Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of service
This Thesis aims for contributing in the deployment and operation of Smart Grid, in isolated rural areas. As it would be expected, technological developments and investments in the electrical field have mainly focused on urban and industrial areas where the energy demand is high, as well as, the pos...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/664646 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/664646 https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-127491 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica 004 332 621.3 |
| id |
ES_a91dc9cbb72ee0ea1fa645f4b3a04b22 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:www.tdx.cat:10803/664646 |
| network_acronym_str |
ES |
| network_name_str |
España |
| repository_id_str |
|
| dc.title.none.fl_str_mv |
Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of service |
| title |
Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of service |
| spellingShingle |
Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of service Girbau Llistuella, Francesc Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica 004 332 621.3 |
| title_short |
Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of service |
| title_full |
Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of service |
| title_fullStr |
Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of service |
| title_full_unstemmed |
Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of service |
| title_sort |
Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of service |
| dc.creator.none.fl_str_mv |
Girbau Llistuella, Francesc |
| author |
Girbau Llistuella, Francesc |
| author_facet |
Girbau Llistuella, Francesc |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Díaz Gonzalez, Francisco, 1983- Sumper, Andreas Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Elèctrica |
| dc.subject.none.fl_str_mv |
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica 004 332 621.3 |
| topic |
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica 004 332 621.3 |
| description |
This Thesis aims for contributing in the deployment and operation of Smart Grid, in isolated rural areas. As it would be expected, technological developments and investments in the electrical field have mainly focused on urban and industrial areas where the energy demand is high, as well as, the possibility to recover easily the investment. Therefore, difficult accessing areas where population and electrical demand are low are less attractive to invest. For this reason, this Thesis, in parallel to the European project known as Smart Rural Grid, has focused on the rural grid development. In this sense, the Thesis contributes directly in the design, conception and justification of an innovate architecture for rural systems. The architecture has been deployed and tested at the end of a medium voltage line of Estabanell Energia in Vallfogona del Ripollès. In addition, the presented architecture is characterised to integrate power electronics with embedded battery systems, an innovative management system and a proper telecommunication network in order to gain robustness, flexibility and hosting capacity for distributed and renewable generation. To sum up, the Thesis has focused on the design and development of new operation modes, algorithms and equipment that allow to manage automatically and optimally the energy resources; like power electronics, energy storage systems, distributed and renewable generation, and controllable loads. These strategies are able to correct common issues in rural grids, such as voltage variations and electrical losses. In addition, they improve and ensure the power quality and supply continuity, contribute to reduce operational costs and infrastructure optimization and deferral. |
| publishDate |
2018 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2018 2019 2019 |
| dc.type.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.none.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10803/664646 https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-127491 |
| url |
http://hdl.handle.net/10803/664646 https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-127491 |
| dc.language.none.fl_str_mv |
Inglés |
| language_invalid_str_mv |
Inglés |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
Nota: Tesi per compendi de publicacions, amb una secció retallada pels drets d'editor |
| dc.rights.none.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
136 p. application/pdf application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universitat Politècnica de Catalunya |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universitat Politècnica de Catalunya |
| dc.source.none.fl_str_mv |
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red instname:CBUC, CESCA |
| instname_str |
CBUC, CESCA |
| reponame_str |
TDR. Tesis Doctorales en Red |
| collection |
TDR. Tesis Doctorales en Red |
| repository.name.fl_str_mv |
|
| repository.mail.fl_str_mv |
|
| _version_ |
1869415975244267520 |
| spelling |
Contribution to the operation of smart rural distribution grid with energy resources for improvement of the quality of serviceGirbau Llistuella, FrancescÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria elèctrica004332621.3This Thesis aims for contributing in the deployment and operation of Smart Grid, in isolated rural areas. As it would be expected, technological developments and investments in the electrical field have mainly focused on urban and industrial areas where the energy demand is high, as well as, the possibility to recover easily the investment. Therefore, difficult accessing areas where population and electrical demand are low are less attractive to invest. For this reason, this Thesis, in parallel to the European project known as Smart Rural Grid, has focused on the rural grid development. In this sense, the Thesis contributes directly in the design, conception and justification of an innovate architecture for rural systems. The architecture has been deployed and tested at the end of a medium voltage line of Estabanell Energia in Vallfogona del Ripollès. In addition, the presented architecture is characterised to integrate power electronics with embedded battery systems, an innovative management system and a proper telecommunication network in order to gain robustness, flexibility and hosting capacity for distributed and renewable generation. To sum up, the Thesis has focused on the design and development of new operation modes, algorithms and equipment that allow to manage automatically and optimally the energy resources; like power electronics, energy storage systems, distributed and renewable generation, and controllable loads. These strategies are able to correct common issues in rural grids, such as voltage variations and electrical losses. In addition, they improve and ensure the power quality and supply continuity, contribute to reduce operational costs and infrastructure optimization and deferral.Aquesta tesi vol contribuir en el desplegament de les futures xarxes elèctriques intel.ligents, en entorns rurals que habitualment són oblidats. Cal mencionar que els principals avenços tecnològics i les inversions per part dels gestors de la xarxa s'han centrat en entorns urbans i industrials, ja que aquests solen demandar grans quantitats d'energia, fet que facilita la recuperació de la inversió. Per tant, en un entorn on la densitat de població i la demanda energètica és baixa i a més l'orografia és complexa resulta menys atractiu invertir-hi. Per aquest motiu, la tesi, en paral.lel al projecte Europeu Smart Rural Grid, s'ha centrat en el desenvolupament de les xarxes elèctriques en entorns rurals. El principal objectiu de la tesi i alhora del projecte Smart Rural Grid és desenvolupar tecnologies per concebre les futures xarxes en entorns rurals. Aquestes han de permetre incrementar la baixa eficiència, qualitat i resiliència de la xarxa. En aquest sentit, la tesi ha contribuït en la concepció, disseny i justificació d'una innovadora arquitectura. Aquesta arquitectura, s'ha dut a terme en el final d'una línia de mitja tensió d'Estabanell Energia a Vallfogona del Ripollès. A més, aquesta arquitectura es caracteritza per integrar electrònica de potència, sistemes elèctrics d'emmagatzemament, un innovador sistema de gestió i de telecomunicacions, poden proporcionar a la xarxa una major robustesa, flexibilitat i capacitat per integrar a la nova generació distribuïda i renovable. D'altre banda, la Tesi també s'ha centrat en la concepció i desenvolupament de nous modes d'operació, algoritmes i dispositius que permeten automatitzar i optimitzar la gestió dels recursos distribuïts; és a dir, la electrònica de potència, els sistemes d'emmagatzemament, la generació renovable i distribuïda i les càrregues controlables. Aquestes estratègies permeten solventar els problemes habituals en aquest tipus de xarxes, com per exemple les variacions de tensió i les pèrdues. A més, també milloren i asseguren la qualitat i continuïtat del subministrament, ajuden a reduir els costos d'operació i retrassar la inversió en nova infraestructuraDOCTORAT EN ENGINYERIA ELÈCTRICA (Pla 2012)Universitat Politècnica de CatalunyaDíaz Gonzalez, Francisco, 1983-Sumper, AndreasUniversitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Elèctrica201920192018info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion136 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/664646https://dx.doi.org/10.5821/dissertation-2117-127491TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésNota: Tesi per compendi de publicacions, amb una secció retallada pels drets d'editorADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6646462026-06-14T12:46:07Z |
| score |
15.300719 |