Aquesta tesi explora i estudia l'estructura, dinàmica i evolució de la xarxa de transmissió d'electricitat des de la perspectiva dels sistemes complexos, essent el seu principal objectiu la definició de nous criteris i eines per ajudar a un disseny més eficient i sostenible de la xarxa de transmissió de potència. Per assolir aquest objectiu, s'han estudiat i analitzat dos conjunts de dades. D'una banda, la xarxa corresponent a la Unió per la Coordinació de Transport d'Electricitat (UCTE), que associa a la majoria dels operadors de xarxes elèctriques nacionals de l'Europa continental amb la finalitat de coordinar la producció i la demanda anual d'uns 2.300 TWh d'energia per 450 milions de clients de 24 països diferents. D'altra banda, l'evolució històrica de la xarxa de transport del Gestionaire du Réseau du Transport d'Electricité (RTE), responsable de l'explotació, manteniment i desenvolupament de la xarxa nacional mésgran d'Europa, la xarxa francesa de transport d'electricitat.Els resultats obtinguts fins al moment mostren diferències estadísticament significatives en l'estructura de les xarxes elèctriques, definint clarament comportaments dinàmics particulars que ens permeten segregar les xarxes europees en dos grups, a saber, fràgil i robust. Les xarxes fràgils es caracteritzen per les topologies més estructurades, mallades i no a l'atzar, mentre que les topològiques de caràcter més robust, contraintuïtivament, tenen estructures molts més aleatòries. Les conseqüències d'aquestes troballes per a la sostenibilitat de les xarxes d'infraestructures són importants en termes de cost i avaluació d'impactes i riscos. Es presenta així mateix un model per a l'evolució temporal i espacial d'una xarxa elèctrica. En aquest sentit, suggerim que la fragilitat topològica global augmenta quan es consideren accions de connectivitat de caire local a fi d'augmentar la fiabilitat de la xarxa a escala regional.Aquests resultats suggereixen la necessitat d'aplicar nous mètodes de disseny de la xarxa elèctrica així com noves eines amb capacitat per incloure aquests nous aspectes topològics en l'avaluació de l'eficiència i la fiabilitat de lamateixa. / This Thesis explores the structure, dynamics and evolution of the electricity transmission network from a complexsystems perspective, its main objective being the definition of new criteria and tools to help to design a more efficientand sustainable transmission power grid. In doing so, two data sets have been explored and analyzed. On one hand,the Union for the Coordination of Transport of Electricity (UCTE) network, which associates most of the continentalEurope national power grid operators in order to coordinate the production and demand of some annual 2300 TWh ofenergy and 450 million customers from 24 countries. On the other hand, the Gestionaire du Réseau du Transportd'Electricité (RTE) transport network historical evolution, responsible for operating, maintaining and developing thebiggest national network in Europe, the French electricity transmission network.The results obtained so far show statistically significant dissimilarities in the structure of the power grids, clearlydefining and enclosing particular dynamic behaviors that enable us to segregate European networks in two sets,namely fragile and robust. Fragile networks are characterized by meshed topologies and non random structures whilerobust ones share more randomly generated topologies. The consequences of these finding for the sustainability ofinfrastructure networks are significant in terms of cost and risk assessment. A model for the evolution of a power gridnetwork is also presented. We suggest that global topological fragility increases when local connectivity schemes areadapted in order to increase local reliability.These outcomes appeal for new power grid design methods and tools capable to include these new topologicalaspects into efficiency and reliability assessments
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UPC/oai:www.tdx.cat:10803/5824 |
| Date | 18 December 2009 |
| Creators | Rosas Casals, Martí |
| Contributors | Valverde Castillo, Sergi, Solé Vicente, Ricard, 1962-, Universitat Politècnica de Catalunya. Càtedra Unesco de Sostenibilitat |
| Publisher | Universitat Politècnica de Catalunya |
| Source Sets | Universitat Politècnica de Catalunya |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs., info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.002 seconds