| dc.description.abstract | Nylig har kraftnettverk utviklet seg fra synkrone maskinbaserte systemer til omformer-kontrollsystemer, med en høy spredning av fornybare energikilder (RES) som vind- og solcellekilder. Dagens RESs-enheter utgjør en betydelig andel av generasjonen, og den konvensjonelle metoden for å få disse kildene til å følge nettet kan forårsake frekvensustabilitet. I litteraturen har forskjellige strategier blitt brukt for å emulere virtuelle synkrone maskiner i spenningskildeomformere for å håndtere frekvenshendelser og opprettholde nettstabilitet. Denne masteroppgaven undersøker imidlertid implementeringen av de nyeste virtuelle treghetkontrollteknikkene i en Active Front End Converter med demping. Implementeringen ble gjennomført i ulike koordinatsystemer for å forstå forskningsmetoder og utforske utfordringer. Gjennom litteraturgjennomgang og flere simuleringer er det fastslått at den virtuelle treghetsmaskinens ønskede frekvensrespons kan oppnås ved å balansere frekvens, spenning og fase over filterkondensatoren med nettets. Den passende frekvensresponsen ble også oppnådd gjennom tidskonstanter, dempningskoeffisienter og treghetskonstanter. I de vurderte tilfellene ble det levert aktiv kraft under netttilkoblede, øy- og under-/overfrekvensdrift. Systemets funksjonalitet var avhengig av den utformede kontrollarkitekturen og etterligningen av dynamikken til en synkron maskin. En diskusjon av resultatene og utfordringene ved integreringen av virtuell treghetkontroll for Active Front End-omformeren er gjennomført. | |
| dc.description.abstract | Recently, power networks are advancing from synchronous machine-based systems to converter-control systems, with a high proliferation of renewable energy sources (RESs) such as wind and solar photovoltaic sources. The present-day RESs devices comprise a significant proportion of the generation, and the conventional method of making these sources follow the grid can cause frequency instability. In literature, different strategies have been deployed for emulating virtual synchronous machines in voltage source inverters to manage frequency events and maintain grid stability. However, this master thesis investigates the implementation of the latest virtual inertia control techniques in an Active Front End Converter with damping. The implementation was conducted in various coordinate systems to comprehend research methods and explore challenges. Through literature review and several simulations, it has been established that the virtual inertia machine's desired frequency response can be obtained by balancing the frequency, voltage, and phase across the filter capacitor with that of the grid. Also, the appropriate frequency response was achieved through time constants, damping coefficients, and inertia constants. In the cases considered, active power was delivered during grid-connected, islanding, and under/over frequency operations. The system's functionality depended on the designed control architecture and mimicking the dynamics of a synchronous machine. A discussion of the results and challenges of the integration of virtual inertia control for the Active Front End converter is accomplished. | |
