Clustering algorithm for data network in planning Smart Grid

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί την κορύφωση των σπουδών μου στην Μηχανική Πληροφορικής στο ΤΕΙ Καστοριάς και επικεντρώνεται στην επείγουσα ανάγκη για τον εκσυγχρονισμό του δικτύου ενέργειας με την ενεργή συμμετοχή διαφόρων εταιρειών. Η διατριβή εξετάζει διάφορες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται στα έξυπνα δίκτυα και αναλύει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Στόχος της διατριβής είναι η ανάπτυξη ενός εικονικού δικτύου ενέργειας, που θα αποτελείται από μια πηγή ενέργειας και μια μπαταρία. Η πηγή ενέργειας φορτίζει την μπαταρία, η οποία, στη συνέχεια, τροφοδοτεί το εικονικό δίκτυο. Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι επιτρέπει την αποτελεσματική διανομή ενέργειας σε όλο το δίκτυο, με αποτέλεσμα πιο αξιόπιστη και σταθερή παροχή ενέργειας. Η ανάπτυξη του κώδικα πραγματοποιήθηκε με τη χρήση της γλώσσας προγραμματισμού Python. Ο κώδικας διαβάζει δύο λίστες τιμών, μια που αφορά την κατανάλωση των χρηστών και μια άλλη που αφορά την παραγωγή ενέργειας. Με βάση αυτές τις τιμές, ο κώδικας υπολογίζει τη διαθεσιμότητα του κυκλώματος για μια περίοδο 24 ωρών. Οι τελικοί χρήστες ενημερώνονται για τη διαθεσιμότητα του κυκλώματος μέσω εξαγωγής διαγραμμάτων. Συνολικά, η διατριβή παρέχει αξιόλογες πληροφορίες για την ανάπτυξη σύγχρονων δικτύων ενέργειας και υπογραμμίζει τα πλεονεκτήματα των εικονικών δικτύων ενέργειας στη διασφάλιση της αποτελεσματικής διανομής ενέργειας. Επισημαίνει τη σημασία της συνεργασίας διαφόρων εταιρειών για την επίτευξη αυτού του στόχου και θέτει τις βάσεις για μελλοντικές έρευνες σε αυτό το πεδίο. This thesis represents the culmination of my studies in Computer Engineering at the TEI Kastoria, and it focuses on the pressing need to modernize the energy grid with the active participation of various companies. The thesis examines various technologies used in smart grids and analyzes their benefits and limitations. The primary objective of the thesis is to develop a virtual energy network consisting of a source of energy and a battery. The energy source charges the battery, which, in turn, powers the virtual network. The main benefit of this approach is that it allows for the efficient distribution of energy throughout the network, resulting in more reliable and stable energy supply. The development of the code involved the use of the Python programming language. The code reads two lists of values, one pertaining to user consumption and the other related to energy production. Based on these values, the code calculates the circuit's availability for a 24-hour period. This information is then used to notify end-users of circuit availability through diagram exports. Overall, the thesis provides valuable insights into the development of modern energy networks and highlights the benefits of virtual energy networks in ensuring efficient energy distribution. It underscores the importance of collaboration among various companies to achieve this goal and lays the groundwork for future research in this field.