Koncepce algoritmu pro optimalizaci kvality elektrické energie v ostrovní síti

Jindřich Coufal

Diplomová práce

The Development of the Tool for the Power Quality Parameters Optimization in a Off-Grid System

Anotace:

Cílem této diplomové práce je navrhnout algoritmus pro optimalizaci kvality elektrické energie v ostrovním napájecím systému. Dodávka elektrické energie do této sítě pochází z obnovitelných zdrojů elektrické energie využívající sluneční záření. Off-Grid napájecí systém má také možnost akumulace přebytků elektrické energie pro následné pokrytí spotřeby v době, kdy nestačí aktuální dopad úhrnu slunečního svitu na fotovoltaické panely. Předmětem návrhu algoritmu je určit relevance spotřebičů, které ovlivní posouvání spotřeby v čase takovým způsobem, aby velikosti kvalitativních parametrů elektrické energie byly dodrženy dle stanovených limitů aktuální legislativy. Koncepce pro zajištění správné kvality elektrické energie neřeší důsledek negativních zpětných vlivů, ale poprvé jejich příčinu. Posouvání spotřeby je optimalizační prvek v algoritmu, který využívá prediktivních nástrojů, jež mohou do budoucna tvořit základy umělé inteligence nebo tzv. chytrých sítí. Vytvořený koncept algoritmu může sloužit jako podklad pro realizaci aktivního řízení energií 2.0, který momentálně řeší pouze energetickou soběstačnost. Implementace nové části algoritmu si klade za cíl řešit energetickou spolehlivost při řízení energií v testovací platformě Off-Gridu, jež je vybudován v areálu VŠB-TUO.

Abstract:

The goal of this master thesis is a concept of algorithm for power quality optimization in an Off-Grid system. Researched network is fed from renewable source using solar energy with the ability to accumulate the excess of electric power to use it during the parts of the day, when the contribution of the total sunlight is not sufficient. The aim of this algorithm is how to determinate the relevancy of loads for proper operation of load shifting, which works for compliance standard’s limits of power quality. Load shifting concept for regular power quality is solving the consequences of the problems not the actual cause of them. It is an optimization element in algorithm, which is using predictive tools. These tools can become a basic ground for the creation of artificial intelligence or smart grids. The designed concept of algorithm can be used as the basis for the realization of active energy management 2.0. This management system currently deals only with energy self-sufficiency. The implementation of the new part in algorithm aims to solve the energy reliability management in the Off-Grid test platform, which has been built in campus of VŠB-TUO.

Klíčová slova

Ostrovní systémy, parametry kvality elektrické energie, fotovoltaické systémy, obnovitelné zdroje elektrické energie, algoritmus, zátěž, optimalizace, kategorizace spotřebičů

Keywords

Off-Grid systems, parameters of power quality, photovoltaic systems, renewable energy sources, algorithm, load, optimization, categorization of appliances

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 5. 2018
• Vedoucí: Stanislav Mišák
• Oponent: Lukáš Prokop

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Elektroenergetika