Institutional Repository
Technical University of Crete
EN  |  EL

Search

Browse

My Space

Optimal design of electric power systems with direct current interconnections and large penetration of renewable energy sources.

Syllignakis Ioannis

Simple record


URIhttp://purl.tuc.gr/dl/dias/F2A4F43B-F121-40C4-99B1-1C864A56652B-
Identifierhttps://doi.org/10.26233/heallink.tuc.101877-
Languageel-
Extent216 σελίδεςel
TitleΒέλτιστος σχεδιασμός συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας με διασυνδέσεις συνεχούς ρεύματος και μεγάλη διείσδυση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.el
TitleOptimal design of electric power systems with direct current interconnections and large penetration of renewable energy sources.en
CreatorSyllignakis Ioannisen
CreatorΣυλλιγνακης Ιωαννηςel
Contributor [Thesis Supervisor]Kanellos Fotiosen
Contributor [Thesis Supervisor]Κανελλος Φωτιοςel
Contributor [Committee Member]Kalaitzakis Konstantinosen
Contributor [Committee Member]Καλαϊτζακης Κωνσταντινοςel
Contributor [Committee Member]Καραπιδάκης Εμμανουήλ, Καθηγητής ΕΛΜΕΠΑel
Contributor [Committee Member]Kouikoglou Vasileiosen
Contributor [Committee Member]Κουϊκογλου Βασιλειοςel
Contributor [Committee Member]Papaefthymiou Spyridonen
Contributor [Committee Member]Παπαευθυμιου Σπυριδωνel
Contributor [Committee Member]Ipsakis Dimitriosen
Contributor [Committee Member]Ιψακης Δημητριοςel
Contributor [Committee Member]Katsigiannis Ioannisen
Contributor [Committee Member]Κατσιγιαννης Ιωαννηςel
PublisherΠολυτεχνείο Κρήτηςel
PublisherTechnical University of Creteen
Academic UnitTechnical University of Crete::School of Production Engineering and Managementen
Academic UnitΠολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησηςel
Content SummaryΤα ηλεκτρικά ενεργειακά δίκτυα είναι δυναμικά και συνεχώς αναπτυσσόμενα. Αφενός οι διασυνδέσεις τους, αφετέρου οι νέες τεχνολογίες ελέγχου σε όλα τα επίπεδα (παραγωγής, μεταφοράς και διανομής), αλλαζουν διαρκώς τα δεδομένα για τις ανάγκες μελέτης και σχεδιασμού για ανάπτυξη τους. Προς αυτήν την κατέυθυνση, της μελέτης και σχεδιασμού, έχουν αναπτυχθεί πολλές εφαρμογές προσομοίωσης που λαμβάνουν υποψην τα νέα δεδομένα. Οι περισσότερες εφαρμογές είναι εμπορικές, και κάνουν χρήση μοντέλων των συνιστωσών των δικτύων, είτε κλειστού τύπου, είτε τυποποιημένων. Κίνητρο της παρούσας διατριβής ήταν η ανάπτυξη μεθοδολογίας και αντίστοιχου λογισμικού ανοιχτού κώδικα, για τον βέλτιστο σχεδιασμό συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας (ΣΗΕ) με διασυνδέσεις και παρουσία σημαντικής παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ). Σε σχέση με εμπορικά πακέτα λογισμικού προσομοίωσης, η παρούσα διατριβή παρουσιάζει την ανάπτυξη ελεύθερου κώδικα, για βέλτιστο σχεδιασμό των υπό εξέταση συστημάτων. Στη διατριβή αυτή έγινε χρήση υφιστάμενων λογισμικών (MATLAB MATPOWER, MATDYN) και πάνω σε αυτά αναπτύχθηκαν επιπλέον μοντέλα, όπως μετατροπείς HVDC, γραμμές μεταφοράς ΣΡ και ΑΠΕ. Τα μοντέλα αυτά μπορούν εύκολα να τροποποιηθούν κατάλληλα ανάλογα με τις ανάγκες της μελέτης. Για τις ανάγκες της βελτιστοποίησης έγινε χρήση της μεθευριστικής μεθόδου Particle Swarm Optimization (PSO), με τις απαραίτητες τροποποιήσεις. Η πιο σημαντική προσθήκη στην προτεινόμενη μέθοδο, είναι η ενσωμάτωση κριτηρίων βραχυπρόθεσμης μεταβατικής ευστάθειας στα αποτελέσματα της βελτιστοποίησης. Υιοθετώντας κριτήρια ευτάθειας τάσης και συχνότητας, εξετάζονται οι βελτιστες λύσεις του εξεταζόμενου προβλήματος βελτιστοποίησης. Τέτοια σφάλματα είναι βραχυκύκλωματα, διακοπές γραμμής, απώλεια παραγωγής (συμβατικής θερμικής γεννήτριας). Η μεθοδολογία εξετάστηκε σε κατάλληλα τροποποιημένα δίκτυα όπως τα ΙΕΕΕ 9-bus, ΙΕΕΕ-24bus, το απλοποιημένο σύστημα Ελλάδας-Κρήτης-Κύπρου κ.α. Αναπτύχθηκε επίσης κατάλληλη, φιλική προς τον χρήστη διεπαφή, με δυνατότητα προσομοίωσης ηλεκτρικού δικτύου. el
Content SummaryElectric power systems are dynamicaly and constantly developing. On the one hand, their interconnections, on the other, new control technologies at all levels (production, transmission and distribution), constantly change the needs for their study and development planning. Towards this direction, simulation software has been developed to take into account the new developments. Most applications are commercial, and make use of models of network components, that are either not open to the user or standardized. The motivation of this thesis is the development of the required modeling methodology and suitable open source software, for the study and optimal design of electric power systems with HVDC interconnections with significant power production by renewable energy sources (RES). In this thesis, existing software (MATLAB MATPOWER, MATDYN) were used and additional models were developed for HVDC converters, DC transmission lines and RES units etc. These models can be easily modified according to the needs of the study. For optimization purposes, the PSO method was used, after all necessary modifications. Important addition to the proposed method is the incorporation of short-term transient stability criteria into the optimization process. By adopting voltage and frequency instability criteria, the optimal solutions of the examined optimization problems are examined for selected case studies under the presence of significant faults. Such faults are short circuits, line breaks, loss of production (conventional power unit trip). The methodology was tested on appropriately modified standard networks such as the IEEE 9-bus, IEEE-24bus and thesimplified system of continental Greece-Crete-Cyprus. A suitable, friendly graphical user interface for the developed models was also created in the framework of this thesis. en
Type of ItemΔιδακτορική Διατριβήel
Type of ItemDoctoral Dissertationen
Licensehttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
Date of Item2025-01-03-
Date of Publication2024-
SubjectΣυστήματα ηλεκτρικής ενέργειαςel
SubjectΣυστήματα HVDC el
Bibliographic CitationΙωάννης Συλλιγνάκης, "Βέλτιστος σχεδιασμός συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας με διασυνδέσεις συνεχούς ρεύματος και μεγάλη διείσδυση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.", Διδακτορική Διατριβή, Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2024el
Bibliographic CitationIoannis Syllignakis, "Optimal design of electric power systems with direct current interconnections and large penetration of renewable energy sources.", Doctoral Dissertation, School of Production Engineering and Management, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2024en

Available Files

Services

Statistics