| dc.description.abstract | I denne rapporten ble det gjort en nettanalyse av nettilknytningen av Haram Vindpark til 132 kV samleskinnen på Alvestad . Det ble gjort dynamiske og harmoniske analyser på kraftsystemet til TAFJORD. Arbeidet er en masteroppgave ved NTNU i Trondheim og er gjort i samarbeid med Tafjord Kraftnett AS. Det er i denne analysen benyttet simuleringsprogrammet PSS®SINCAL. Rapporten er en videreføring av prosjektoppgaven om samme tema utført på NTNU høsten 2010 og tar for seg de dynamiske og harmoniske analysene av nettilknytningen av vindparken. Et regionalnett har blitt opprettet og dynamiske og harmoniske data for ulike kraftkomponenter innhentet. Dynamiske simuleringer gjort i denne rapporten viser at et utfall av linjen mellom Alvestad og Giskemo ikke vil gi store konsekvenser for stabiliteten i nettet verken uten vindparken, og heller ikke med vindparken innkoblet verken med FCSG eller DFIG som valgt turbinteknologi. For alle tilfellene gir utfallet et spenningsfall på 0,01 pu ved Alvestad og ingen oscillasjoner verken for spenning eller elektrisk effekt for de resterende kraftverkene oppstår.Videre ble en trefaset kortslutning med overgangsmotstand på 1,2 Ω påtrykt ved 132 kV samleskinnen på Alvestad, som regnes som tilknytningspunktet til vindparken. Simuleringene ble innstilt slik at spenningen fikk et fall til 0,15 pu. Simuleringene viste at under en feil på 0,5 s vil beskyttelsessystemet (chopperet) i FCSG kobles inn og absorbere nok energi til at vindparken vil tåle denne feilen. Ved en feil på 1,0 s når chopperet sin maksgrense for energiopptak og vil kobles ut og synkrongeneratoren vil gå ut av synkronisme og kobles ut. Under begge feilene vil den kunne bidra med 17 MVAr reaktiv effekt for å kompensere for spenningsfallet.For tilfellet med DFIG viste simuleringene ikke en klar stabilitetsgrense fordi standardmodellen som ble brukt i simuleringen er veldig forenklet. Det som derimot ble studert var effekt og rotorstrømforløpet til turbinen under selve feilen. Simuleringene viste at DFIG under begge feilene bidrar med ca. 8 MVAr reaktiv effekt for å kompensere for spenningsfallet. Men dersom rotorstrømmen under feilen blir så høy at kortslutningskretsen kobles inn vil den reaktive effektkompensasjonen forsvinne i den perioden kortslutningskretsen er innkoblet. Kortslutningskretsen er likevel viktig for å beskytte frekvensomformeren til DFIG. Det ble også vist at det mekaniske momentet til DFIG under feilen vil få en oscillasjon som tilsvarer torsjonsfrekvensen til akslingen mellom den mekaniske turbinen og generatoren. Harmoniske analyser i denne rapporten viser også at moderne vindparker vil produsere veldig små harmoniske strømmer. En FFT-analyse på målinger gjort på to ulike vindturbiner, den ene en direktekoblet asynkrongenerator og den andre en synkrongenerator med PBM, viser svært små harmoniske strømmer, alle under 0,5 % og de fleste under 0,1 %. Det synes rimelig å være grunn til å tvile litt på resultatene fra FFT-analysen fordi de viser et relativt likt harmonisk strømspektrum for de to ulike teknologiene. Det konkluderes likevel med at størrelsen på harmoniske strømmer fra moderne vindturbinteknologi er svært små.Harmoniske målinger for bakgrunnsstøyen på 22 kV siden av transformatoren på Alvestad utført av TKN viser også veldig små harmoniske spenninger, med den høyeste spenningen lik 0,55 % av nominell spenning . Simuleringer der dette spenningsspektrumet blir lagt inn gir et harmonisk spenningsspektrum i tilknytningspunktet til vindparken med den høyeste spenningen lik 0,065 % av nominell spenning. Sammen med strømspektrum fra vindparkene vil dette gi spenninger som er langt under de foreskrevne grensene gitt i Forskrift om Leveringskvalitet (Lovdata 2011). For begge vindturbinteknologiene vil alle spenningene ha en verdi under 0,3 % og de fleste under 0,1 %. | nb_NO |
