Προσομοιωτής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας για εκπαιδευτικούς σκοπούς
Loading...
Date
2024-10-09
Authors
Καραμπάσης, Κλείτος
Γκολφινόπουλος, Παναγιώτης
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Όπως αναλύεται εκτενώς στο κεφάλαιο 1, η εξέλιξη των αγορών ηλεκτρικής ενέργειας ανά τα χρόνια, είχε σαν αποτέλεσμα την καθιέρωση των δημοπρασιών στον συγκεκριμένο χώρο. Έτσι, πλέον σήμερα, δημιουργούνται καμπύλες φορτίου ζήτησης και προσφοράς για το δίκτυο, βάσει των προσφορών των παραγωγών και των καταναλωτών. Επίσης, καθώς η πολυπλοκότητα των δικτύων έχει αυξηθεί θεαματικά, έχει δημιουργηθεί η ανάγκη για την εύρεση του πιο συμφέροντος τρόπου για την παραγωγή και κατανομή της ισχύος στο δίκτυο.
Το πρόβλημα αυτό αναλύεται στο κεφάλαιο 2 και ονομάζεται Βέλτιστη Ροή Ισχύος (ΒΡΙ), και λαμβάνει υπόψη όλους τους παράγοντες που μπορούν να επιφέρουν τεχνικούς περιορισμούς στην λύση αυτού.
Καθώς τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας αποτελούν βασικότατο, απαραίτητο και αναπόσπαστο κομμάτι της σύγχρονης κοινωνίας παγκοσμίως, η εύρεση λύσης στο πρόβλημα της ΒΡΙ είναι υψίστης σημασίας. Συγχρόνως όμως, η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας τους και η μέθοδος εύρεσης της ανωτέρας λύσης μπορεί να φανούν δύσκολα και δυσνόητα σε έναν φοιτητή που σκοπεύει να δραστηριοποιηθεί στον συγκεκριμένο χώρο. Για αυτόν τον λόγο προχωρήσαμε στην ανάπτυξη μιας εφαρμογής προσομοίωσης της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας για εκπαιδευτικούς σκοπούς. Η εφαρμογή αφορά την προσομοίωση της Αγοράς Επόμενης Ημέρας (ΑΕΗ ή DAM), δηλαδή δέχεται προσφορές για κάθε μια από τις 24 ώρες της επόμενης ημέρας. Οι αγορές ενέργειας αναλύονται στο κεφάλαιο 3.
Η εφαρμογή επιλέχθηκε να αναπτυχθεί στο περιβάλλον του λογισμικού MATLAB. Επιπλέον, για την μέθοδο επίλυσης της ΒΡΙ χρησιμοποιήσαμε το πακέτο συναρτήσεων ανοιχτού κώδικα της MATPOWER. Το λογισμικό παρουσιάζεται εκτενέστερα στο κεφάλαιο 4.
Η εφαρμογή αναπτύχθηκε ώστε να είναι φιλική ως προς τη χρήση από τους συμμετέχοντες φοιτητές. Το γραφικό περιβάλλον και οι λειτουργίες της αναλύονται στο κεφάλαιο 5.
Τα αποτελέσματα των σεναρίων που δοκιμάστηκαν ήταν άκρως ικανοποιητικά, καθώς γινόταν ξεκάθαρη η επίδραση που είχαν στην επίλυση της ΒΡΙ, τόσο οι αλλαγές που έκανε ο διαχειριστής σε φυσικά στοιχεία του δικτύου, όσο και οι διαφορετικές προσφορές που κατέθεταν οι φοιτητές, όπως παρουσιάζεται στο κεφάλαιο 6.
Καθίσταται λοιπόν σαφής η σημαντικότητα ανάπτυξης εφαρμογών που επιλύουν το πρόβλημα ΒΡΙ ενός δικτύου, καθώς και η ανάγκη για εύρεση αποτελεσματικών τρόπων και εργαλείων διδασκαλίας όπως η παρούσα εφαρμογή, έτσι ώστε οι φοιτητές να κατανοήσουν ευκολότερα και όσο το δυνατόν καλύτερα τις πολύπλοκες έννοιες και μεθόδους λειτουργίας μιας αγοράς ενέργειας ενός δικτύου.
Το τελικό πόρισμα και η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων παρουσιάζονται στο έβδομο και τελευταίο κεφάλαιο.
Description
Keywords
Αγορά ηλεκρικής ενέργειας, Βέλτιστη ροή ισχύος, Εφαρμογές προσομοίωσης, Εκπαιδευτικά εργαλεία