ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΜΕ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΠΟ ΝΤΗΖΕΛΟΜΗΧΑΝΕΣ ΚΑΙ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ

Abstract

INSTALLATION OF WIND ENERGY CONVERTERS (WECS) AS FUEL SAVERS IS ECONOMICALLY AND ENVIRONMENTALLY ATTRACTIVE IN WINDY REGIONS. DURING INSTALLATION OF WECS INAUTONOMOUS SYSTEMS, TECHNICAL CONSTRAINTS MUST BE CONSIDERED, SINCE INCREASINGWIND PENETRATION MAY DISTURB THE OPERATION OF THE SYSTEM, LEADING TO OSCILLATION OF VOLTAGE AND FREQUENCY. THESE EFFECTS DETERMINE AT ANY INSTANT A MAXIMUMPERMITTED WIND POWER PENETRATION THAT DEPENDS ON THE LOAD AND ON THE DIESEL UNITS. A PROBABILISTIC METHOD FOR PREDICTING THE ECONOMIC PERFORMANCE AND RELIABILITY OF AUTONOMOUS ENERGY SYSTEMS, CONSISTING OF DIESEL GENERATORS AND FIXED PITCH WECS IS DEVELOPED. THE METHOD USES THE DURATION CURVES OF THE LOAD AND THE WIND SPEED. SEVERAL CONSTRAINTS ARE APPLIED AMONG THEM THE MOST SIGNIFICANT ARE THE FOLLOWING: LOAD AND WIND SPEED ARE STATISTICALLY INDEPENDENT AND THERE IS A LIMITATION OF WIND POWER PENETRATION DUE TO LOAD AND MINIMUM DIESEL PLANT OUTPUT. RESULTS ARE PRESENTED FOR TWO GREEK ISLANDS. FIELD RESULTS HAVE SHOWN THAT THERE ARE DIFFERENCES BETWEEN CALCULATED AND REAL PERFORMANCE MAINLY DUE TO THE WAY DIESEL UNITS ARE COMMITTED AND OPERATED. THEREFORE, IT SEEMED NECESSARY TO CONSIDER THE DIESEL GENERATORS MORE CAREFULLY, I.E. THEIR COMMITMENT, UPPER AND LOWER POWER LIMITS, BASE LOAD UNITS, MODELLING OF UNITS CONSUMING TWO TYPES OF FUEL. A MONTE CARLO BASED METHOD IS DEVELOPED. THE PROPOSED METHOD DIVIDES THE TOTAL SIMULATION PERIOD INTO TIME INTERVALS AND FOR EVERY TIME INTERVAL USES DYNAMIC PROGRAMMING TECHNIQUES TO DETERMINE THE DIESEL UNIT COMMITMENT. (ABSTRACT TRUNCATED)

Η ΠΑΡΟΥΣΑ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΑΠΟΤΕΛΕΙ ΜΙΑ ΣΥΜΒΟΛΗ ΣΤΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑΣ ΜΙΚΡΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ.ΕΙΔΙΚΟΤΕΡΑ, ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΕΙ ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΕΚΤΙΜΗΣΗΣ ΤΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΞΙΟΠΙΣΤΙΑΣ ΑΥΤΟΝΟΜΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΝΤΗΖΕΛΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΚΑΙ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ (Α/Γ), ΠΡΟΤΕΙΝΟΝΤΑΣ ΔΥΟ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΓΙΑ ΕΝΑΝ ΟΙΚΟΝΟΜΟΤΕΧΝΙΚΑ ΟΡΘΟ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟ. ΑΝΑΛΥΤΙΚΟΤΕΡΑ: Η ΠΡΩΤΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΚΑΝΕΙ ΧΡΗΣΗ ΠΙΘΑΝΟΤΙΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΩΝ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΩΝ ΚΑΤΑΝΟΜΩΝ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ Α/Γ ΚΑΙ ΤΩΝ ΝΤΗΖΕΛΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ, ΑΠΟ ΤΙΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΝΟΜΕΣ ΤΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ ΚΑΙ ΤΗΣ ΤΑΧΗΤΗΤΑΣ ΑΝΕΜΟΥ. ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΙΝΟΝΤΑΙ ΓΙΑ ΤΑ ΝΗΣΙΑ ΤΗΣ ΚΕΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΣΥΡΟΥ. Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ ΕΔΕΙΞΕ ΟΤΙ, Η ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΗ ΙΣΧΥΣ Α/Γ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΙΣΗ ΠΕΡΙΠΟΥ ΜΕ ΤΟ ΕΛΑΧΙΣΤΟ ΦΟΡΤΙΟ, ΑΝ ΚΑΙ ΚΑΘΕ ΣΤΙΓΜΗ Η ΜΕΓΙΣΤΗ ΕΠΙΤΡΕΠΟΜΕΝΗ ΙΣΧΥΣ ΤΩΝ Α/Γ ΔΕΝ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΞΕΠΕΡΝΑ ΤΟ 20% - 30% ΤΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ. Η ΔΕΥΤΕΡΗ ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΠΙΛΥΕΙ ΤΟ ΙΔΙΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΜΕ ΑΥΤΟ ΤΟΥ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΩΝΤΑΣ ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΚΑΙ MONTE CARLO ΤΕΧΝΙΚΕΣ. Η ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΙΝΕΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΗ ΕΜΦΑΣΗ ΣΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΩΝ ΝΤΗΖΕΛΟΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΤΩΝ ΤΥΠΙΚΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΩΝ ΕΛΛΗΝΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ (ΟΡΙΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ, ΔΥΟ ΤΥΠΟΙ ΚΑΥΣΙΜΟΥ, ΕΛΑΧΙΣΤΟΙ ΧΡΟΝΟΙ ΕΝΑΥΣΗΣ ΚΑΙ ΣΒΕΣΗΣ, ΜΟΝΑΔΕΣ ΒΑΣΗΣ ΚΑΙ ΑΙΧΜΗΣ, ΚΥΚΛΙΚΗ ΕΝΑΛΛΑΓΗ, Κ.Λ.Π.), ΚΑΙ ΕΞΕΤΑΖΕΙ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΠΟΥ ΕΧΕΙ Ο ΤΡΟΠΟΣ ΕΝΤΑΞΗΣΤΩΝ ΝΤΗΖΕΛ (UNIT COMMITMENT METHOD) ΣΤΟ ΤΕΛΙΚΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗΣ Α/Γ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ. ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΔΙΝΟΝΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ ΓΙΑ ΤΑ ΝΗΣΙΑ ΤΗΣ ΚΕΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΣΥΡΟΥ. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)