Εκκαθάριση προσομοιωμένης αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας
Loading...
Date
2024-10-09
Authors
Βουνοτρυπίδης, Χαράλαμπος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η ασφαλής, βιώσιμη και οικονομική λειτουργία του Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας αποτελεί ένα από τα κορυφαία ζητούμενα της εποχής μας. Είναι περισσότερο από ποτέ αναγκαίος ο ορθός σχεδιασμός της Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας, ιδιαίτερα με την εισαγωγή του ανταγωνισμού στην παραγωγή ενέργειας και την αύξηση της παραγωγής από μονάδες ΑΠΕ, που συνεπάγεται αποκέντρωση και στοχαστικότητα σε αυτόν τον τομέα. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε μία εφαρμογή, σε περιβάλλον MATLAB, που προσομοιώνει μία Αγορά Ηλεκτρικής ενέργειας που αποτελείται από μία Αγορά Επόμενης Ημέρας και μία Αγορά Εξισορρόπησης με προϊόντα χειροκίνητης Εφεδρείας Αποκατάστασης Συχνότητας (χ-ΕΑΣ).
Αρχικά, παρουσιάζεται η εξέλιξη των Αγορών Ενέργειας στον χρόνο και αναλύεται η διάρθρωση της Αγοράς που προωθείτε στα μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης μέσω του Μοντέλου Στόχου. Δηλαδή, παρουσιάζεται η λειτουργία της Αγοράς Παραγώγων, της Αγοράς Επόμενης Ημέρας, της Ενδοημερήσιας Αγοράς και της Αγοράς Εξισορρόπησης (κεφάλαιο 1). Στην συνέχεια, αναλύεται σε μεγαλύτερο βάθος η Αγορά Εξισορρόπησης, τα προϊόντα της και ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν για την ρύθμιση της συχνότητας του συστήματος (κεφάλαιο 2). Παράλληλα, παρουσιάζονται οι μελέτες ροής φορτίου και οικονομικής λειτουργίας της Ανάλυσης ΣΗΕ, που χρησιμοποιούνται για την επίλυση των προβλημάτων των Αγορών. Επίσης, περιγράφεται το λογισμικό MATPOWER, μία επέκταση της MATLAB που λύνει προβλήματα ανάλυσης ροής φορτίου και βέλτιστης κατανομής ισχύος (κεφάλαιο 3). Με βάση τους παραπάνω κανονισμούς και μελέτες, τροποποιήθηκε ο αλγόριθμος εκκαθάρισης Αγορών του λογισμικού MATPOWER για να μπορεί να γίνει η προσομοίωση των δύο Αγορών της εφαρμογής (κεφάλαιο 4). Η γραφική διεπαφή που αναπτύχθηκε (κεφάλαιο 5) δίνει την δυνατότητα στους χρήστες να τροποποιούν τα δεδομένα κάθε στοιχείου του ΣΗΕ και να υλοποιούν σενάρια λειτουργίας της Αγοράς. Επίσης, δίνεται η δυνατότητα ταυτόχρονης εισόδου πολλών χρηστών που λειτουργούν σαν διαχειριστές μονάδων παραγωγής και ελαστικών φορτίων, κάνοντας προσφορές για τις δύο Αγορές. Τέλος, παρουσιάζονται κάποια σενάρια λειτουργίας (κεφάλαιο 6) που επιβεβαιώνουν την ορθότητα των αποτελεσμάτων της εφαρμογής.
Η εφαρμογή που αναπτύχθηκε αποτελεί ένα αξιόπιστο εργαλείο μηχανικού για την μελέτη της Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας και των αποτελεσμάτων διάφορων σεναρίων. Μπορεί εύκολα να τροποποιήσει οποιοδήποτε στοιχείο του ΣΗΕ ώστε να μπορεί να προσομοιώνεται μία ευρεία γκάμα σεναρίων. Επίσης, η φιλική προς τον χρήστη γραφική διεπαφή και η δυνατότητα παράλληλης εισόδου πολλών χρηστών, την καθιστά ένα χρήσιμο εκπαιδευτικό εργαλείο για το αντικείμενο της Ηλεκτρικής Οικονομίας. Οι χρήστες (είτε πρόκειται για φοιτητές ή νέους μηχανικούς) εξοικειώνονται με δύσκολες έννοιες και κατανοούν σε βάθος την λειτουργία της Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας.
Description
Keywords
Αγορά ηλεκτρικής ενέργειας, Αγορά επόμενης ημέρας, Αγορα εξισορρόπησης, Βέλτιστη ροή ισχύος, Λογισμικό MATPOWER