Institutional Repository
Technical University of Crete
Technical University of Crete
EN
|
EL
| URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/4186CE1D-3E7F-4F25-942F-175D7A1E6687 | - |
| Identifier | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.93295 | - |
| Language | en | - |
| Extent | 65 pages | en |
| Extent | 3 megabytes | en |
| Title | Optimal power management and control of residential microgrids | en |
| Title | Προγραμματισμός λειτουργίας και έλεγχος οικιακών ενεργειακών μικροδικτύων | el |
| Creator | Kalaitzakis Iason-Christos | en |
| Creator | Καλαιτζακης Ιασων-Χρηστος | el |
| Contributor [Thesis Supervisor] | Kanellos Fotios | en |
| Contributor [Thesis Supervisor] | Κανελλος Φωτιος | el |
| Contributor [Committee Member] | Stavrakakis Georgios | en |
| Contributor [Committee Member] | Σταυρακακης Γεωργιος | el |
| Contributor [Committee Member] | Koutroulis Eftychios | en |
| Contributor [Committee Member] | Κουτρουλης Ευτυχιος | el |
| Publisher | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
| Publisher | Technical University of Crete | en |
| Academic Unit | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών | el |
| Description | Μεταπτυχιακή διατριβή που υποβλήθηκε στην σχολή ΗΜΜΥ του Πολ. Κρήτης για την πλήρωση των προϋποθέσεων λήψης του Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης | el |
| Content Summary | The adoption of smart energy management systems at demand and distribution levels of the grid is mandated by the ever-increasing presence of smart grids. In this dissertation, a smart Home Energy Management System (HEMS) that reduces prosumers' daily energy costs and offers the grid ancillary services is proposed. Photovoltaic (PV) systems, Electric Vehicles (EV), Energy Storage Systems (ESS), flexible and critical loads, and a Multi-Port Converter (MPC) that connects the aforementioned modules with the power grid make up the residential prosumer residence. Optimal power management problem is solved using the Particle Swarm Optimization (PSO) method. The HEMS also features the ability to function independently when the residential microgrid is disconnected from the main grid. Additionally, the designed system can support grid frequency while taking into account the operational flexibility of the controlled power sources and loads. The use of k-means clustering and feed-forward neural networks in a load demand forecasting system is also proposed. The results obtained by the proposed system demonstrate that the HEMS minimizes the residential prosumer's operating costs, supports system frequency optimally, satisfies all operational requirements of the controlled system, and maintains the operational flexibility of all cooperating power components at the highest level. | en |
| Content Summary | Η ραγδαία ανάπτυξη και διάχυση της τεχνολογίας Smart Grid στο ηλεκτρικό δίκτυο επέβαλε και την ανάγκη για πιο έξυπνα συστήματα διαχείρισης ενέργειας, τόσο στο επίπεδο μεταφοράς όσο και στο επίπεδο διανομής. Σε αυτή τη διατριβή μελετήθηκε, σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε ένα έξυπνο Οικιακό Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας (ΟΣΔΕ) το οποίο μειώνει το ημερήσιο ενεργειακό κόστος της οικίας και επιπρόσθετα προσφέρει βοηθητικές υπηρεσίες στο δίκτυο. Η έξυπνη οικία του καταναλωτή/παραγωγού θεωρείται ότι εμπεριέχει φωτοβολταϊκά πάνελ, ηλεκτρικό όχημα, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, ευέλικτα και κρίσιμα φορτία, καθώς και ένα μετατροπέα πολλαπλών θυρών ο οποίος διασυνδέει όλα τα παραπάνω με το κεντρικό ηλεκτρικό δίκτυο. Η βέλτιστη διαχείριση ενέργειας επιτυγχάνεται με τη χρήση του αλγορίθμου Particle Swarm Optimization - Βελτιστοποίηση Σμήνους Σωματιδίων. Το ΟΣΔΕ είναι επίσης σχεδιασμένο να λειτουργεί και αυτόνομα, δηλαδή χωρίς να είναι συνδεδεμένο με το κεντρικό δίκτυο. Η στήριξη συχνότητας του κεντρικού δικτύου εξασφαλίζεται βέλτιστα, λαμβάνοντας ταυτόχρονα υπόψη την ευελιξία ισχύος της κάθε μονάδας του συστήματος. Προτείνεται επίσης ο συνδυασμός των μεθόδων k-means clustering και feed-forward νευρωνικών δικτύων σε ένα σύστημα πρόβλεψης της κατανάλωσης ενέργειας από τα οικιακά φορτία. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από το προτεινόμενο ΟΣΔΕ αποδεικνύουν την αποτελεσματικότητα του συστήματος στην μείωση του ημερήσιου κόστους ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ ταυτόχρονα τηρούνται και όλοι οι περιορισμοί που είναι εγγενείς στο παραπάνω σύστημα ισχύος. | el |
| Type of Item | Μεταπτυχιακή Διατριβή | el |
| Type of Item | Master Thesis | en |
| License | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
| Date of Item | 2022-09-08 | - |
| Date of Publication | 2022 | - |
| Subject | Particle swarm optimization | en |
| Subject | Neural networks | en |
| Subject | Prosumers | en |
| Subject | Optimization | en |
| Subject | Microgrids | en |
| Subject | Multi-Port converters | en |
| Subject | Frequency support | en |
| Subject | Flexibility | en |
| Subject | Energy management | en |
| Bibliographic Citation | Iason-Christos Kalaitzakis, "Optimal Power Management and Control of Residential Microgrids", Master Thesis, School of Electrical and Computer Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2022 | en |
| Bibliographic Citation | Ιάσων-Χρήστος Καλαϊτζάκης, "Προγραμματισμός λειτουργίας και έλεγχος οικιακών ενεργειακών μικροδικτύων", Μεταπτυχιακή Διατριβή, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2022 | el |
Copyright © DIAS 2013
