title: Οικονομική κατανομή ηλεκτρικών φορτίων σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς: μοντελοποίηση και βελτιστοποίηση
title: Economic distribution of electric loads in thermal power plants: Modeling and optimization

Creators: name: Πολυχρονοπουλος Αναστασιος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2024

description: Στην παρούσα εργασία επιλύεται ένα μέρος του προβλήματος της οικονομικής 
κατανομής ηλεκτρικού φορτίου, σε θερμικούς σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής 
ενέργειας. Το πρόβλημα αυτό εμφανίζεται, όταν δύο ή και περισσότεροι θερμικοί 
σταθμοί συνεργάζονται, ώστε να καλύψουν την ηλεκτρική ζήτηση κάποιας περιοχής, 
καθώς το ζήτημα το οποίο προκύπτει είναι πόση ενέργεια πρέπει να παραχθεί από τον 
κάθε σταθμό παραγωγής (λόγω του ότι κάθε σταθμός χαρακτηρίζεται από 
διαφορετικό δείκτη σταθμισμένης ενέργειας, €/kWh). Στόχος λοιπόν, της εργασίας 
αυτής είναι η επίλυση του προβλήματος κατανομής ηλεκτρικού φορτίου, το οποίο 
είναι ένα πρόβλημα γραμμικού τύπου, με τρόπο τέτοιον ώστε, η ηλεκτρική ζήτηση να 
καλύπτεται με το ελάχιστο δυνατό συνολικό κόστος λειτουργίας των σταθμών. 
Αρχικά παρουσιάζονται, ο τρόπος λειτουργίας των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας 
καθώς και έννοιες που αφορούν την μελέτη και πρόβλεψη του ηλεκτρικού φορτίου. 
Γίνεται έπειτα, αναφορά στα θερμικά συστήματα παραγωγής ενέργειας αλλά και στις 
καμπύλες εισόδου-εξόδου, προκειμένου να γίνει ανάλυση της οικονομικής 
λειτουργίας των μονάδων. Στην συνέχεια, επιλύεται το πρόβλημα της οικονομικής 
κατανομής φορτίου στην απλή και σύνθετη εκδοχή του με την χρήση περιορισμών, 
όπως των λειτουργικών ορίων των μονάδων και των απωλειών ενέργειας λόγω 
μεταφοράς. Τέλος, επιλύεται και το πρόβλημα ένταξης ηλεκτρικών μονάδων 
παραγωγής, ως μέρος της βελτιστοποίησης του προβλήματος της οικονομικής 
κατανομής ηλεκτρικού φορτίου. Για την επίλυση των παραπάνω προβλημάτων, 
χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό της MatLAB, στο οποίο αναπτύχθηκαν τα αντίστοιχα 
αρχεία. Τα αποτελέσματα τα οποία πήραμε από το λογισμικό της MatLAB ήταν τα 
αναμενόμενα με μικρές διαφοροποιήσεις από την κλασική επίλυση.
description: In this thesis, a part of the problem of economic distribution of electrical load 
for the thermal power plants, is being solved. This problem appears, when two or 
more thermal plants are cooperated in order to cover the electrical demand of an area, 
since the issue that arises is how much energy should be produced by each plant. The 
aim of this thesis is to solve the economic distribution problem in such a way, that the 
electrical demand is covered with the minimum possible total cost of operating the 
plant. Initially, the operation of electricity systems is presented, along with concepts 
related to the study and prediction of electrical load. After that, there is a reference 
about thermal power plants, as well as to the input – output curves, in order to analyze 
the economic operation of plants. Additionally, the problem of economic load 
distribution is solved in both its simple and complex versions by considering 
constraints such as the functional limits of the units and energy losses due to 
transmission. Finally, the problem of power plant integration is solved, as part of the 
optimization of economic load distribution problem. For all these problems, MatLAB 
software was utilized, in which the corresponding files were developed.