title: Peer to Peer energy trading considering electrical network constraints
title: Πρόσωπο-με-Πρόσωπο εμπόριο ενέργειας με περιορισμούς λειτουργίας ηλεκτρικού δικτύου
Creators: name: Συμιακακης Ματθαιος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2022

description: Recent technological advances in telecommunication, informatics and data processing technologies have started to reshape the face of Electrical Power Systems as we know them in order to keep up with the ever-increasing electricity demand and higher efficiency and sustainability standards. The increasing electric power generation that starts to appear in demand-side in conjunction with the deteriorating resilience of the traditional Power Grid call for new approaches that will enable and facilitate such concepts. The most widespread of these approaches is considered to be the Smart-Grid technology and its applications.
In this work, we try to investigate technologies that surround the concept of Smart-Grids and Distributed Generation in order to tackle the aforementioned problems through a hierarchical Agent-Based Electricity Trading model that focuses on the residential and commercial sectors while integrating large-scale demand-side renewable generation and electric energy storage. The proposed model aims, while taking into consideration the stressed parts of the Grid and satisfying network constraints such as line capacity, load and generation restrictions, to enable end-users to lower their cost for electricity and in some cases even generate profit through trading in multi-layered electricity markets. Lastly, a simulation of a realistic case study is carried out, through the comparison of a traditionally operated Electrical Power System to a hybrid Electrical Power System that utilizes the proposed electricity market model.

description: Πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις στα πεδία τηλεπικοινωνιών, πληροφορικής και επεξεργασίας δεδομένων έχουν αρχίσει να αναδιαμορφώνουν τα ήδη υπάρχοντα Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας ώστε να συμβαδίζουν με τη διαρκώς αυξανόμενη ζήτηση και τα υψηλότερα πρότυπα απόδοσης και βιωσιμότητας. Η αυξανόμενη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας που αρχίζει να εμφανίζεται από την πλευρά ζήτησης σε συνδυασμό με την επιδείνωση της ανθεκτικότητας του παραδοσιακού ηλεκτρικού δικτύου απαιτούν νέες προσεγγίσεις που ενεργοποιούν και διευκολύνουν τέτοιες τάσεις. Η πιο διαδεδομένη από αυτές είναι η τεχνολογία Smart-Grid και οι εφαρμογές της.
Σε αυτή την εργασία, προσπαθούμε να διερευνήσουμε τεχνολογίες που περιβάλλουν την ιδέα των Smart-Grids και της Κατανεμημένης Παραγωγής Ενέργειας, προκειμένου να αντιμετωπιστούν τα προαναφερθέντα προβλήματα, μέσω ενός ιεραρχικού μοντέλου αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας βασισμένο σε πράκτορες που εστιάζει στο οικιακό και εμπορικό κλάδο ενσωματώνοντας μεγάλης κλίμακας παραγωγή ανανεώσιμων πηγών από πλευράς ζήτησης καθώς και συστήματα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Το προτεινόμενο μοντέλο στοχεύει λαμβάνοντας υπόψη τα πιεσμένα μέρη του Δικτύου και ικανοποιώντας τους περιορισμούς του, όπως περιορισμούς χωρητικότητας γραμμής, φορτίου και παραγωγής να δώσει τη δυνατότητα στους τελικούς χρήστες να μειώσουν το κόστος τους για ηλεκτρική ενέργεια και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και να παράγουν κέρδος μέσω της συμμετοχής τους σε πολυεπίπεδες αγορές ηλεκτρικής ενέργειας. Τέλος, πραγματοποιείται προσομοίωση μιας ρεαλιστικής μελέτης μέσω της σύγκρισης ενός παραδοσιακού, λειτουργικά, συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας με ένα υβριδικό σύστημα που χρησιμοποιεί το προτεινόμενο μοντέλο αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας.