Effektregulering av vannkraftverk med Peltonturbiner

Abstract

Denne masteroppgaven er en fortsettelse av prosjektoppgaven "Dynamisk dimensjonering av vannkraftverk". Evanger kraftverk skal rehabiliteres. Kraftverket er driftet av BKK og er Norges 10. største. Ønsket er nå å oppnå mer stabil og hurtigere effektregulering. En måte å oppnå dette er å oppdatere reguleringssystemet. Å skifte til nye injektorer med individuell nålstyring, er en av planene.

Masteroppgaven tar først for seg dynamikk i vannkraftverk. Deretter forklares effektregulering i et vannkraftsystem og hvordan kraftmarkedet legger rammer for kraftproduksjonen. Videre vises det hvordan Evanger kraftverk ble modellert i LVTrans i prosjektoppgaven, og hvilke forbedringer som er gjort. Det er tilstrebet å få kraftverksmodellen så lik Evanger kraftverk som mulig. Likevel er informasjonen som er implementert, bestemt ut ifra hva kraftverkselementene i LVTrans etterspør. Drift av kraftverket er simulert, og relevant driftsdata er samlet inn og evaluert.

Det er utført frekvensanalyse av alle turbinaggregatene for å evaluere reguleringshurtighet og reguleringsstabilitet. Dette er gjort med regulatorparametere fra BKK, samt regulatorparametere foreslått av LVTrans. Frekvensanalysene gjort i LVTrans er sammenlignet med en frekvensanalyse utført i Evanger kraftverk under idriftsettelsen av en av turbinene. Noen endringer i modellen er gjort underveis for å undersøke samsvar med teoretiske forslag til forbedret effektregulering.