Till innehåll på sidan

System-Wide Impacts of Distributed Generation on Power System Operation

Data-Driven Approaches to Addressing the Challenges of Integrating Distributed Generation

Tid: Fr 2022-02-11 kl 10.00

Plats: Sten Veler, Teknikringen 33

Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/62736724589

Språk: Engelska

Ämnesområde: Elektro- och systemteknik

Respondent: Tin Rabuzin , Elkraftteknik

Opponent: Associate Professor Marjan Popov, Delft University of Technology

Handledare: Lars Nordström, Elkraftteknik

Exportera till kalender

QC 20220117

Abstract

Utbyggnaden av distribuerad generering (DG) sker i en ökande takt, drivet av behovet av att minska mänsklighetens koldioxidavtryck och av ekonomiska möjligheter. Trenden med ökande penetrationsnivåer av DG har också infört ett ömsesidigt beroende mellan aktörerna i elsystsmet, inkluderande både producenter och nätägare. För att fullt ut kunna hantera DG i elsystemet måste dessa ömsesidiga beroenden och de åtföljande operativa utmaningarna åtgärdas. Parallellt med detta har utvecklingen av informations- och kommunikationsteknologier möjliggjort tillgång till enorma mängder data som samlats in från näten exempelvis synkroniserade fasvinkelmätningar. För att utnyttja de ökande mängderna insamlad information och möta utmaningarna med DG-integrationen, kan eventuellt nya applikationer utvecklas med hjälp av datadriven metodik. Denna avhandling syftar till att undersöka om de datadrivna tillvägagångssätten är tillräckligt tillförlitliga, snabba och precisa för att ta itu med de utmaningar som uppkommer på grund av DG-integrationen.

För att utforska fördelarna med datadrivna tillvägagångssätt studeras i denna avhandling två effekter av DG. Först presenterades olika typer av metoder för ödriftsdetektering. Datadrivna metoder för att beräkna känslighetsparametern för en generator på distributionsnivå utvecklades och integrerades i en lokal detekteringsmetod för ödrift. Det visades att sådana uppskattningsmetoder möjliggör en tillräcklig tillförlitlig och snabb detektering av ödrift genom användning av fältmätningar. Därefter utvecklades synkroniserad fasvinkel-baserade metoder för fjärrdetektering av ödrift som ett verktyg för systemoperatörerna. Resultaten visar att dimensionaliteten hos spänningsvinkelmätningarna kan användas för att skilja mellan ödrift och andra typer av händelser även då data-drivna metoder används. 

Den andra effekten av DG som togs upp är modelleringen av distributionsnät för dynamiska studier av transmissionsnät. Ett stort antal befintliga tillvägagångssätt för dynamisk modellering identifierades som pekade på behovet av en automatiserad metod för val av modellstruktur. Således föreslogs en modelleringsmetod som väljer den optimala modellstrukturen och utvärderar osäkerheten i modellernas resultat. Modellernas osäkerhet användes sedan för att endast välja informativa händelser för parameteridentifiering och därmed minska dess beräkningsbörda. Prestandan för den datadrivna metoden demonstrerades genom att härleda en optimal ekvivalent modell av ett modifierat CIGRE-nätverk.

Genom de tidigare nämnda bidragen visas det i avhandlingen att systemens ökande observerbarhet tillsammans med den datadrivna metodiken kan användas för att ta fram applikationer som kan möta utmaningarna med DG-integration.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-307110