Μοντελοποίηση πρότυπων ανεμογεννητριών και STATCOM για μελέτες ευστάθειας ΣΗΕ

Styliaras, Nikolaos; Στυλιαράς, Νικόλαος

dc.contributor.author	Styliaras, Nikolaos	en
dc.contributor.author	Στυλιαράς, Νικόλαος	el
dc.date.accessioned	2014-10-27T10:14:13Z
dc.date.available	2014-10-27T10:14:13Z
dc.date.issued	2014-10-27
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/39384
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5541
dc.rights	Default License
dc.subject	Ανεμογεννήτρια σταθερών στροφών	el
dc.subject	Πρότυπα μοντέλα	el
dc.subject	Μετατροπέας πηγής τάσης	el
dc.subject	Μεταβατική ευστάθεια	el
dc.subject	Αδιάλειπτη λειτουργία υπό χαμηλή τάση	el
dc.subject	STATCOM	en
dc.subject	SIMULINK	en
dc.subject	MATLAB	en
dc.subject	Dq transformation	en
dc.subject	Pitch control	en
dc.title	Μοντελοποίηση πρότυπων ανεμογεννητριών και STATCOM για μελέτες ευστάθειας ΣΗΕ	el
dc.title	Generic wind turbine and STATCOM modeling for power system stability studies	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Electrical engineering	en
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85041666
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-10-06
heal.abstract	Η αυξημένη διείσδυση αιολικής παραγωγής στα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας (ΣΗΕ) δείχνει πως οι διαχειριστές των συστημάτων μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας έχουν ανάγκη τη χρήση δυναμικών μοντέλων αιολικής παραγωγής για μελέτες ευστάθειας ΣΗΕ. Μέχρι τώρα, για την ανάπτυξη τέτοιων παγκοσμίως αποδεκτών μοντέλων, σημαντική δουλειά έχει πραγματοποιηθεί, κυρίως από το Western Electricity Coordinated Council (WECC), το Dynamic Performance of Wind Power Generation (DPWG) working group της IEEE και την International Electrotechnical Commission (IEC). Πρότυπα μοντέλα έχουν αναπτυχθεί για τις τέσσερις κύριες διαμορφώσεις ανεμογεννητριών, μοντέλα τα οποία επανεξετάζονται κι ανανεώνονται συνεχώς. Αυτή η εργασία μελετά τη δυναμική συμπεριφορά ενός αιολικού πάρκου, αποτελούμενο από ανεμογεννήτριες σταθερών στροφών, απ’ ευθείας συνδεδεμένες με το δίκτυο. Το σύστημα, το οποίο αναπτύχθηκε στο περιβάλλον Simulink του λογισμικού MATLAB, υπόκειται σε διαφορετικά πιθανά δυναμικά φαινόμενα ή μεταβολές της ταχύτητας του ανέμου, ενώ παράλληλα εξετάζονται τα αποτελέσματα που θα έχει η μεταβολή διάφορων παραμέτρων, όπως ο χρόνος εκκαθάρισης του σφάλματος, το σημείο στο οποίο συμβαίνει, το μήκος της γραμμής μεταφοράς που συνδέει το πάρκο με το δίκτυο ή η αναπαράσταση του μηχανικού μέρους της ανεμογεννήτριας, στην ευστάθεια του συστήματος. Επίσης, μοντελοποιείται και προσομοιώνεται ένα STATCOM με σκοπό την αύξηση της δυνατότητας παραμονής του αιολικού πάρκου σε λειτουργία υπό συνθήκες χαμηλής τάσης. Τέλος, προσομοιώνεται το πρότυπο μοντέλο για την αντίστοιχη διαμόρφωση ανεμογεννήτριας (Τύπου 1) και οι αποκρίσεις για κάθε κατάσταση λειτουργίας που εξετάζεται συγκρίνονται με τις αντοίστιχες αποκρίσεις του προτύπου, για να αξιολογηθούν. Τα αποτελέσματα παρέχουν μία πλήρη εικόνα σχετικά με την μεταβατική συμπεριφορά του συστήματος, ενώ η γενικά πιστή αναπαράσταση του εξεταζόμενου μοντέλου από το πρότυπο επαληθεύει τα αποτελέσματα κι ενισχύει την ιδέα ότι ίσως σύντομα τα πρότυπα μοντέλα θα χρησιμοποιούνται παγκοσμίως για μελέτες μεταβατικής ευστάθειας ΣΗΕ.	el
heal.abstract	The increasing wind energy penetration in power systems implies that Transmission System Operators (TSOs) and Distribution System Operators (DSOs) need to use dynamic models of wind power generation for power system stability studies. Until now, a significant amount of work has been performed towards the development of such universally accepted models, primarily by the Western Electricity Coordinated Council (WECC), the IEEE Working Group on Dynamic Performance of Wind Power Generation (DPWG) and the International Electrotechnical Commission (IEC). Generic models have been developed for four of the major wind turbine generator configurations and are constantly reviewed and updated. This thesis investigates the dynamic behavior of a wind farm comprising fixed-speed wind turbine generators directly connected to the grid. The system, simulated at the Simulink environment of MATLAB software, is subjected to a variety of possible dynamic phenomena or wind speed variations, also examining the effects on the system stability of several parameters, such as the fault clearing time, fault terminal, connection line length or wind turbine mechanical representation. A STATCOM is also modeled and simulated in order to enhance the wind farm Fault-Ride-Through (FRT) capability and its impact on the system stability is illustrated. Finally, the generic model for the corresponding wind turbine generator configuration (Type 1) was simulated and the responses of each case examined were compared with the generic model responses in order to be evaluated. The results form a complete picture regarding the system’s transient behavior, while the examined model’s overall faithful representation of the generic model validates the results and reinforces the view that shortly generic model may be universally used for power system stability analyses.	en
heal.advisorName	Χατζηαργυρίου, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργιλάκης, Παύλος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	151 σ.
heal.fullTextAvailability	true