Σκοπός της παρούσης διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη μεθόδων περιορισμού των ανυψώσεων τάσης σε δίκτυα διανομής με διεσπαρμένη παραγωγή.
Η μελέτη περιλαμβάνει αρχικά την ανάλυση και την εξήγηση του φαινομένου της ανύψωσης της τάσης σε δίκτυα διανομής στα οποία έχουν εγκατασταθεί τεχνολογίες διεσπαρμένης παραγωγής. Στη συνέχεια αναλύονται οι μέθοδοι αντιμετώπισης αυτού του φαινομένου. Συγκεκριμένα αναλύεται η μέθοδος περιορισμού της αύξησης της τάσης μέσω περιορισμού της ενεργού ισχύος των τεχνολογιών διεσπαρμένης παραγωγής ή μέσω απορρόφησης άεργου ισχύος ή ακόμη και μέσω συντονισμένου ελέγχου Μ/Σ μεταβλητής λήψης. Αναλύεται επίσης μέθοδος η οποία βασίζεται στη χρήση των Multiagent Systems. Επειδή όμως κεντρικές προσεγγίσεις απαιτούν σημαντικές επενδύσεις σε αισθητήρες, επικοινωνιακά και ελεγκτικά συστήματα , γεγονός που καθιστά την εφαρμογή τους σε μεγάλο αριθμό τεχνολογιών διεσπαρμένης παραγωγής δύσκολη, προτείνεται μία μέθοδος κατανεμημένου ελέγχου της τάσης. Προτείνονται ακόμη και πιο περίπλοκες μέθοδοι ελέγχου, όπως η ρύθμιση της τάσης που τίθεται ως στόχος από τους αυτόματους ελεγκτές τάσης ή ακόμη και συνδυασμός σταθερού συντελεστή ισχύος με αυτόματο έλεγχο της τάσης. Τέλος, αναλύεται μία μέθοδος ελέγχου της τάσης ενός αιολικού πάρκου μέσω δύο επιπέδων ελέγχου: ενός εποπτικού συστήματος ελέγχου όλου του πάρκου και ενός συστήματος ελέγχου κάθε ανεμογεννήτριας ξεχωριστά.
Στη συνέχεια μελετήθηκε μία μέθοδος η οποία έχει ως στόχο της να μην ελέγχει την τάση του ζυγού της διεσπαρμένης παραγωγής αλλά να εξασφαλίζει ότι οι εγχύσεις ισχύος από μόνες τους δεν προκαλούν σημαντικές διαταραχές στην τάση. Αυτό γίνεται μέσω ελέγχου της άεργου ισχύος και περιλαμβάνει την εύρεση της τιμής της άεργου ισχύος που παράγει ή καταναλώνει η διεσπαρμένη γεννήτρια, τέτοιας ώστε η αύξηση της τάσης που προκαλείται από την ενεργό τιμή της γεννήτριας να ελαχιστοποιείται. Η παραπάνω μέθοδος εφαρμόζεται σε ένα ακτινικό δίκτυο ενός ζυγού για δύο περιπτώσεις, για την περίπτωση που στο ζυγό είναι συνδεδεμένο φορτίο και για την περίπτωση που δεν είναι φορτίο συνδεδεμένο. Στο ίδιο δίκτυο και για τις ίδιες περιπτώσεις εφαρμόζεται η μέθοδος σταθερού χωρητικού και επαγωγικού συντελεστή ισχύος και γίνεται σύγκριση των δύο μεθόδων. Η μέθοδος ελέγχου άεργου ισχύος εφαρμόζεται και σε ένα δίκτυο τεσσάρων ζυγών στους οποίους υπάρχουν συνδεδεμένα φορτία. / The purpose of this diploma thesis is to study approaches of voltage rise mitigation in distribution networks with distributed generation.
The study at the beginning analyzes and explains the problem of voltage rise in distribution networks in which technologies of distributed generation are installed. Then approaches of mitigating this problem have been proposed. It is proposed an approach based on curtailing the active power generation. It is also suggested to mitigate voltage rise through absorption of reactive power or even through coordinated voltage control using on load tap changing transformers (OLTC). Another approach has been considered for voltage support through multi-agent-based optimization. However centralized approaches require significant investments in sensors, communication and control systems, which makes their application to massive distributed generation situations difficult to implement. Distributed voltage control approaches have also been proposed to limit the voltage rise in feeders where load and generation were considered continuously distributed. More complex distributed approaches have been proposed to control the target voltage of automatic voltage control relays at primary substations and to combine fixed power factor with automatic voltage control.Finally, a method of controlling the voltage of a wind park with two control levels is proposed: a supervisory control system throughout the park and a control system of each individual wind turbine.
Then it is studied an approach that aims not to put distributed generation in control of bus voltage but to assure that injections alone do not cause significant voltage perturbations. This is achieved through a power control approach, which consists in finding the value of the generation’s reactive power such that the voltage rise caused by generation’s active power is minimized. The approach is applied to a two-bus radial network, for two load conditions: highly loaded and not loaded. In the same network is also applied a constant leading and lagging power factor approach which is compared with the previous one. The reactive power control approach is also applied to a four-bus highly loaded network.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/5730 |
| Date | 08 January 2013 |
| Creators | Ζαχαροπούλου, Δήμητρα |
| Contributors | Γιαννακόπουλος, Γαβριήλ, Zacharopoulou, Dimitra, Βοβός, Νικόλαος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 6 |
Page generated in 0.0032 seconds