Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΜΙΧΑΗΛ ΔΑΚΑΝΑΛΗΣ

θέμα
Στήριξη Συχνότητας από Σταθμούς Φόρτισης Ηλεκτρικών Οχημάτων
Frequency Support by Plug-in Electric Vehicles Charging Stations

Εξεταστική Επιτροπή
Αναπληρωτής Καθηγητής Κανέλλος Φώτιος (επιβλέπων)
Καθηγητής Καλαϊτζάκης Κωνσταντίνος (Σχολή ΗΜΜΥ)
Αναπληρωτής Καθηγητής Κουτρούλης Ευτύχιος (Σχολή ΗΜΜΥ)

Περίληψη
Τα τελευταία χρόνια, τα ηλεκτρικά οχήματα (PEVs) έχουν γίνει εξαιρετικά δημοφιλή και βρίσκονται σε μια τροχιά συνεχούς ανάπτυξης. Κατά συνέπεια, τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας αντιμετωπίζουν νέα ζητήματα και προκλήσεις που απειλούν την ασφάλεια και την αξιοπιστία του δικτύου. Τέτοιου είδους οχήματα, επί του παρόντος, συμπεριφέρονται ως απλά φορτία λόγω της χαμηλής διείσδυσής τους στην αγορά. Ωστόσο, καθώς το πλήθος τους αυξάνεται, τα PEVs μπορούν να αξιοποιηθούν ως κατανεμημένες μονάδες αποθήκευσης ενέργειας, παρέχοντας βοηθητικές υπηρεσίες στο σύστημα. Οι μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σε PEVs έχουν κατασκευαστεί για να μπορούν να αυξομειώνουν ταχύτατα την ενεργό ισχύ που παρέχουν, καθιστώντας τις μια εξαιρετική λύση για στήριξη συχνότητας. Σε αυτή την εργασία προτείνεται ένα λεπτομερές δυναμικό μοντέλο που μπορεί να προβλέψει την ικανότητα στήριξης συχνότητας από μεγάλο αριθμό ηλεκτρικών οχημάτων, χρησιμοποιώντας μία ισοδύναμη μπαταρία, μειώνοντας αισθητά τον υπολογιστικό χρόνο και την πολυπλοκότητα. Η προτεινόμενη μέθοδος εφαρμόστηκε στο σύστημα της Κρήτης χρησιμοποιώντας πραγματικά δεδομένα μπαταριών και δρομολογίων των οχημάτων. Από τις προσομοιώσεις αποδεικνύεται ότι τα PEVs μπορούν αποτελεσματικά να περιορίσουν τις διακυμάνσεις της συχνότητας και να βελτιώσουν τη συνολική αντοχή του συστήματος, προς όφελος τόσο του ιδιοκτήτη όσο και του ηλεκτρικού δικτύου.

Abstract
In recent years, plug-in electric vehicles (PEVs) have gained massive popularity and are on a trajectory for continued growth. As a consequence, power systems are facing new issues and challenges threatening the safety and reliability of the grid. PEVs are currently treated as simple loads due to their low penetration in the market. However, as their numbers are growing, PEVs could be potentially exploited as distributed energy storages, providing ancillary services to the power system. Batteries used in PEVs are developed to deliver instantaneous active power, making them an excellent solution for load frequency support. This diploma proposes a fully detailed dynamic model that is able to predict frequency support from a large number of PEVs, using an aggregated equivalent of the battery, with respect to the constraints, reducing the computational time and complexity. The proposed method is applied to the power system of Crete using real battery data and transportation distributions. It is proved that PEVs can effectively suppress frequency fluctuations and improve the overall robustness of the grid, benefiting both the owner and the electric system.