Reaktiveffektstyring på transformerstation Tjele: Reaktiveffekstyring og harmonisk støj
Oversat titel
Reactive Power Controller for transformer station Tjele: Reactive Power Control and harmonic noise
Forfatter
Maack, David Gram
Semester
7. semester
Uddannelse
Udgivelsesår
2026
Afleveret
2026-01-16
Antal sider
52
Resumé
I dette projekt udvikles og testes en enhed til styring af reaktiv effekt (Reactive Power Controller, RPC). Formålet er at støtte Energinets strategi om mere automatisering af transmissionsnettet, fastholde den nuværende stabilitet og begrænse harmonisk forvrængning fra især grønne elproducenter. Reaktiv effekt hjælper med at holde spændingen stabil, mens harmoniske er uønskede frekvenser, der kan belaste udstyr. Case-området er 150 kV-samleskinnen på transformerstationen Tjele, som rummer både filtre, en synkronkompensator og HVDC-forbindelsen Skagerrak, der kan bidrage med harmonisk forvrængning. Efter gennemgang af komponenter og krav til RPC'en blev det vurderet, at Skagerrak 1 og 2 kun behøver ét filter for at reducere harmonisk forvrængning til et acceptabelt niveau. Det anbefales desuden at installere en måler for harmonisk forvrængning for at overvåge, at kravene overholdes fra alle kilder. Der blev udarbejdet et flowdiagram for den planlagte funktion af RPC'en, og en prototype blev implementeret i et MATLAB-script og afprøvet på en model i PowerFactory. Prototypen opfyldte sit hovedmål: at anmode om den nødvendige reaktive effekt, så systemet holdes inden for en defineret dødzone (et tolerancebånd) i alle test, samtidig med at grænser for harmonisk forvrængning blev overholdt. Det anbefales at videreudvikle udløserlogikken, estimatoren for reaktiv effekt og modulet til anmodning af harmonisk filter, før enheden implementeres på den faktiske station.
This project develops and tests a Reactive Power Controller (RPC). The aim is to support Energinet’s strategy to further automate the transmission grid, maintain current stability, and limit harmonic distortion from renewable power producers. Reactive power helps keep voltage stable, while harmonics are unwanted frequencies that can stress equipment. The case site is the 150 kV busbar at the Tjele substation, which hosts filters, a synchronous compensator, and the Skagerrak HVDC link, a potential source of harmonic distortion. After reviewing the components and requirements for the RPC, it was concluded that Skagerrak 1 and 2 would need only one filter to bring harmonic distortion to an acceptable level. It is also recommended to install a harmonic distortion meter to verify compliance from all sources. A flowchart describing the intended RPC operation was created, and a prototype was implemented as a MATLAB script and tested using a model in PowerFactory. The prototype achieved its main goal: requesting reactive power to keep the system within a defined dead zone (a tolerance band) in all tests, while respecting harmonic limits. Further development of the trigger logic, the reactive power estimator, and the harmonic filter request module is recommended before deployment at the real substation.
[Dette resumé er omskrevet med hjælp fra AI baseret på projektets originale resumé]
Emneord
RPC ; Reaktiveffekstyring ; Reaktiveffekt ; Tjele ; SK12 ; Skagerrak ; Harmonisk støj ; PowerFactory ; Reaktiveffekstyringsenhed ; Energinet ; TJE ; Automatisering