This research project has been conducted at RTE in order to study the transient stability after asymmetrical faults. When three-phase short-circuits occur in a network, almost all the electrical power is lost on the relevant line(s). Among all short-circuit types, it is the most drastic event and the issue has to be solved very quickly. But oddly, it is also the easiest problem to solve mathematically speaking. This comes from the fact that the system stays balanced, and equations can be simplified. However with line-to-ground faults this is no longer the case, and transient stability analysis becomes tricky. Until now, unbalanced situations have not been studied much. Since this kind of trouble is less serious than losing all three phases, every protection devices on the network have been sized to counter three-phase faults in time and avoid severe consequences. They will then also work for onephase problems. Despite this, there is a desire from RTE to understand – physically and mathematically – what happens when one-phase faults occur, and it is the mission behind this master thesis. First, a mathematical theoretical model was derived to examine a network’s stability without running any simulation. Then, once simulation software programs were taken in hand, several tests were run on a very simplified network, and compared with the theory developed previously. Finally, these experiments were carried out on a much larger scale. It is important to understand that, except for the theoretical model, all the results and conclusions in this document come from simulations. Even if a lot of tests and models led to them, these conclusions must be handled with care. The goal of this work was also to have a better understanding of unbalanced systems, of the Fortescue representation and thus, understand more clearly the parameters required by simulation tools like Eurostag© for future studies. / Detta forskningsprojekt genomfördes hos RTE för att undersöka transientstabilitet efterosymmetriska fel. När trefasiga kortslutningar inträffar i en nätverk försvinner nästan all kraft i derelevanta ledningarna. Bland alla kortslutningstyper är detta den mest drastiska händelsen och måstelösas väldigt snabbt. Konstigt nog är det det lättaste problemet att lösa matematiskt. Detta på grundav faktumet att systemet förblir balanserat och ekvationer kan förenklas. Hursomhelst vid enfasigajordfel är detta inte längre fallet och transientstabilitetsanalys blir plötsligt svårt att räkna på. Fram tills nu har inte lösningar på obalanserade situationer studerats mycket. Eftersom denna typ avproblem är mindre allvarliga än att förlora alla tre faser, så har enheter på nätverket utformats för attmotverka trefas--‐fel snabbt och undvika allvarliga konsekvenser. Enheterna kommer då också fungeraför enfasproblem. Trots detta så finns det en önskan från RTE att förstå –fysiskt och matematiskt –vad som händer närett enfasproblem uppstår, det är det som är målet med mitt examensarbete. Först framtogs enmatematisk teoretisk modell för att examinera nätverkets stabilitet utan att köra någon simulation. Sedan med hjälp av mjukvarusimulatorer så utfördes flertalet test med den tidigare utveckladeteorin. I slutändan utfördes experimenten i en mycket större skala. Det är viktigt att förstå att, utom den teoretiska modellen, kommer alla resultat i denna rapportenfrån simuleringar. Även om flera tester och modeller ledde fram till dem, ska dessa slutsatserhanteras varsamt. Målet med detta arbete var att få bättre förståelse för obalanserade system, representationen med symmetriska komponenter och därmed, få en klarare förståelse för parametrarna som krävs avsimuleringssverktyg så som Eurostag© för framtida studier.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-160521 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Couturier, Nicolas |
| Publisher | KTH, Elektroteknisk teori och konstruktion |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | EES Examensarbete / Master Thesis ; XR-EE-ETK 2015:001 |
Page generated in 0.0018 seconds