Optimalno planiranje i vođenje aktivnih distribucijskih mreža sa spremnicima energije

disertacija

• Naslov (engleski): Optimal planning and operation of active distribution network with energy storage systems
• Autor: Matija Zidar
• Mentor: Igor Kuzle (mentor)
• Član povjerenstva: Igor Kuzle (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; (Zavod za visoki napon i energetiku); Zagreb
• Datum i država obrane: 2021, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika
• Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC): 621.3 - Elektrotehnika

Sažetak

Pojava distribuirane proizvodnje i električnih vozila mijenja dosadašnji koncept planiranja i vođenja distribucijske elektroenergetske mreže. Novonastale probleme moguće je rješavati dogradnjom mreže, no tehnički, sociološki i regulatorni problemi sugeriraju potrebu za razmatranjem i drugih rješenja, kao što su spremnici električne energije, koja osim prevladavanja navedenih prepreka imaju potencijal omogućavanja tranzicije prema nisko ugljičnom energetskom sustavu. Fleksibilnost koju takva rješenja pružaju, pri tome se misli na kapacitet, položaj i mogućnost pružanja više usluga potrebnih sustavu, jedan je od ključnih parametara naprednih energetskih mreža. U disertaciji su predstavljene usluge koje bi spremnik energije svojim kontroliranim punjenjem i pražnjenjem mogao pružiti operatoru sustava i korisnicima mreže pružajući im dodatnu fleksibilnost kojom se izbjegava narušavanje tehničkih ograničenja mreže. U disertaciji je prikazan konveksni model za određivanje veličine i položaja spremnika u distribucijskoj mreži temeljen ograničenjima stošca drugog reda. Razvijena je aplikacija koja objedinjuje prikupljanje podataka iz aplikacija za mrežne analize ili geoinformacijskih sustava i sam optimizacijski algoritam za određivanje veličine i položaja spremnika u mreži. Napravljena je analiza optimalnog određivanja veličine spremnika i pogona u aktivnim distribucijskim mrežama te je točnost optimizacijskog algoritma potvrđena usporedbom s konvencionalnim proračunom tokova snaga. Dobiveni rezultati pokazuju ispravnost metode u promatranim scenarijima i doprinose optimalno planiranih spremnika fleksibilnosti aktivne distribucijske mreže.

Sažetak (engleski)

Distribution network planning and operation is affected by new technologies such as distributed generation and electric vehicle charging stations. Emerging problems could be solved by network upgrades, but technical, sociological and regulatory problems suggest that other solutions should be considered, such as energy storage systems, which in addition to overcoming these obstacles have the potential to enable the transition to a low-carbon energy systems. Provided flexibility, meaning the capacity, position and ability to provide several services required by the system is one of the key drivers for smart grids. The dissertation presents the services energy storage systems could provide to the system operator and other network users with their ability to control charging and discharging of electrical power and providing users with additional flexibility required to maintain the network within technical limitations. Convex model for energy storage systems siting and sizing based on second order cone constraints is presented. Furthermore, an application for network data parameter acquisition has been developed. Analyses of optimal energy storage system siting and sizing were conducted and optimization algorithm accuracy was verified by comparison to conventional power flow tools. Obtained results validated the contribution of energy storage systems to distribution network flexibility.

• Ključne riječi: spremnici energije; stožasto programiranje; optimalni tokovi snaga; aktivna distribucijska mreža
• Ključne riječi (engleski): Energy Storage Systems; Second Order Cone Programming; Optimal Power Flow; Active Distribution Network
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:080265
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: poslijediplomski znanstveni (doktorski); Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, po-dručje tehničkih znanosti (dr. sc.)
• URL zapisa u katalogu: http://lib.fer.hr/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=52605
• Vrsta resursa: Tekst
• Opseg: xi, 118 str.
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-03-15 09:21:30