Doctoraatsverdediging Pieter Tielens: Operation and Control of Power Systems with Low Synchronous Inertia

Wanneer: 
27 november 2017 - 13:30
Waar: 
Aula Arenbergkasteel, 01.07, Kasteelpark Arenberg 1, 3001 Heverlee

Samenvatting 

Ons huidig elektriciteitsnet staat voor grote uitdagingen in de komendedecennia. Buiten de steeds stijgende vraag naar elektrische energie en een verouderde infrastructuur, zal de voorspelde stijging van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen ons elektriciteitsnet nog verder belasten. Vanuit het standpunt van controle en uitbating van ons net, gedraagt deze productie uit hernieuwbare en gedistribueerde energiebronnen zich namelijk verschillend van traditionele gecentraliseerde eenheden. Afgezien van hun fluctuerende vermogenproductie, hebben deze gedistribueerde productie-eenheden een lage of geen inertie. Deze inertie wordt vaak gezien als één van de belangrijke systeemparameters waar de huidige gesynchroniseerde werking van ons huidige net is op gebaseerd: De totale inertie vanalle synchrone generatoren in ons net bepaalt in grote mate de frequentierespons na een elektrische vermogenonbalans. Naarmate deze inertie lager wordt, zal de frequentie sneller fluctueren na abrupte wijzigingen inlast- en generatiepatronen.
 
Zoals verwacht, worden meer en meer conventionele centrales vervangen door elektriciteitsproductie uit hernieuwbare energiebronnen zoals zon- en windenergie. In dit geval zal ons net minder afhankelijk worden van de inertie aanwezig in de synchrone generatoren uit de klassieke productie-eenheden. In dit doctoraat wordt  de impact van deze lage inertie op ons net verder onderzocht en worden er nieuwe controlestrategieën ontwikkeld om de stabiliteit van dit elektriciteitssysteem te vrijwaren. Drie verschillende aspecten zullen behandeld worden. Ten eerste wordt de impact van deze lage inertie op de controle, uitbating en stabiliteit van het elektrisch energiesysteem verder onderzocht. In een tweede stap, zullen deverschillende mogelijkheden geanalyseerd worden op welke wijze PV en ander energiebronnen die d.mv. een omvormer aan het net gekoppeld zijn, kunnen worden aangewend om zogenaamde ”virtuele inertie” te leveren. Hierbij zal de frequentie van het net gebruikt worden als controlevariabele en input voor de omvormer om het gedrag van synchrone generatoren na te bootsen. In een derde en laatste stap zal de controle van inertieloze systemen verder onderzocht worden. De rol van het toekomstige “HVDC-overlaygrid” zal meer in detail bestudeerd worden.

Examencommissie

  Prof. dr. ir. Dirk Van Hertem (promotor) 
  Prof. dr. ir. Ronnie Belmans (mede-promotor) 
  Prof. dr. ir. Patrick Wollants (voorzitter/chairman) 
  Prof. dr. ir. Johan Driesen (secretaris/secretary) 
  Prof. dr. ir. William D'haeseleer 
  Prof. dr. ir. Jozef Poortmans 
  Prof. dr. Mart van der Meijden , TU Delft 
  Dr. Thomas Ackermann , Energynautics GmbH 

 

 
Deel dit bericht
Deel dit bericht