Tuulivoima ja keskijänniteverkon jännitetason hallinta

Translated title of the contribution: Wind power plants and the management of the distribution network voltage level

Bettina Lemström, Esa Peltola, Matti Lehtonen

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Julkaisussa käsitellään jakeluverkkoon liitettyjen tuulivoimaloiden verkostovaikutuksia sekä voimaloiden loistehon kompensointia. Tuulivoimalat vaikuttavat lähinnä verkon jännitetasoon sekä verkostohäviöihin. Lisäksi ne aiheuttavat jännitevaihteluja muun muassa tuulen turbulenttisuudesta johtuvien tuotannonvaihteluiden kautta. Kaikki tuulivoiman verkostoseuraukset eivät ole haitallisia, vaan esimerkiksi kaksi ensiksi mainittua vaikuttavat usein verkon ja kuormien kannalta myönteiseen suuntaan tuulivoiman määrän ollessa kohtuullinen. Sähköverkkoon liitettävien tuulivoimaloiden määrää ja kokoa rajoittavat sallittu jännitetaso ja jännitevaihtelut kyseisessä verkonosassa. Suomessa ei ole yksityiskohtaista määräystä tai suositusta tuulivoiman enimmäismäärälle. Julkaisussa esitetään tärkeimmissä eurooppalaisissa tuulivoimaa käyttävissä maissa sovellettavia teknisiä vaatimuksia ja suosituksia voimaloiden verkkoon liittämiselle. Nämä, kuten myös loistehon kompensointiperiaatteet, vaihtelevat hyvin paljon maiden välillä. Jännitetasoon ja tehohäviöihin voidaan vaikuttaa liittämällä rinnakkais- ja sarjakondensaattoreita sähköverkkoon. Julkaisussa esitetään kokonaiskustannusten minimointiin perustuva loissähkön kompensoinnin optimointimenetelmä. Menetelmässä optimoidaan ennalta valittuihin paikkoihin liitettävien paristojen koko ja ohjaus paristojen investointikustannusten, tehohäviöiden ja loissähkön ostokustannusten perusteella. Optimointimenetelmän avulla saatuja esimerkkiverkon kompensointivaihtoehtoja vertaillaan maamme tuulivoimaloissa normaalin käytännön mukaiseen kompensointiratkaisuun. Tavanomaisessa tuulipuistossa on voimalakohtaisia kiinteitä paristoja, jotka ovat verkossa silloin kun voimalatkin. Paristojen koko vastaa generaattorin loistehontarvetta tyhjäkäynnissä. Laskelmissa vertailtiin optimaalisia kompensointiratkaisuja käyttäen kiinteitä sekä automatiikkaparistoja joko pelkästään tuulipuistossa tai myös pääkuorman kohdalla. Esimerkkilaskelmien perusteella voidaan todeta, että varsinkin, kun on kyse useammasta tuulivoimalasta, loistehon kompensointia kannattaa suunnitella sekä voimaloiden että koko verkon kannalta.
    Translated title of the contributionWind power plants and the management of the distribution network voltage level
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages61
    ISBN (Print)951-38-4832-9
    Publication statusPublished - 1995
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number1677
    ISSN1235-0605

    Keywords

    • wind power generation
    • electric power generation
    • electric power plants
    • wind (meteorology)
    • management
    • distributing
    • networks
    • voltage regulation
    • variation
    • capacitors

    Fingerprint Dive into the research topics of 'Wind power plants and the management of the distribution network voltage level'. Together they form a unique fingerprint.

  • Cite this

    Lemström, B., Peltola, E., & Lehtonen, M. (1995). Tuulivoima ja keskijänniteverkon jännitetason hallinta. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1677