Fault Current Contribution from VSC-based Wind Turbines to the Grid
Author
Valentini, Massimo
Term
10. term
Publication year
2008
Pages
134
Abstract
Når der opstår en kortslutning (netfejl), angiver netkoder, hvordan vindmøller skal støtte elnettet, herunder hvor meget aktiv og reaktiv strøm de skal injicere. Denne afhandling udvikler en forenklet, stationær model af en VSC‑baseret vindmølle til kortslutningsberegninger. Modellen bruger et Thevenin‑ækvivalent (en grundlæggende elektrisk repræsentation), hvis parametre automatisk justeres, så møllen opfører sig som krævet af den tyske netkode for spændingsstøtte. Justeringsrutinen og den fleksible model er implementeret i simuleringsværktøjet DigSILENT PowerFactory med DPL‑programmeringssproget. Modellen valideres ved at sammenligne dens resultater med en valideret dynamisk model leveret af Siemens Wind Power; centrale testcases viser, at den genskaber den krævede injektion af aktive og reaktive strømkomponenter under fejl. Vindmøllemodellen skaleres derefter til at repræsentere en hel vindpark og bruges i kortslutningsstudier af det danske transmissionssystem, som inkluderer en stor havvindpark med VSC‑baserede møller. Resultaterne bekræfter, at vindparkens strøm-bidrag er implementeret på en generel og pålidelig måde, og at projektets mål er opfyldt.
When a short circuit (a grid fault) occurs, grid codes specify how wind turbines must support the system, including how much active and reactive current they should inject. This thesis develops a simplified, steady‑state model of a VSC‑based wind turbine for short‑circuit calculations. The model uses a Thevenin equivalent (a basic electrical representation) whose parameters are automatically tuned so the turbine behaves as required by the German grid code for voltage support. The tuning routine and adjustable model are implemented in the DigSILENT PowerFactory simulation tool using the DPL programming language. The model is validated by comparing its results with a validated dynamic model provided by Siemens Wind Power; key test cases show it reproduces the required active and reactive current injections during faults. The turbine model is then scaled to represent an entire wind farm and applied to short‑circuit studies of the Danish transmission system that include a large offshore wind farm with VSC‑based turbines. Results confirm the wind farm’s current contribution is implemented in a general and reliable way, meeting the project’s objectives.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents