Show simple item record

dc.contributor.advisorVadlamudi , Vijay Venu
dc.contributor.authorNyegaard, Line
dc.date.accessioned2019-10-31T15:18:36Z
dc.date.available2019-10-31T15:18:36Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2625888
dc.description.abstractBatterilagringssystemer blir i økende grad betraktet som en fleksibel ressurs i kraftsystemet, ettersom lagringsenheten har mulighet til å tilby et bredt spekter av tekniske, økonomiske og miljømessige fordeler. I distribusjonssystemet kan batterier forhindre overbelastning på linjer ved å lagre energi til fremtidig bruk, dette bidrar til lokal energibalanse. Lagringsenheten kan også legge til rette for en økende integrering av fornybare energikilder i nettet. Mengden av elektrisitetsproduksjon fra desentraliserte fornybar kilder øker, og må fortsette å stige for at verden skal oppnå mer bærekraftig kraftproduksjon. Det er en utfordring at fornybare energikilder er ikke-regulerbare og i liten grad bidrar til fleksibilitet i kraftnettet. Behovet for en balansetjeneste blir derfor avgjørende i driften av det fremtidige kraftsystemet. Optimal Power Flow (OPF) er et viktig teknisk og økonomisk verktøy i planlegging og drift av kraftsystemet. OPF optimaliserer kraftsystemet i henhold til en objektivfunksjon samtidig som systembegrensninger opprettholdes. I tråd med den teknologiske utviklingen og trender i kraftsystemet er det behov for nye modeller og løsningsmetoder på OPF-problemet. Utplassering av lagringsenheter i distribusjonssystemet beskriver en slik trend, og gir opphav til multi-period AC OPF. Denne oppgaven legger vekt på å gi en pedagogisk introduksjon til grunnleggende teori og metodiske aspekter ved multi-period AC OPF. En litteraturundersøkelse er gjennomført med det formål å belyse nåværende forskning publisert om emnet. Et av målene med masteroppgaven har vært å utvikle en multi-period AC OPF modell, implementere denne i MATLAB og teste den på ulike systemer. Studiene er holdt enkle og illustrerende, og har som formål å vise hvordan kraftsystemet operer over tid når et batteri er inkludert. En annen hensikt med studiene er å demonstrere noen applikasjoner som kan utføres med den foreslåtte strategien. Multi-period AC OPF har vist seg å være et kraftig verktøy i analyse av kraftsystemet når optimering over en tidshorisont er gunstig.
dc.description.abstractBattery energy storage systems are increasingly considered as a flexible resource in the power system providing a wide range of technical, economic, and environmental advantages. Deployed in the distribution grid, as a community energy storage (CES), the unit can have multiple purposes. It can prevent congestion problems on the network by participating during peak consumption hours, resulting in local energy balance. Besides, it can facilitate a higher amount of renewable generation. The integration of decentralized renewable production is increasing and must continue to rise for the world to achieve a more sustainable power system. However, renewable energy sources are generally unregulated and have a low contribution to power flexibility. Thus, the need for balancing service will become critical in operating the future power system. In planning and operating of the power system, Optimal Power Flow (OPF) has an undeniable role as a technical and economical tool. Broadly speaking, the OPF optimizes the power system operation according to an objective while meeting all system constraints, including the power flow equations. In line with technological developments and trends in the power system, there is a need for new models and solution methods for the OPF problem. The increasing deployment of energy storage requires that the OPF captures the couplings between different time-steps that are introduced, giving rise to multi-period AC OPF. This thesis work is emphasizing on providing pedagogical clarity of the fundamental and methodological aspects of multi-period AC OPF. A literature survey is conducted with the purpose of elucidating the current state of research on the relevant study. The aim of this master has also been to create a multi-period AC OPF model. The model is tested on various test-systems. The case studies have been kept simple and illustrative with the purpose of showing the characteristics of system operation strategy when energy storage is deployed. Another intention of the case studies is to demonstrate some applications that can be performed by the proposed solution strategy. From the thesis work, it has become evident that multi-period AC OPF has proved to be a powerful tool in power system analyzing when optimization over a time horizon is favorable.
dc.languageeng
dc.publisherNTNU
dc.titleMulti-Period AC Optimal Power Flow for Distribution Systems with Energy Storage
dc.typeMaster thesis


Files in this item

Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record