46230 Balancering af elsystemer med storskala vindkraft

2019/2020

Kursusinformation
Power system balancing with large scale wind power
Engelsk
5
Kandidat
F4B (fre 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, øvelser, computerøvelser, obligatoriske afleveringsopgaver.
De studerende arbejder i grupper på max. 4 studerende i de obligatoriske afleveringsopgaver.
13-uger
F4B
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Kurset indeholder to obligatoriske afleveringsopgaver, som er en forudsætning for deltagelse i den skriftlige eksamen. Den endelige karakter er kun baseret på den skriftelige eksame.
2 timer
Skriftlige hjælpemidler er tilladt :

ÆNDRINGER SOM FØLGE AF COVID19:
Alle hjælpemidler tilladt - åbent net

7-trins skala , intern bedømmelse
45002 og 46220
45002. 46220
0100510024/1002002631/02633 , Matematik svarende til 01005, fysik svarende til 10024 eller 10020. Introduktion til Matlab
Anca Daniela Hansen , Risø Campus, Bygning 115, Tlf. (+45) 4677 5073 , anca@dtu.dk
Kaushik Das , Risø Campus, Bygning 115 , kdas@dtu.dk
46 Institut for Vindenergi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
At give de studerende en forståelse af de grundlæggende principper for matematisk modellering af et energisystem. Med en ikke-elektrisk perspektiv, kurset introducerer de studerende til modellering og kontrol af balancen mellem produktion og forbrug af et elsystem med mange vindmøller. De studerende vil lære og blive teknisk udfordret til at forstå, hvordan vindmøller kan påvirke og bidrage til effekt balancen i elsystemet. For at adressere disse udfordringer er en betydelig bestanddel af kurset afsat til teori og anvendelse af modellering og computersimuleringer. De studerende forventes at udvikle kompetencer i at formulere simple matematiske modeller, håndtere data, implementere og forklare modellerne og analysere resultaterne (dette vil delvist foregå ved at arbejde i grupper i forbindelse med computerøvelserne).
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forklare og anvende de grundlæggende begreber om regulering af frekvensen i elsystemet.
  • Identificer kilder til elsystemets ubalance, inklusiv vindkraftvariabilitet og usikkerhed.
  • Beskrive de basale dynamiske modeller for generatorer, laster, regulatorer såvel som vindmøller.
  • Forklare grundlæggende begreber om vindmøller.
  • Opbygge og implementere dynamiske modeller i Simulink.
  • Opskrive den matematiske formulering af simple dynamiske simuleringsmodeller for frekvensstyringen i et elsystem med vindmøller i Simulink.
  • Klarlægge modellerne opførsel under forskellige antagelser såsom forskellige belastninger og vindscenarier i elsystemet.
  • Analysere, forklare og præsentere modelresultaterne.
  • Fortolke/evaluere vindmøllernes bidrag til regulering af frekvensen i elsystemet.
Kursusindhold
• General introduktion til regulering af frekvensen.
• Kort beskrivelse af modellering repræsentationerne.
• Introduktion til Matlab og til dynamisk modellering i Simulink.
• Dynamisk modellering af et elsystem, med simple modeller for generator, laster og regulatorer.
• Introduktion til vindkraft modellering.
• Simpel dynamisk modellering og styring af både fast og variabel hastigheds vindmøller.

Hovedfokus i kurset ligger på simpel dynamisk modellering for frekvenskregulering af et ø-elsystem med mange vindmøller.
Litteraturhenvisninger
Kursusnoter og overheads
Sidst opdateret
20. april, 2020