|
URN:
|
http://URN.fi/URN:NBN:fi:tty-200907104638
|
|
Title:
|
Tuulivoimajärjestelmän simulointi RTDS/dSPACE-ympäristössä |
|
Author:
|
Mäkinen, Anssi |
|
Publication type:
|
Diplomityö |
|
Issue date:
|
2008-03-05 |
|
University:
|
Tampereen teknillinen yliopisto |
|
Faculty:
|
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta |
|
Department:
|
Sähköenergiatekniikan laitos |
|
Abstract:
|
Tuulivoiman merkitys sähköenergian tuotannossa tulee kasvamaan ympäristöystävällisyytensä vuoksi. Tällöin tuulivoimalan ja sähköverkon välisten vuorovaikutusten ymmärtäminen korostuu. Diplomityössä esiteltiin reaaliaikainen simulointiympäristö voimalan ja verkon välisten vuorovaikutusten tutkimiseksi. Diplomityössä mallinnettiin kestomagneettitahtigeneraattoria käyttävä muuttuvanopeudellinen tuulivoimajärjestelmä, jota simuloitiin sekä Matlab/Simulink:ssa että RTDS- ja dSPACE-reaaliaikasimulaattoreiden muodostamassa yhdistetyssä reaaliaikaisessa simulointiympäristössä. Sähköverkko simuloitiin RTDS:ssä ja tuulivoimala teho-elektroniikkalaitteineen dSPACE:ssa. Simulointien tarkoituksena oli todentaa reaaliaikasimulointiympäristön luotettavuus vertaamalla sen antamia tuloksia Simulink:ssa saatuihin tuloksiin. Tuulivoimajärjestelmän toimintaa on simuloitu jatkuvassa tilassa, sähköverkossa tapahtuvan kolmivaiheisen oikosulun aikana sekä saarekekäytössä. Työssä tarkasteltiin lisäksi tuulivoiman soveltuvuutta laajamittaiseen sähköntuotantoon. Tutkimustulosten perusteella RTDS/dSPACE -yhdistelmä tuottaa stationäärisessä tilassa Simulinkin kanssa hyvin lähellä toisiaan olevat simulointitulokset. Tämä vaatii kuitenkin reaaliaikajärjestelmien välisen viiveen kompensointia. Reaaliaikainen simulointiympäristö voidaan todeta luotettavaksi ja käyttökelpoiseksi apuvälineeksi tuulivoimalan ja sähköverkon välisten vuorovaikutusten tutkimukseen. |