| Popis: |
Budući da se električna energija još uvijek ne može skladištiti u velikim količinama, potrošnja i proizvodnja električne energije mora biti jednaka u svakom trenutku. Ambiciozni cilj dekarbonizacije elektroenergetskog sustava taj zadatak čini sve težim, te zahtijeva značajna ulaganja i inovacije, kako bi se poboljšalo funkcioniranje elektroenergetskih prijenosnih i distribucijskih mreža. Integracijom sve većeg broja električnih vozila, baterijskih spremnika i jedinica distribuirane proizvodnje, a posebice fotonaponskih panela na niskonaponskoj razini, stvaraju se brojne prilike i mogućnosti za krajnje korisnike, ali i novi tehnički izazovi i problemi za operatora distribucijskog sustava. Niskonaponska mreža nije u potpunosti digitalizirana, a u prošlosti je rijetko analizirana što naglašava važnost razvoja alata koji će pomoći operatoru sustava u svladavanju poteškoća prilikom vođenja niskougljičnih sustava. Budući da je veliki broj fotonaponskih sustava u distribucijskoj mreži spojen jednofazno, zbog nejednolikog opterećenja po fazama u mreži dolazi do pojave nesimetrije napona. Stoga je u ovom radu razvijen alat kojim se na djelu stvarne niskonaponske mreže analiziraju naponske prilike. Kako konvencionalne metode za proračun tokova snaga, poput Newton-Raphsona i Gauss-Siedela u primjeni na radijalne distribucijske mreže često ne konvergiraju, te je nemoguće izvršiti proračun tokova snaga, korištena je BFS (Backward–forward sweep) metoda, koja je prilagođena za proračun u nesimetričnim mrežama. Nadalje su proširene analize i provjereno na koji način jednofazno priključivanje fotonaponskih panela utječe na nesimetričnosti u sustavu te kako priključivanje baterijskog spremnika može olakšati vođenje sustava s visokim udjelom distribuiranih izvora. Sve analize su provedene za više slučajeva, a različite vrijednosti snage proizvodnje fotonaponskih panela su definirane kao rezultat Monte Carlo simulacija. Since electricity still cannot be stored in large quantities, electricity consumption and production must be equal at all times. The ambitious goal of decarbonising the electric power system makes this task increasingly difficult, and requires significant investment and innovation, in order to improve the functioning of electricity transmission and distribution networks.Integration of an increasing number of electric vehicles, battery storages and distributed generation units, especially photovoltaic panels in low voltage distribution networks, creates many opportunities for end users, but also new technical challenges and issues for the distribution system operator. Low voltage network has not been fully digitalized and has rarely been analyzed in the past, which emphasize the importance of developing tools to help the system operator overcome the difficulties while running low-carbon systems. Since a large number of photovoltaic systems in the distribution network are connected in single phase, due to the assymetrical load per phases , voltage asymmetry occurs in the network. Therefore, in the thesis, a tool was developed to analyze voltage opportunities in the part of a real low-voltage distribution network. As conventional methods for load flow calculating, such as Newton-Raphson and Gauss-Siedel, often do not converge when applied to radial distribution networks , and it is impossible to calculate load flow, the BFS (Backward-forward sweep) method was used, which is adapted for calculation in asymmetric networks. Furthermore, the analyzes were extended and it was checked how the single-phase connection of photovoltaic panels affects the asymmetries in the distribution system and how the connection of the battery starages can facilitate the running of a distribution system with a high share of distributed sources. All analyzes were performed for multiple cases, and different values of photovoltaic panel production were defined as a result of Monte Carlo simulations. |
