1 |
Modell av ett flygplans elektriska systemFeysal, Hamza January 2016 (has links)
Målet med projektet var att sammanställa en enkel och optimal modell av ett elsystem för elektrisk kraftförsörjning av olika delsystem och deras apparater genom användande av ett verktyg som kan beräkna spänningsfall i elledningar i flygplan. Modellen ska tjänstgöra som ett verktyg/hjälpmedel vid dimensionering/kontroll av elledningar och säkringar samt snabbt ge besked om huruvida nya laster på kraftbussarna kan ställa till med problem. Detta examensarbete har utförts på Saab Aeronautics och gav ett tillfredställande resultat.
|
2 |
Reactive power management capabilities of Swedish sub-transmission and medium voltage level gridTomaszewski, Michal January 2018 (has links)
Rising penetration of renewable energy sources in electric power grids isboth a challenge and an opportunity to optimally utilize the potential of eitherwind or PV energy sources, to stabilize operation of future power systems.Bi-directional ows between distribution and transmission system operatorscause signicant problems with keeping the voltages in the grid within admissiblelimits. This paper contains description of Oland's island mediumandlow-voltage electric power grid, ranging from 0.4 kV to 130 kV in thepurpose of quasi-static analysis of active and reactive power ows in the system.Goal of the analysis is to optimize reactive power exchange at the pointof connection with the mainland grid. In the analyzed grid system, thereis an enormous, 190 % penetration of wind sources. Capacity of the windparks connected to dedicated buses totals to 136.1 MW, that supply up to90.5 MW of load. With industry-wise reactive power capability limits, totalcontribution of wind parks reaches almost 66 MVAr, enabling to compensatedecits and extra surpluses of the reactive power in the grid. Presentedsystem is connected to the mainland's grid through one point of connection,which is simulated as Thevenin equivalent circuit. Main objective of thethesis is to test and analyze viable solutions to minimize reactive power exchangeat the point of connection at Stavlo substation connecting Oland'sand Sweden's electric grid keeping valid all necessary contingencies enforcedby current grid codes applied in Sweden as well as thermal limits of the linesand voltage limits of the system. Furthermore, state of the art of currentreactive power compensation methodologies and most promising techniquesto eciently and eectively control reactive power ow are outlined. Droopcontrol methodologies, with focus on global and local objectives, and smartgrid solutions opportunities are being tested and modeled by the authors andare comprehensively presented in this paper. Moreover, economic costs ofcontrol methods are compared. Analysis of active power losses in the systemas well as cost of implementation of alternative solutions is presented, wheremost nancially viable solutions are outlined, giving brief outlook into futureperspectives and challenges of electric power systems. It is shown that controllabilityof reactive power support by wind turbine generators can enhanceoperation of electric power grids, by keeping the reactive power ow minimizedat the boundary between grids of distribution and transmission systemoperators. Furthermore, results indicate that extra reactive power supportby wind turbine generators can lead to diminishment of active power losses inthe system. Presented system is being modeled in the PSS/E software dedicatedfor power system engineers with use of Python programming languages.Analysis of data was done either in Python or R related environments. Thesiswas written with cooperation between KTH and E.On Energidistribution AB. / Hogre genomslagskraft av förnyelsebara energikällor i elnäteten är bådeen utmaning och möjlighet för att optimalt kunna utnyttja potentialen av vindkraft och PV källor, med avseende på att stabilisera driften av framtida elkraftsystem. Tvåvägsflöden mellan distributionoch transmissionsoperatörer orsakar betydande problem att hålla spänningen i nätet inom tillåtna gränsvärden.Denna uppsats innehåller en beskrivning av Ö lands mellanoch lågspänningsnät,på 0.4 kV till 130 kV i syftet att utföra en kvasistatisk analys av aktiva och reaktiva effektflöden i systemet. Målet med analysen är att optimera det reaktiva effektutbytet i kopplingspunkten med fastlandets nät. I det analyserade systemet, finns det en enorm potential på 190% genomslagskraft av vindkraft. Kapaciteten på vindkraftsparker kopplade till medtagna samlingsskenor i systemet uppgår till 136,1 MW, som tillgodoser upp till 90.5 MW last. Med industrimässigt begränsad reaktiv effektkapabilitet, uppgår vindkraftsparkernas bidrag till nästan 66 MVAr, vilken möjliggör kompensation för underskott och överskott av reaktiv effekt i nätet. Det presenterade systemet är kopplat till fastlandet genom en kopplingspunkt, där fastlandet är simulerat som en Thevenin ekvivalent. Huvudsakliga målet med denna uppsats är att testa och analysera gångbara lösningar för att minimera det reaktiva effektutbytet vid kopplingspunkten i Stävlö, som kopplar ihop Ö land med resterande nät i Sverige, samtidigt som alla nödvändiga villkor enligt nuvarande nätkoder i Sverige bibehålls, liksom termiska gränser för ledningarna och spanningsgränser för systemet. Ytterligare beskrivs den bästa tillgängliga tekniken som finns idag för reaktiv effektkompensation, och de mest lovande teknikerna för att effektivt och verkningsfullt kontrollera reaktiva effektflöden. Droop-kontroll-metodologier, med fokus på globala och lokala tillämpningar, och smarta nät-möjligheter testas och modelleras av författarna och presenterar djupgående i detta arbete. Dessutom jämförs ekonomiska kostnader för olika kontrollmetoder. Analyser av aktiva effektförluster i systemet samt kostnader för implementation av alternativa lösningar presenteras, där de flesta gångbara losningar behandlas, och ger en överskådlig bild av framtida perspektiv och utmaningar i elkraftsystemet. Det visas att vindturbiners kontroll av reaktiv effekt, kan förbättra driften av elnäten, genom att minimera det reaktiva effektflödesutbytet i gränsen mellan distributionoch transmissionsoperatörers nät. Ytterligare pekar resultat på att extra understöd av reaktiv effekt från vindturbiner kan leda till förminskning av aktiva förluster i systemet. Det presenterade systemet modelleras i mjukvaruprogrammet PSS/E dedikerat för elkraftsingenjörer med hjälp av Python. Analys av data gjordes antingen i Pythoneller R-relaterade miljöer. Detta arbete har gjorts tillsam-mans med KTH och E.ON Energidistribution AB.
|
3 |
Smart charging of an electric bus fleetFärm, Emil January 2021 (has links)
Controlling the balance of production and consumption of electricity will become increasingly challenging as the transport sector gradually converts to electric vehicles along with a growing share of wind power in the Swedish electric power system. This puts greater demand on resources that maintain the balance to ensure stable grid operation. The balancing act is called frequency regulation which historically has been performed almost entirely by hydropower. As the power production becomes more intermittent with renewable energy sources, frequency regulation will need to be performed in higher volumes on the demand side by having a more flexible consumption. In this report, the electrification of 17 buses Svealandstrafiken bus depot in Västerås has been studied. The aim has been to assess different charging strategies to efficiently utilize the available time and power but also to investigate if Svealandstrafiken can participate in frequency regulation. A smart charging model was created that demonstrated how smart charging can be implemented to optimize the charging in four different cases. The simulated cases were: charging with load balancing, reduced charging power, frequency regulation, and electrifying more buses. The results show that the power capacity limit will be exceeded if the buses are being charged directly as they arrive at the depot and without scheduling the charging session. By implementing smart charging, Svealandstrafiken can fully charge the 17 buses within the power capacity limit of the depot with 82 minutes to spare. By utilizing this 82-minute margin in the four different charging strategies, it was found that Svealandstrafiken can save 88 200SEK per year by load balancing, save 30 000 SEK per year by reducing the charging power by 10 %, earn 111 900 SEK per year by frequency regulation or electrify five more buses. Reducing the charging power may also increase the lifetime of the batteries but quantifying this needs further studies. Conclusively, there is economic potential for Svealandstrafiken for implementing smart charging.
|
Page generated in 0.0905 seconds