Learning Centre

Kaksoissyötetyn epätahtigeneraattorikäytön suojauksen mitoitus sähköverkon vikatilanteiden kannalta

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Pirttioja, Teppo
dc.contributor.author Jaatinen, Ella
dc.date.accessioned 2014-01-10T08:18:05Z
dc.date.available 2014-01-10T08:18:05Z
dc.date.issued 2013-11-18
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/12023
dc.description.abstract Tämän diplomityön tavoitteena on määrittää tuuliturbiinissa käytettävän kaksoissyötetyn epätahtigeneraattorikäytön erään uuden suojausratkaisun mitoitusperiaatteet. Suojauksen tehtävänä on suojata generaattorikäytön taajuusmuuttajaa sähköverkon vikatilanteissa. Lisäksi suojauksen on mahdollistettava sähköverkkoyhtiöiden asettamien verkkomääräysten täyttäminen. Tässä työssä tutkittavassa ja mitoitettavassa suojausratkaisussa on yhdistetty usein suojaukseen käytetty roottoripiirin oikosulkeva crowbar-kytkentä ja taajuusmuuttajan välipiirin jännitettä laskeva jarrukatkoja. Komponenttien mitoituksessa on tärkeintä huomioida, etteivät laitteiston puolijohdekomponentit ylikuumene suurten vikavirtojen vuoksi ja että taajuusmuuttajan välipiirin jännite pysyy sallituissa rajoissa. Lisäksi mitoituksessa on erityisesti huomioitava suojauspiirin tehovastuksissa lämmöksi kulutettava energia. Työssä tutkitaan kaksoissyötetyn generaattorikäytön suojauksen toimintaa erilaisissa sähköverkon vikatilanteissa simulointimallin avulla. Samalla tarkastellaan komponentteihin kohdistuvia rasituksia ja esimerkkinä käytettävien Kiinan verkkomääräysten täyttymistä. Simulointien avulla saadaan lisätietoa muun muassa suojauksessa käytettävien vastusten ja generaattorin toimintapisteen vaikutuksesta komponenttien lämpenemiseen, välipiirin jännitteeseen ja verkkomääräyksissä vaaditun loisvirran tuottamiseen kuluvaan aikaan. Simulointitulosten avulla suojauksessa käytettäville vastuksille saadaan rajattua suuntaa antavat resistanssiarvot. fi
dc.description.abstract This master’s thesis investigates the dimensioning principles of a novel low voltage ride-though (LVRT) protection topology for a doubly fed induction generator (DFIG). The protection topology studied integrates crowbar and brake chopper circuits in order to form an effective LVRT protection. The LVRT protection is adopted in wind turbines to protect the frequency converter during grid disturbances such as voltage dips. Primarily, LVRT protection functions as a solution limiting the local heating of the converter semiconductor components and the voltage of the intermediate circuit. The LVRT protection should also allow the wind turbine to meet the grid code requirements. In addition to the theoretical investigation of the dimensioning principles, the functionality of the LVRT protection is analyzed under various voltage dip conditions using a computational simulator model. The simulation model helps obtain detailed predictions of the electrical and thermal loadings of the different components within the converter and protection circuit. Furthermore, the general behavior of the LVRT protection is explored in different generator operation points and with different protection circuit resistance values. The suitability of the LVRT solution is also investigated with respect to the grid code of China. Based on the simulation results, a valid range is given for the brake chopper and crowbar resistances and the thermal energy of the power resistors is estimated during the simulated grid disturbances. en
dc.format.extent 96+13
dc.language.iso fi en
dc.title Kaksoissyötetyn epätahtigeneraattorikäytön suojauksen mitoitus sähköverkon vikatilanteiden kannalta fi
dc.title Dimensioning of the low voltage ride-through protection for doubly fed induction generator en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Sähkötekniikan korkeakoulu fi
dc.subject.keyword crowbar fi
dc.subject.keyword DFIG fi
dc.subject.keyword jarrukatkoja fi
dc.subject.keyword jännitekuoppa fi
dc.subject.keyword kaksoissyötetty epätahtigeneraattori fi
dc.subject.keyword LVRT fi
dc.subject.keyword mitoitus fi
dc.subject.keyword simulointi fi
dc.subject.keyword verkkomääräykset fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201401101098
dc.programme.major Sähkökäytöt fi
dc.programme.mcode S3016 fi
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.contributor.supervisor Hinkkanen, Marko
dc.programme EST - Elektroniikka ja sähkötekniikka fi
dc.location P1 fi
local.aalto.openaccess no
local.aalto.digifolder Aalto_91497
dc.rights.accesslevel closedAccess
local.aalto.idinssi 48431
dc.type.publication masterThesis
dc.type.okm G2 Pro gradu, diplomityö


Files in this item

Files Size Format View

There are no open access files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

Statistics