Προσομοιωτής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας για εκπαιδευτικούς σκοπούς
| datacite.contributor.RelatedPerson | Κωνσταντόπουλος, Γεώργιος | |
| datacite.contributor.RelatedPerson | Παπαδασκαλόπουλος, Δημήτριος | |
| datacite.contributor.Supervisor | Βοβός, Παναγής | |
| dc.contributor.author | Καραμπάσης, Κλείτος | |
| dc.contributor.author | Γκολφινόπουλος, Παναγιώτης | |
| dc.contributor.other | Karampasis, Kleitos | |
| dc.contributor.other | Gkolfinopoulos, Panagiotis | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-11T11:13:40Z | |
| dc.date.available | 2024-10-11T11:13:40Z | |
| dc.date.issued | 2024-10-09 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.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. | |
| dc.description.translatedabstract | As carefully analyzed in Chapter 1, the evolution of energy markets over the years had as a result the establishment of biddings in the field. Consequently, load curves concerning demand and offer are created, based on the offers of the producers and the consumers. Moreover, as the complexity of power grids has seen a great increase over the last years, the demand for the optimal way of distribution of power has also rose. The mathematical depicture of the problem that is being explained in Chapter 2 is called Optimal Power Flow (OPF) and it takes into consideration all the factors that may result in technical limitations and restrictions regarding the solution. As electrical energy systems are regarded as a crucial piece of the global modern society the need for a solution to the OPF problem is of the utmost importance. However, the fundamental understanding of how these systems operate in addition to the finding of such a solution may seem overwhelming for a student who plans to take part in the field. For that reason, we found that the creation of an application that simulates energy markets, specifically designed for educational purposes, can be of much help. The application is concerned with the simulation of Day Ahead Markets (DAM) as it accepts offers for each hour of the day. Energy markets are thoroughly examined on Chapter 3. The programming environment that was chosen for the application was MATLAB. Furthermore, to solve the problem of OPF a package of free, open-source, MATLAB-language was selected. The package is called MATPOWER and is explained further on Chapter 4. The application was developed in a friendly manner regarding its use from the participating students. The user interface and the functions of the application are analyzed in Chapter 5. The results of the scenarios that were tested were satisfying as the effect of them was clear in the OPF. The scenarios involved changes that were made by the administrator on physical elements of the grid, as well as different offers that were given by the users, as presented in Chapter 6. The importance of the development of such applications is shown throughout as well as the need for effective ways and educational tools, to present the subject to the students in an easier way. The conclusion of the thesis as well as the final assessments are presented on the seventh and final Chapter. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/28266 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.rights | Attribution 3.0 Greece | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/ | |
| dc.subject | Αγορά ηλεκρικής ενέργειας | |
| dc.subject | Βέλτιστη ροή ισχύος | |
| dc.subject | Εφαρμογές προσομοίωσης | |
| dc.subject | Εκπαιδευτικά εργαλεία | |
| dc.subject.alternative | Energy market | |
| dc.subject.alternative | Optimal power flow | |
| dc.subject.alternative | Simulation applications | |
| dc.subject.alternative | Educational tools | |
| dc.title | Προσομοιωτής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας για εκπαιδευτικούς σκοπούς | |
| dc.title.alternative | An electricity market emulation platform for educational purposes |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- Προσομοιωτής Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας για Εκπαιδευτικούς Σκοπούς.pdf
- Size:
- 3.89 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
License bundle
1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
- Name:
- license.txt
- Size:
- 5.02 KB
- Format:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Description: