46230 Balancering af elsystemer med storskala vindkraft
2021/2022
Overordnede kursusmål
At give de studerende en forståelse af de grundlæggende principper
for matematisk modellering og balancering af elsystemer. Med en
ikke-elektrisk perspektiv, kurset introducerer de studerende til
modellering og kontrol af balancen mellem produktion og forbrug i
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 og frekvens regulering i elsystemet.
For at adressere disse udfordringer er en betydelig bestanddel af
kurset afsat til teori og anvendelse af modellering og
computersimuleringer. Matlab & Simulink er brugt som
simuleringsværktøj i kurset for at opnå de læringsmål.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forstå og forklare principperne for balancering af
elsystemer
- Identificere kilder til effekt ubalance i et elsystem
(vindkraft variation og usikkerhed)
- Forklare værktøjskæden for balancering af elsystemet
- Beskrive principperne for regulering af frekvensen i
elsystemet.
- Forklare modelleringsaspekter af regulering af frekvensen i
elsystemet
- Beskrive grundlæggende vindmøllekoncepter
- Forklare og implementere enkle dynamiske modeller til
generatorer, belastninger, regulatorer og vindmøller.
- Udvikle og implementere en simpel dynamisk model til et
ø-elsystem med mange vindmøller
- Analysere, forklare og præsentere modelresultater.
- Evaluere vindmøllers bidrag til regulering af frekvensen i
elsystemet
Kursusindhold
Kerneelementer på kurset:
Grundlæggende principper om effektbalance og regulering af
frekvens; Power balance ligning; Komponenter til produktion
enheder; Lastdeling mellem flere produktions enheder; Beregninger i
p.u.; Dynamisk modellering af et elsystem, med simple modeller for
generator, laster og regulatorer; Vindmøllebegreber og egenskaber;
Aerodynamisk effekt: Effektkurve og optimal effektivitet af a
vindmølle; Inerti af vindmøller in p.u.; Modellering af fast
hastigheds vindmøller; Modellering og kontrol af variabel
hastigheds vindmøller; Integration af vindmøllernes model i
elsystemmodellen.
De studerende arbejder i grupper på max. 4 studerende i de
obligatoriske opgaver. Gruppearbejdet dokumenteres i form af
opgaverapporter, som skal bestås som en betingelse for at deltage i
den skriftlige eksamen.
Litteraturhenvisninger
Kursusnoter og overheads
Sidst opdateret
05. april, 2022