Transient analysis of circuit breakers in an offshore wind power system based on the Cassie-Mayr model
Studenteropgave: Kandidatspeciale og HD afgangsprojekt
- Maria Alexandra Balslev Jørgensen
4. semester, Bæredygtig Energiteknik, Kandidat (Kandidatuddannelse)
Offshore vindenergi er blevet en populær vedvarende energikilde af flere grunde; Installationsområderne offshore er større end onshore, de påvirker ikke den visuelle præsentation eller støjniveauet i naturen og vindprofilerne offshore er større. Det er derfor muligt, at bygge større vindmøller offshore end onshore og opnå en højere energiproduktion.
I design processen for offshore vindmølleparker er der mange aspektiver af ingeniørarbejde, som er gældende. Generelt kan design processen deles op i to dele: Den ene del foregår på vindmøllen og dens komponent dele, den anden del foregår fra energiproduktionen fra vindmøllen til en onshore station, som transporterer energien rundt i Danmark. Den sidste del har ført til et forhøjet fokus på transmissionen af energiproduktionen fra vindmøllen til transmissionslinjen.
Energinet har lavet mange reguleringer omkring forbindelsen fra en offshore vindmøllepark til det offentlige grid. Hovedfokusområderne fra Energinet indeholder blandt andet hvordan vindmøllerne opererer i tilfælde af en grid fejl og om de kan opretholde deres energiproduktion uden forstyrrelser. Andre områder gælder også i forhold til at reducere forstyrrelser i elektriciteten.
Den mest ødelæggende form for forstyrrelse i elektriciteten kommer fra transienter i elektriske komponenter. Transienter opstår hver gang pludselige ændringer sker i systemet, hvilket ofte er et resultat af at bryde strømstyrken eller spændingen. Brydningsprocessen af strømstyrke er meget kompleks på grund af det fysiske fænomen, som opstår når bryderen bryder. Dette resultere i en form for en elektrisk bue og det er derfor nødvendigt at have en god model af en offshore bryder, når man laver analyser af en offshore vindmøllepark for, at forstå hvad der sker.
I dette speciale er hovedfokusområdet derfor at lave en matematisk model, som kan bruges til at beskrive den elektriske bue i en offshore bryder. Målet med projektet er at få lavet den matematiske model og implementere den i softwareprogrammet PowerFactory, som kan bruges i industrien til at lave transiente analyser af hele offshore vindmølleparker. Den matematiske model vil tage fokus i de udviklede Cassie-Mayr modeller og den modificerede udgave af Cassie-Mayr modellen: Schwarz-Avdonin modellen.
I design processen for offshore vindmølleparker er der mange aspektiver af ingeniørarbejde, som er gældende. Generelt kan design processen deles op i to dele: Den ene del foregår på vindmøllen og dens komponent dele, den anden del foregår fra energiproduktionen fra vindmøllen til en onshore station, som transporterer energien rundt i Danmark. Den sidste del har ført til et forhøjet fokus på transmissionen af energiproduktionen fra vindmøllen til transmissionslinjen.
Energinet har lavet mange reguleringer omkring forbindelsen fra en offshore vindmøllepark til det offentlige grid. Hovedfokusområderne fra Energinet indeholder blandt andet hvordan vindmøllerne opererer i tilfælde af en grid fejl og om de kan opretholde deres energiproduktion uden forstyrrelser. Andre områder gælder også i forhold til at reducere forstyrrelser i elektriciteten.
Den mest ødelæggende form for forstyrrelse i elektriciteten kommer fra transienter i elektriske komponenter. Transienter opstår hver gang pludselige ændringer sker i systemet, hvilket ofte er et resultat af at bryde strømstyrken eller spændingen. Brydningsprocessen af strømstyrke er meget kompleks på grund af det fysiske fænomen, som opstår når bryderen bryder. Dette resultere i en form for en elektrisk bue og det er derfor nødvendigt at have en god model af en offshore bryder, når man laver analyser af en offshore vindmøllepark for, at forstå hvad der sker.
I dette speciale er hovedfokusområdet derfor at lave en matematisk model, som kan bruges til at beskrive den elektriske bue i en offshore bryder. Målet med projektet er at få lavet den matematiske model og implementere den i softwareprogrammet PowerFactory, som kan bruges i industrien til at lave transiente analyser af hele offshore vindmølleparker. Den matematiske model vil tage fokus i de udviklede Cassie-Mayr modeller og den modificerede udgave af Cassie-Mayr modellen: Schwarz-Avdonin modellen.
Sprog | Engelsk |
---|---|
Udgivelsesdato | 29 maj 2020 |
Antal sider | 58 |
Ekstern samarbejdspartner | Semco Maritime Principal Electrical Engineer Michael Kinch miki@semcomaritime.com Anden |
Emneord | Wind power system, Transient Analysis, Circuit breaker, Cassie, Mayr, Schwarz-Avdonin, PowerFactory |
---|