MİKRO AĞLAR:
Genelleştirme ve Koruma Üzerine
Çalışmalar
ICSG 2014
Bülent Dağ
09.05.2014
Contents
 Giriş
Dağıtık Üretim

Dağıtık Güç Kaynaklarının Sınıflandırılması

Dağıtık Üreteç Evirici Kontrol Teknikleri
 Genelleştirilmiş Mikro Ağ Mimarisi Önerisi
 Elektriksel Mimari
 Kontrol ve Otomasyon Mimarisi
 Dağıtık Üretim Şebekelerinde Koruma
2
Giriş
Dağıtık Üretim
Küçük ölçekli kaynakların dağıtım şebekesine entegrasyonu
Düşük iletim kayıpları
Düşük bakım-onarım maliyeti
Yüksek güvenilirlik
Yenilenebilir kaynaklar
düşük çevre kirliliği
Güç elektroniği arayüzü
yüksek kalite
Mikro Ağ
Ada modu özelliğinde üniter dağıtım şebekesi
 Enerji sürekliliği ve güvenilirliği
Geniş-ölçekli dağıtık üretim şebekelerinde kontrol esnekliği
3
Dağıtık Üretim
Genelleştirilimiş dağıtık üreteç modeli
Güç kaynaklarının sınıflandırılması
• Belirsiz anlık güçlü kaynaklar
o Rüzgar
o Güneş
• Belirli anlık güçlü kaynaklar
o Yakıt hücresi
o Jeotermal
o Küçük ölçekli hidro jeneratör
o Doğal gaz
o Mikro Türbin
o Klasik Jeneratörler
o Dizel jenerator
4
Dağıtık Üreteç Evirici Kontrol Teknikleri
Gerilim Referans Kontrolü
Vdc
Vodref
Gerilim
Denetleyici
İfu*
Akım
Limitleyici
İf*
Vo , io
Akım
Denetleyici
if
Dağıtık
Üreteç
Cr
Vi*
Evirici
Lf
Vi
Vo io
Lc
Vg
if
Cf
Vo
Vo , io
Güç Kontrol
Bloğu
ws , m
Vs, n
Paralel çalışma için düşüm kontrol eşitlikleri;
w = ws – mP
V = Vs – nQ
P: Aktif güç, Q: Reaktif güç, w: gerilim açısal frekansı, V: gerilim genliği, ws , Vs : frekans gerilim set değerleri
Belirli güçlü kaynak eviricilerine ada modunda uygulanır
5
Dağıtık Üreteç Evirici Kontrol Teknikleri
Belirli Güçlü Akım Kontrolü
Pref
Qref
Akım
Referansı
Hesaplama
Vo,Io,If
Akım
Limitleyici
If*
Akım
Denetleyici
Vi*
Evirici
Vg
Lf
Vi
if
V o io
Cf
Vo,If
Belirli güçlü kaynak eviricilerine şebeke modunda uygulanır
6
Dağıtık Üreteç Evirici Kontrol Teknikleri
Belirsiz Güçlü Akım Kontrolü
Dağıtık
Üreteç
Cr
Vdc
Akım
Limitleyici
İf*
Akım
Denetleyici
if
Evirici
if
V o io
Vg
Cf
Vo
if
İfu*
V i*
Lf
Vi
V o , io
Güç Kontrol
Bloğu
Vdcref
Qref
Vdc
Belirsiz güçlü kaynak eviricilerine uygulanır
7
Genelleştirilmiş Mikro Ağ Mimarisi Önerisi
34.5/0.4 kV
34.5/0.4 kV
Dağıtım Trafosu Merkezi
MV
MV
I&R
Ada modu ve tekrar
bağlanma anahtarı
34,5/0,4 kV
34,5/0,4 kV
34,5/0,4 kV
LVNC
SU1
~
MC
MC
SU2
Feeder N
Feeder A
SM
~
MC
~
SM
RES
MC
~
RES
Lokal DG + Kullanıcı
CRL
SM
MC
~
CRL
RES
Lokal DG + Kullanıcı
SM
RL
SM
LVNC
MC
RES
SU
SM
MC
~
RES
RL
RL
CRL
Kullanıcı
: Low Voltage Network Controller
: Microsource Controller
: Renewable Energy Source
: Support Unit
: Smart Meter
RL
CRL
I&R
: Residential Load
: Critical Residential Load
: Islanding and reclosing switch
8
Genelleştirilmiş Mikro Ağ Mimarisi Önerisi
Kontrol Otomasyon Mimarisi
Merkezi Kontrol Seviyesi
DMS
DMS:Distribution Management System
MVNC: Medium Voltage Network Controller
SVC: Static Var Compensator
DG: Distributed Generator
LC: Load Shedding Controller
OG Kontrol Seviyesi
MVNC
SVC
DG
Load
Diğer Ölçüm &
Kontrol
Birimleri
Relays
AG Kontrol Seviyesi
LVNC
MC
Relays
LC
SM
Diğer Ölçüm &
Kontrol
Birimleri
9
Dağıtık Üretim Şebekelerinde Koruma
DG
1
ig
2
idg
3
R
L1
4
if
L2
L3
Dağıtık üretimde karşılaşılan başlıca sorunlar;
-Değişken hata akımı seviyeleri
-Yetersiz hata akımı seviyeleri
10
Dağıtık Üretim Şebekelerinde Koruma
PRO-NET: ERA-NET Projesi kapsamında önerilen adaptif
koruma sistemi
11
Teşekkürler
[email protected]
12
Download

EK67