we refer to the global energy situation. We analyze the most important technologies of distributed generation and the fuels that are used which are based on the mineral resources. These fuels contribute in the energy demand and we also refer to the global store of fuel. We present the situation of the electric section today, the changes and the regulations that happen in this section day by day. What is more, it is given the meaning of the “distributed generation”, we analyze the basic characteristics of it and we present the most important technologies that complete the distributed generation. Furthermore we refer to the problem of islanding. Because of the fact that the power production is increasing lately, the problem is appeared more and more often. We must look for this phenomenon and stop it immediately in order the network work correctly and the persons who work in this part of network be safe. We describe some of the most important methods of “tracking” the islanding and stopping it. Afterwards we present the basic characteristics of the protection arrangement that we must use in case of errors and short circuits. We continue presenting an instance for a photovoltaic system installation and what sort of protection must be used in order this system to work with safe when errors happen. In the end we refer to what must be done in the future so that the technologies of distributed generation be used more and more often and much more efficiently.