Småskaliga vattenkraftverk regleras vanligtvis med avseende på vattennivån i magasinet eller vattenflödet, utan hänsyn till efterfrågan på elkraft. Examensarbetet utfördes på uppdrag av Fortum Generation som önskade att undersöka möjligheten att istället automatiskt optimera planeringen och regleringen av de småskaliga vattenkraftverken med hänsyn till prisbild, verkningsgrad, vattensituation, miljödomar, miljöhänsyn samt mekaniskt slitage. En optimeringsalgoritm framtagen i en parallellt pågående studie låg till grund för examensarbetet. En prototyp som skulle autoplanera produktionen och reglera ett enskilt vattenkraftverk skulle utvecklas, där det genom simulering skulle fastställas om en realisering av optimeringsalgoritmen i ett verktyget är möjlig och lönsam. Båthusströmmen, som användes som testobjekt för examensarbetet, ägs av Fortum och är ett småskaligt vattenkraftverk i Österdalälven. En kostnadseffektiv prototyp av ett optimeringsverktyg för automatisk planering och reglering av småskaliga vattenkraftverk utvecklades och testades genom simulering. Prototypen utvecklades i form av en mjukvara vilken utför optimeringen och kommunicerar kontinuerligt med befintliga optimerings-, övervaknings- och styrsystem. Resultaten av utförda kommunikationstester och simulerade optimeringar visade att en realisering av algoritmen i ett optimeringsverktyg är möjlig och förväntas öka effektiviteten för Båthusströmmen och därmed öka intäkterna för kraftverket. / Small-scale hydropower plants are usually controlled considering either the reservoir level or the water flow, regardless of the electricity demand. This thesis was conducted on behalf of Fortum Generation that wanted to investigate the possibility to automatically optimise the production plans and control of small-scale hydropower plants based on electricity price, generator efficiency, water situation, environmental restrictions, environmental concerns, and mechanical wear. The thesis is a continuation of a study where an optimisation algorithm was developed. A prototype that could automatically plan the production and control of an individual hydropower plant would be developed, and then based on simulations it would be determined if an implementation of the algorithm in an optimisation tool is possible and profitable. Båthusströmmen, the test case for this thesis, is owned by Fortum and is a small-scale hydropower plant in Österdalälven. A cost-effective prototype of an optimisation tool for automated planning and control was developed and tested through simulations. The prototype was developed as a software that performs the optimisation and communicates continuously with the existing optimisation, supervisory and control system. The results of the communication tests and optimisation simulations showed that an implementation of the algorithm in an optimisation tool is possible and is expected to increase the efficiency of Båthusströmmen and therefore increase the profit of the power plant.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-230232 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Möller, Jenny, Wiklund, Johan |
| Publisher | KTH, Hälsoinformatik och logistik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2018:49 |
Page generated in 0.0019 seconds