Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Network Structure Optimisation for Assesing Reliability Alterations: Investigating the Relationshp Between System Reliability and Total Cable Length in a Distribution Network
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

We live in a time where society put a high demand for the quality performanceof the electricity network. At the same time the electricity companiesneed to operate their businesses with an increasing need for cost-effectiveness.An approach for electricity companies - especially grid owners - to make theiroperations more cost-effective could be to focus on the design of the networkitself, for instance structuring the network so that the total length of cable isreduced.This thesis targets the configuration of the primary feeders, based on thestructure of an existing distribution network and the minimization of the totalamount of cable in the network. The goal with the thesis - apart from studyingif cable minimization improves reliability - is to find a method that could designdistribution networks not only retroactively but also in a planning stage.The objective function of the optimisation problem is to minimize the totalcable length in the network. The constraints are based on keeping powerbalance over each load point and no cable capacity violations. If it weren’t forthe fact that the objective function and the constraints have different units,the problem could have been solved with ordinary linear programming. Now,mixed integer linear programming is utilized instead, which uses heuristics as asolver. Dividing the substations into clusters and studying different scenariosof willingness to invest into the network, two radial network structures werederived by the proposed algorithm.Results from comparing the existing network with the two derived networksshows that reliability indices may in fact improve when the total cable lengthis reduced. Although more tests are necessary.Calculated values and discussions about the results are documented in thethesis report.

Abstract [sv]

Vi lever i en tid där samhället ställer höga krav på elnätets prestanda ochtillförlitlighet. Samtidigt har elnätsföretagen ett ökat behov av att kostnadseffektiviserasin verksamhet. Ett sätt för dem - speciellt elnätsägarna - att blimer kostnadseffektiva skulle kunna vara att fokusera på elnätets design. Exempelvisatt bygga upp nätverket på ett sätt så att den totala kabellängdenminimeras.Det här mastersexamensarbetet studerar konfigurationen av de primäramatarledningarna, baserat på ett nuvarande distributionselnäts utseende ochen minimering av den totala kabellängden. Målet med arbetet är - förutomatt undersöka om den minskade kabellängden förbättrar elnätets tillförlitlighet- att hitta en metod som kan designa elnätet både retroaktivt och i ettplaneringsstadium.Optimeringsproblemets målfunktion är att minimera den totala kabellängdeni nätverket. Bivillkoren är grundade på att hålla kraftbalansen i systemetoch att inte överskrida kabelkapaciteten. Om det inte vore för att målfunktionenoch bivillkoren har olika enheter skulle problemet kunnat lösas med vanliglinjär programmering. Nu modelleras det istället som ett MILP-problem, vilketanvänder sig av heuristik för att hitta en lösning. Efter att ha delat upp lastnodernai kluster och studerat olika scenarion av investeringsvilja i nätverket,lyckades den föreslagna algoritmen ta fram två radiella nätverk.Resultaten av att ha jämfört det nuvarande elnätet med de två föreslagnaalternativen visar att olika tillförlitlighetsindex kan förbättras när kabellängdenminskar. Fler tester är dock nödvändiga.Beräknade värden och närmre diskussioner kring resultatet är dokumenteradei rapporten.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 40
Series
TRITA-EECS-EX ; 2019:6
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-254391OAI: oai:DiVA.org:kth-254391DiVA, id: diva2:1331694
Educational program
Master of Science - Electric Power Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-06-27 Created: 2019-06-27 Last updated: 2019-06-27Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1519 kB)21 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1519 kBChecksum SHA-512
44025fe0e3e657e013c04a984bd4a33bec3be1ef34c0df84a3ee7c4b0a090a601d2bb10ec699bc9bfbdd82f9d4d8df1eba832eb56156ce7049bc3ac8db87e693
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 21 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 30 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf