Comparison of different voltage control strategies of wind turbines connected to distribution grids

• Autorzy: Nebel A. , Wilch M. , Erlich I.

Warianty tytułu

PL

Porównanie różnych strategii regulacji napięcia w elektrowniach wiatrowych podłączonych do sieci rozdzielczej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

For many years, wind generators in distribution grids were required to supply power at unity power factor due to the concerns of grid operators about counteraction of wind turbines and the tap changers of step-down transformer. This paper investigates the effect of different control strategies of wind turbines on the grid taking into account typical daily load curves and the variation of wind speed. The evaluation bases on the variation of voltages, grid losses and the number of the required transformer tap-settings. The results show that wind turbines contribute considerably to reducing grid losses. The lowest number of tap-settings is achieved when wind turbines operate in voltage controlled mode. The losses are slightly lower when the constant power factor strategy is applied.

PL

Przed wielu laty wprowadzono wymaganie dotyczące warunków zasilania przez generatory wiatrowe sieci dystrybucyjnych wynikających z obaw operatorów o możliwości wystąpienia przeciwakcji turbin wiatrowych oraz transformatorów obniżających. W artykule zbadano wpływ różnych strategii regulacji turbin wiatrowych na sieć, biorąc pod uwagę typowe dzienne krzywe zmienności obciążenia i prędkości wiatru. Ocena bazuje na zmienności napięcia, stratach w sieci i liczbie wymaganych ustawień zaczepów transformatora. Wyniki pokazują, że turbiny wiatrowe w znacznym stopniu przyczyniają się do zmniejszenia strat sieciowych. Najmniejszą liczbę zaczepów ustawienia można osiągnąć dla turbin wiatrowych pracujących w trybie regulacji napięcia. Straty są nieco niższe przy stosowaniu strategii zasilania dla stałego współczynnika mocy.

Słowa kluczowe

EN

wind power; distribution grid; voltage control; reactive power infeed

PL

energetyka wiatrowa; sieć rozdzielcza; regulacja napięcia; moc bierna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 8
• Strony: 25--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., schem.

Twórcy

autor

Nebel A.

autor

Wilch M.

autor

Erlich I.

• Clausthal University of Technology,

Bibliografia

• [1] European Wind Energy Association (EWEA), Wind Map 2008,www.ewea.org
• [2] BDEW, Technische Richtlinie Erzeugungsanlagen am Mittelspannungsnetz (2008), only available in German, www.bdew.de
• [3] VDEW, Repräsentative Lastprofile (05/2000), only available in German, BTU Cottbus
• [4] I. Erlich, J. Kretschmann, J. Fortmann, S. Mueller-Engelhardt, H. Wrede, „Modeling of Wind Turbines Based on Doubly-Fed Induction Generators for Power System Stability Studies“, IEEE Transactions on power systems, vol. 22, no. 3, Aug. 2007, pp. 909-919
• [5] Repower Systems: Electrical Description REpower 5M (Elektrische Beschreibung REpower 5M), in German, REpower Systems, Rendsburg 2006
• [6] V.S. Pappala, M. Wilch, S.N. Singh, I. Erlich, Reactive Power Management in Offshore Wind Farms by Adaptive PSO, 14th International Conference on Intelligent System Applications to Power Systems, November 2007