Hajautetun suuntaajakytketyn tuotannon mallintaminen
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2020-10-19
Department
Major/Subject
Sähköenergiatekniikka
Mcode
ELEC3024
Degree programme
AEE - Master’s Programme in Automation and Electrical Engineering (TS2013)
Language
fi
Pages
90+11
Series
Abstract
Hajautetun tuotannon kapasiteetti on kasvanut nopeasti Suomessa viime vuosina ja sen mallintamisen puute aiheuttaa Fingridin verkkomalliin epätarkkuutta. Työn tavoitteena oli selvittää, mistä saadaan ajantasainen tieto verkkoon kytketystä hajautetusta tuotannosta sekä miten tietoa ylläpidetään ja käytetään Fingridin tietojärjestelmissä ja verkostolaskennan ohjelmistoissa. Työssä tutkittiin, millaisia vaikutuksia mallintamistavan muutoksella on nykytilanteessa sekä tulevaisuudessa, kun hajautetun tuotannon määrän oletetaan lisääntyvän. Hajautetun tuotannon tiedonkeruuta ja mallintamista selvitettiin yhdessä muiden maiden kantaverkkoyhtiöiden, Fingridin asiantuntijoiden ja ohjelmistovalmistajien kanssa. Fingridin verkkomallissa hajautettu tuotanto asetettiin vastaamaan sitä koskevia standardeja ja vaatimuksia. Lähtökohtaisesti muut kantaverkkoyhtiöt mallinsivat hajautetun tuotannon tehonjakolaskentaan, mutta eivät dynamiikkalaskentaan. Työssä esitetään prosessi hajautetun tuotannon kapasiteettitiedon keräämiseksi ja tuotannon mallintamiseksi nyt ja lähitulevaisuudessa. Mallintamistavan muutoksella ei ollut merkittävää vaikutusta tehonjako- ja vikavirtalaskennan tuloksiin, mutta tiedon säilyvyys parani. Hajautetun tuotannon lisääntyminen vähensi tehonsiirron tarvetta kantaverkossa niinä hetkinä, kun hajautettua tuotantoa oli saatavilla. Hajautetun tuotannon mallintamisella ei nykytilanteessa ollut merkittävää vaikutusta dynamiikkalaskennan tuloksiin, mutta kapasiteetin kasvaessa hajautetun tuotannon laajamittainen verkosta irtoaminen voi aiheuttaa ongelmia jännitestabiiliuden ja tehotasapainon säilyttämisessä. Työn yhteydessä havaittiin, että Energiateollisuuden ohjeistamat pientuotannolle käytettävät Suomen suojausasetukset olivat herkät jännitteen vaihteluille. Työn tulosten perusteella Fingrid esitti, että ohjeistuksessa olevista Suomen asetuksista luovutaan tai ne korvataan asetuksilla, jotka eivät ole yhtä herkät jännitteen vaihteluille.Grid-connected distributed generation capacity is growing rapidly and lack of its modelling causes inaccuracy in Fingrid’s grid model. This thesis aims to define a process for gathering, maintaining and utilizing data of the distributed generation capacity in Fingrid's information systems and network calculation software. This thesis studies the impact of distributed generation modelling in the present situation and the future. Distributed generation data gathering and modelling were studied together with transmission system operators of other countries, Fingrid’s experts and software developers. The distributed generation modelling was set to comply with relevant standards and specifications. The transmission system operators primarily included the distributed generation to power flow simulations but excluded it from dynamic simulations. This thesis presents the distributed generation data gathering and modelling process in the present situation and the future. The change in the modelling method did not affect the results of power flow and fault current calculations but the data accuracy was improved. The increase in distributed generation reduced the need for power transmission in the grid at times when the distributed generation was available. Modelling had no significant effect on the results of dynamic simulation in the present situation, but as the volume of the distributed generation increases, large-scale disconnection of the distributed generation can cause problems in maintaining voltage stability and power balance. The research found that Finnish protection settings for small-scale production provided by Finnish Energy are sensitive to voltage fluctuations. Based on the results of this research, Fingrid proposed that the Finnish protection settings would be discarded or replaced by settings that are less sensitive to voltage fluctuations.Description
Supervisor
Lehtonen, MattiThesis advisor
Luukkonen, IlkkaKeywords
hajautettu tuotanto, aurinkovoima, mallintaminen, CIM, CGMES, dynamiikkalaskenta