Sterowanie i regulacja w różnych konfiguracjach układów morskich sieci farm wiatrowych – wybrane analizy stosowanych rozwiązań i propozycje nowych kierunków badań

• Autorzy: Szewczyk M.

Warianty tytułu

EN

Control systems and regulation in different configurations of offshore wind farm networks – selected analyses of applied solutions and suggestions for new directions in research

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zostały przedstawione wybrane analizy różnych konfiguracji pracy morskich sieci farm wiatrowych oraz ich wpływ na konieczne wyposażenie w układy sterowania, regulacji i zabezpieczeń. Omówiono również podstawowe algorytmy sterowania i regulacji oraz wskazano obszary, w których praca tych układów oraz stosowane algorytmy mogą mieć istotny wpływ na bezpieczeństwo pracy systemu elektroenergetycznego. W efekcie zaproponowano wykorzystanie techniki pomiarów synchronicznych jako rozwiązania mającego na celu poprawę funkcjonowania tych systemów.

EN

The article presents selected analyses of different configurations of offshore wind farm networks and their impact on the essential control and regulation system equipment. It also discusses basic algorithms of control and regulation and identifies areas in which the functioning of these systems and the implemented algorithms may have a significant impact on the safety of the power system functioning. As a solution, a synchronous measurement technique has been proposed to improve the functioning of these systems.

Słowa kluczowe

PL

farma wiatrowa morska; sterowanie; regulacja; pomiar synchroniczny

EN

offshore wind farm; control; regulation; synchronous measurement

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 6
• Strony: 120--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Szewczyk M.

• Politechnika Śląska, Instytut Elektroenergetyki i Sterowania Układów, ul. B. Krzywoustego 2, 44- 100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Markel Zubiaga: Offshore Wind Farms, Energy Transmission and Grid Integration of AC Offshore Wind Farms, MSc Markel Zubiaga (Ed.), Chapter 3: Offshore Wind Farms, InTech, 2012
• [2] E. Prieto-Araujo, F.D. Bianchi, A. Junyent-Ferré, O. Gomis-Bel lmunt : Methodology for Droop Control Dynamic Analysis of Multiterminal VSC-HVDC Grids for Offshore Wind Farms, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 26, No. 4, October 2011, pp. 2476-2485
• [3] U. Axelsson, A. Holm, C. Liljegren, M. Aberg, K. Eriksson, and O. Toller z : “The Gotland HVDC light projectexperiences from trial and commercial operation” presented at the 16th Int. Conf. Exhibit. Contributions Elect. Distrib., Amsterdam, The Netherlands, Jun. 18–21, 2001.
• [4] O. Gomis-Bellmunt, J. Liang, J. Ekanayake, and N. Jenkins , “Voltage-current characteristics of multiterminal HVDC-VSC for offshore wind farms”, Elect. Power Syst. Res., vol. 81, no. 2, pp. 440–450, 2011
• [5] L. Bertoni, M. Ferraz Araujo, W. Alexandre da Silva, L. F. Araujo Feio Nobre: MACH2 – Modular Advanced Control 2nd Edition, 2004 IEEE/PES Transmission & Distribution Conference & Exposition
• [6] ABB (2010), Grid connection of offshore wind farms-Bor-Win1, www.abb.com/hvdc
• [7] R. Blasco-Gimenez, S. Añó-Villalba, J. Rodríguez- D'derlée, F. Morant, S. Berna l-Perez: Distributed Voltage and Frequency Control of Offshore Wind Farms Connected With a Diode-Based HVDC Link, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 25, No. 12, December 2010, pp. 3095-3105
• [8] Jun Liang, Tianjun Jing, O. Gomis-Bellmunt, J. Ekanayake, N. Jenkins : Operation and Control of Multiterminal HVDC Transmission for Offshore Wind Farms, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 26, No. 4, October 2011, pp. 2596-2604
• [9] T. Haileselassie, M. Molinas , and T. Undeland, “Multi-terminal VSC/HVDC system for integration of offshore wind farms and green electrification of platforms in the North Sea,” presented at the Nordic Workshop Power Ind. Electron., Helsinki, Finland, Jun. 2008.
• [10] D. Jovcic , “Interconnecting offshore wind farms using multiterminal VSC-based HVDC,” presented at the IEEE Power Eng. Soc. Gen. Meeting, Montreal, QC, Canada, Jun. 2006.
• [11] J . Liang, O. Gomis-Bel lmunt, J. Ekanayake, and N. Jenkins, “Control of multi-terminal VSC-HVDC transmission for offshore wind power,” presented at the 13th Int. Eur. Power Electron. Conf. Exhibit., Barcelona, Spain, Sep. 8–10, 2009.
• [12] T. Haileselassie, T. Undeland, and K. Uhlen, “Multiterminal HVDC for offshore wind farms-control strategy,” presented at theWind Power to the Grid- EPE
• [13] K. Eriksson, P. Halvarsson, D. Wensky, M. Häusler : System Approach on Designing an Offshore Windpower Grid Connection, ABB, www.abb.com
• [14] Matthias Esken, Christian Feltes : Electrical protection system at Nordsee Ost - new utility approach for maximum operational flexibility and reliability, EWEA Offshore 2011, Amsterdam, 2011
• [15] Joakim Jeppsson, Poul Erik Larsen, Åke LarssonTechnical: Description Lillgrund Wind Power Plant, Lillgrund Pilot Project, Vattenfall Vindkraft AB, September 2008
• [16] Joint Pre-feasibility Study by Energinet.dk, Svenska Kraftnät, Vattenfall Europe Transmission: An Analysis of Offshore Grid Connection at Kriegers Flak in the Baltic Sea
• [17] Hawaiian Electric Company: Revised Draft Request for Proposals for Renewable Energy and Undersea Cable System Projects Delivered to the Island of O‘Ahu, Appendix F – Term Sheet of Additional Terms and Modifications to Model PPA for a Combined Resource, September 28, 2012
• [18] Requirements for Offshore Grid Connections in the Grid of TenneT TSO GmbH, 21 December 2012
• [19] C.O. Heyde, R. Krebs, P Komarnicki, H. Guo, K. Rudion: Niezawodność i bezpieczeństwo dostaw energii z morskich systemów energetycznych, Elektroenergetyka : współczesność i rozwój, 1-2/2012, s. 38-48
• [20] M. Szewczyk : Wymagania normatywne pomiarów synchronicznych w infrastrukturze elektroenergetyki., Przegląd Elektrotechniczny, R. 90 Nr 3/2014, s. 80-83
• [21] IEEE Standard for Synchrophasor Measurements for Power Systems, Amendment 1: Modification of Selected Performance Requirements, 27 March, 2014
• [22] M. Szewczyk: Wybrane analizy pracy struktur teletransmisyjnych i teleinformatycznych w elektroenergetyce, Przegląd Elektrotechniczny, R. 90 Nr 3/2014, s. 1-5
• [23] M. Szewczyk: Analizy wymagań niezawodnościowych i jakościowych układów i urządzeń transmisji danych we współczesnej elektroenergetyce, Przegląd Elektrotechniczny, R. 90 Nr 3/2014, s. 84-89
• [24] A. Halinka, M. Szewczyk, M. Talaga: Możliwości zwiększenia potencjału obronności KSE poprzez wykorzystanie pomiarów synchronicznych w systemie SmartLoad. Blackout a krajowy system elektroenergetyczny. Edycja 2014: Red. J. Lorenc, A. Demenko. Komisja Nauk Elektrycznych, Polska Akademia Nauk, Oddział w Poznaniu. Ośrodek Wydawnictw Naukowych, Poznań, 2014, s. 81-89
• [25] A. Halinka, M. Szewczyk, M. Talaga: Metodyka pomiarów synchronicznych (PMU) oraz przykłady zastosowania. Wiadomości Elektrotechniczne, 8/2014, R. 82, Sigma-NOT s. 21-25