Generation scheduling in power systems with high penetration of renewable energy

Tema diplomskog rada naziva: „Raspodjela opterećenja na agregate u elektroenergetskom sustavu s velikim udjelom obnovljivih izvora energije“ je izrada matematičkog modela EES te korištenje izrađenog modela za ispitivanje elastičnosti sustava s različitim udjelima varijabilnih obnovljivih izvora energije. Rad je podijeljen na tri osnovna dijela. Prvi dio ukratko objašnjava karakteristike EES nekad i sad, te daje uvid u daljnji razvoj sustava. Objašnjava pojam elastičnosti i primjenjuje ga na cijelokupni sustav te njegove komponente. Drugi dio fokusiran je na izradu matematičkog modela EES kojem je cilj optimizacija raspodjele opterećenja na agregate minimizirajući troškove pogona. Razrađene su jednadžbe ograničenja svake komponente sustava, te razlog njihovog implementiranja u model. Završno poglavlje ispitiva uspješnost izrade matematičkog modela na različitim EES-ima. Korišteni su sustavi izgrađeni od termoelektrana, hidroelektrana, obnovljivih izvora energije, spremišta energije i promjenjive potrošnje. Analizira se ponašanje različitih EES dodavanjem novih vjetroelektrana, fotonaponskih elektrana, spremišta energije i promjenjive potrošnje. Zaključna razmatranja rezimiraju dobivene rezultate, vrednuju sustave s obzirom na elastičnost, te daju uvid u buduća istraživanja.Thesis: "Generation scheduling in power systems with high penetration of renewable energy" aims to build a mathematical model of the power system and use the created model for anlysing the system flexibility with different shares of intermittent renewable energy resources. This paper is divided into three main parts. The first section briefly explains the characteristics of the power system now and in the past, and gives insight into further development of the system. Section explains the concept of flexibility and applies it to the entire system and its components. The second part focuses on the development of mathematical model of the power system whoose goal is optimization of generation scheduling minimizing operation costs. Constraint equations and reasons for their implemetation are elaborated for each component of the system. Final chapter is testing performance of the model on different power systems. Used systems are constructed of thermal power, hydropower, renewable energy, energy storage and demand response. It analyzes the behavior of various power systems by adding new wind farms, photovoltaic power plants, energy storage and demand response into calculation. Finaly, results are summarized, systems are evaluated with regard to flexibility and insight into future research is provided