<p>Utbyggingen av småkraft har ført til økende grad av distribuert produksjon. Dette skaper nye utfordringer i distribusjonsnettet, deriblant ukontrollert øydrift. En øydrift defineres som en del av kraftsystemet med en eller flere distribuerte enheter som isoleres fra resten av hovednettet. Studien er begrenset til øydrifter med èn distribuert synkrongenerator. Per i dag ønskes det at alle ukontrollerte øydriftssituasjoner skal frakobles hovednettet. Utfordringen er å finne en vernutrustning som kan detektere alle øydrifter innenfor et akseptabelt tidsrom. Det er benyttet retningslinjer utarbeidet av SINTEF Energiforskning AS, som anbefaler at alle ukontrollerte øydrifter skal frakobles innen ett sekund etter overgangen til øydrift. Et anti-øydriftsvern måler kontinuerlig på generatorklemmene, og gir frakoblingssignal dersom det oppstår en unormal endring i måleverdien. I øydriftssituasjoner der lasten i nettet er forholdsvis lik produksjonen til generatoren, kan anti-øydriftsvernet feile i deteksjonsøyeblikket. I slike situasjoner fås en likevekt mellom generator og nett, dermed blir de målbare endringene vanskelige å detektere. Den største utfordringen er å finne en enkel anti-øydriftsløsning som fungerer i de fleste situasjoner, samtidig som vernet skal være driftsikkert ovenfor forstyrrelser i normal drift. Første del av rapporten er en litteraturstudie av ulike anti-øydriftsmetoder. I del to er fokus rettet mot vektorskiftvernet, RoCof-vernet, over-/underfrekvensvernet og over-/underspenningsvernet. Prinsippet til hvert enkelt vern ble modellert i simuleringsprogrammet PSCAD (EMTDC). Det ble fremkalt ulike øydriftssituasjoner og undersøkt om anti-øydriftsvernet gav sikker deteksjon i de simulerte tilfellene. Vektorskiftvernet måler avstanden mellom fasespenningens nullgjennomganger på generatorklemmene, og er det hurtigste anti-øydriftsvernet i undersøkelsen. Studien viser at hurtigheten medfører en begrenset følsomhet overfor øydriftssituasjoner. Dette betyr at vernet krever stor ubalanse mellom generator og nett for å registrere en øydriftssituasjon. Dersom det skal oppnås en pålitelig anti-øydriftsbeskyttelse, anbefales det å benytte vernet i kombinasjon med andre anti-øydriftsvern, eksempelvis RoCof-vernet. RoCof-vernet deriverer frekvensforløpet og finner endringen i frekvens. Vernet registrer en større andel øydrifter enn vektorskiftvernet, fordi målingen foregår i et lengre tidsrom. Totalt sett fremstår RoCof-vernet som et pålitelig anti-øydriftsvern. Vernet kan på grunnlag av simuleringsresultatene, fungere tilstrekkelig som anti-øydriftsbeskyttelse. Over-/underfrekvensvernet kan fungere som anti-øydriftsvern, dersom verninnstillingene tilpasses til dette formålet. Vernets tidsbruk kan karakteriseres som en ulempe i noen situasjoner, men dersom det benyttes momentan frakobling ved 51 Hz overfrekvens og 48 Hz underfrekvens (retningslinjer fra Sintef Energiforskning AS), kan det oppnås en pålitelig øydriftsbeskyttelse. Påliteligheten vil økes ytterligere dersom over-/underfrekvensvernet benyttes i kombinasjon med RoCof-vernet. Over-/underspenningsvernet fungerte ikke som anti-øydriftsvern i studiens simulerte øydrifter. Ubalansen i reaktiv effekt mellom generator og nett, ble ikke stor nok til å gi øydriftsdeteksjon.</p>
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA/oai:DiVA.org:ntnu-10365 |
| Date | January 2007 |
| Creators | Muggerud, Hans Kristian |
| Publisher | Norwegian University of Science and Technology, Department of Electrical Power Engineering, Institutt for elkraftteknikk |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Norwegian |
| Detected Language | Norwegian |
| Type | Student thesis, text |
Page generated in 0.0068 seconds