dc.contributor	Zemtsov Nikita, Ing. Ph.D. : 67167
dc.contributor.advisor	Hlava Jaroslav, doc. Dr. Ing. : 54948
dc.contributor.author	Vedel, Pavel
dc.date.accessioned	2019-08-23T08:34:32Z
dc.date.available	2019-08-23T08:34:32Z
dc.date.committed	2019-4-30
dc.date.defense	2019-05-30
dc.date.submitted	2018-10-10
dc.date.updated	2019-5-30
dc.degree.level	Ing.
dc.description.abstract	Výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů jako jsou solární panely či větrné turbíny hraje v současné době stále významnější roli. Jelikož solární ani větrná výroba nejsou řiditelné, udržení rovnováhy mezi výrobou a spotřebou vyžaduje nové přístupy. Vztah mezi aktuální výrobou elektřiny a poptávkou po ní se odráží v proměnných cenách krátkodobých trhů s elektřinou. To motivuje myšlenku, že pro celek elektrizační soustavy by bylo prospěšné, pokud by se odpovídajícím způsobem měnily v reálném čase i spotřebitelské ceny elektřiny. Spotřebitelé pak pomohou zachovat rovnováhu celé elektrizační soustavy tím, že si budou lokálně minimalizovat své vlastní náklady na spotřebovanou elektřinu a posunou spotřebu do doby, kdy je k dispozici velké množství levné elektřiny z obnovitelných zdrojů. Tato práce je zaměřena na spotřebitelskou stranu tohoto řízení pomocí ceny. Jejím cílem je vyvinout systém založený na ekonomickém prediktivním řízení, který minimalizuje cenu provozu mikrosítě s decentralizovanými generátory elektřiny. K tomuto účelu je nejprve v první části práce vytvořen simulační model rezidenční mikrosítě s decentralizovanou výrobou elektřiny. Ve druhé části je tento model využit jako platforma pro testování. V této druhé části je vyvinut ekonomický prediktivní řídicí systém používající smíšenou celočíselnou optimalizaci. Tento systém v reálném čase koordinuje a optimalizuje provoz celé mikrosítě. Obsahuje také blok pro predikci spotřeby elektřiny a výroby z obnovitelných zdrojů založený na ARIMA modelech. Byl testován v prostředí Matlab/Simulink. S využitím možností Matlabu pro automatické generování kódu může být snadno přenesen na průmyslový hardware.	cs
dc.description.abstract	An increasingly important role in the electricity system is now played by renewable generation such as solar panels, wind turbines etc. Since solar and wind generation is not controllable, new approaches are necessary to keep the production consumption balance. The relationship between current electricity generation and demand for electricity is reflected in the varying prices of the short term electricity markets. This motivates an idea that the whole electricity system can benefit if the consumer prices also become variable in the real time accordingly. Then the consumers can help to maintain the grid balance by performing their own local electricity cost minimization and shifting consumption to the times where electricity from renewables is abundant and its price is low. This thesis is focused on the consumer side of this price based control. Its objective is to develop an economic model predictive controller that minimizes the cost of operation of a microgrid with distributed electricity generation. For this purpose, a simulation model of residential community microgrid with distributed electricity generators is developed in the first part of the thesis and used as a testbed for the second part. In the second part, an economic model predictive controller based on mixed integer optimization is developed. It performs real time coordination and optimization of the microgrid operation. It includes also a prediction block for the electricity consumption and renewable generation based on ARIMA models. It was tested in Matlab/Simulink environment. Using the Matlab support for automatic code generation it can easily be ported to industrial hardware.	en
dc.description.mark
dc.format	91
dc.format.extent	Schémata, Tabulky, Plany 5 tables, 1 model, 1 external view, 8 support scripts
dc.identifier.signature	V 201900962
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/153305
dc.language.iso	an
dc.relation.isbasedon	beginarab renewcommandlabelenumi[arabicenumi] item Stefano Bracco, Federico Delfino, Fabio Pampararo, Michela Robba, Mansueto Rossi, A mathematical model for the optimal operation of the University of Genoa Smart Polygeneration Microgrid: Evaluation of technical, economic and environmental performance indicators, Energy, Volume 64, 2014, pp. 912-922, ISSN 0360-5442. item Seyyed Mostafa Nosratabadi, Rahmat-Allah Hooshmand, Eskandar Gholipour, A comprehensive review on microgrid and virtual power plant concepts employed for distributed energy resources scheduling in power systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 67, 2017, pp. 341-363, ISSN 1364-0321. item Maria Lorena Tuballa, Michael Lochinvar Abundo, A review of the development of Smart Grid technologies, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 59, 2016, pp. 710-725, ISSN 1364-0321. item S. Bracco, F. Delfino, R. Procopio, M. Rossi and M. Robba, A model predictive control approach for the optimization of polygeneration microgrids and demand response strategies, 2016 IEEE 16th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC), Florence, 2016, pp. 1-6. endarab
dc.rights	Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26	cs
dc.rights	A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	Inteligentní elektrizační sítě	cs
dc.subject	Ekonomické MPC	cs
dc.subject	ARIMA modely	cs
dc.subject	ceny elektřiny proměnné v reálném čase	cs
dc.subject	Smart grid	en
dc.subject	Economic MPC	en
dc.subject	ARIMA models	en
dc.subject	Real time pricing	en
dc.subject.verbis	simulation models	en
dc.title	Modeling and real time optimization of a smart microgrid	cs
dc.title	Modeling and real time optimization of a smart microgrid	en
dc.type	diplomová práce	cs
local.degree.abbreviation	Navazující
local.degree.discipline	MEA
local.degree.programme	Electrical Engineering and Informatics
local.degree.programmeabbreviation	N2612
local.department.abbreviation	MTI
local.faculty	Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií	cs
local.faculty.abbreviation	FM
local.identifier.author	M18000203
local.identifier.stag	38909
local.identifier.verbis	kpw06582632
local.note.administrators	automat
local.poradovecislo	962
local.verbis.aktualizace	2019-10-05 07:28:00	cs
local.verbis.studijniprogram	MTI Electrical Engineering and Informatics/Mechatronics	cs

Modeling and real time optimization of a smart microgrid

Files

Original bundle

Collections