Design and control of an offshore wind farm connected to main grid with high voltage direct current transmission
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
Günümüzün teknolojisinde en hızlı büyüyen yenilenebilir teknolojilerin biri temiz olma ve sürdürülebilir gibi bir çok avantajı olan rüzgar enerjisidir. Kıyıötesi rüzgar yerleşimleri, kıyı bölgeleri çoktan işgal edilmiş veya yeni rüzgar çiftliği konumu olarak daha önceden planlandıkları için rüzgar enerji üretimi için en iyi seçimdir. Ayrıca, deniz üzerinde yüzde yirmilere varan daha fazla rüzgar hızı mevcuttur, sonuç olarak kıyı ötesi konumlardan daha fazla güç alınabilir. Üstelik, tepe gibi engellerin olmayışı ve denizin düzgün yüzeyi kıyıötesi rüzgar enerjisini kıyıda bulunanlara göre daha güvenilir yapar. Kıyıötesi rüzgar çiftlikleri doğal olaraj sualtı kabloları ile AC şebekeye bağlantıya ihtiyaç duyarlar. Fakat, bu pratik olmayan ve kararlı çalışma için zor olan yüksek reaktif güç kompanzasyon ekipmanına ihtiyaç duyar. Bu sebepten dolayı, yüksek gerilim doğru akım (YGDA) iletimi umut vaat eden bir çözümdür çünkü reaktif güce ihtiyaç duyulmaz. Dahası, DC güç akışı, gerilim kaynaklı çeviriciler sayesinde kıyı ötesi ve kıyı arasında kolay bir şekilde denetlenebilir. Bu tezde kıyıya yeraltı kabloları ile bağlanan bir kıyıötesi rüzgar çiftliği tasarlanmıştır ve güç transferi YGDA formunda olmuştur. Rüzgar çiftliği, kıyıötesi ve kıyıda bulunan çeviriciler, YGDA iletimi ve ana şebekeyi kapsayan tüm sistem benzetim programında tasarlanmış ve test edilmiştir. YGDA çeviricilerinin tasarlanan denetim sistemleri farklı vaka analizleri ile test edilmiştir. One of the fastest growing renewable energy sources in the present day technology is the wind energy that has many benefits such as being clean and sustainable. Offshore wind locations are the best option for wind energy production due to the fact that onshore locations are already occupied or planned as new wind farm locations. Also, higher wind speed up to twenty percent are available on sea than on land locations, as a result, more power can be extracted in offshore locations. Furthermore, the absence of obstacles such as hills and smooth surface of the sea makes offshore wind energy more reliable than onshore. Offshore wind farms inherently need AC grid connection with undersea cables. However, this requires high reactive power compensation equipment that is not practical and difficult for stable operation. For this reason, high voltage direct current (HVDC) transmission is a promising solution because no reactive power is needed. Moreover, the DC power flow between offshore and onshore locations can easily be controlled by means of voltage source converters. In this thesis an offshore wind farm connected to onshore main grid through undersea cables were designed and the power transfer was in the form of HVDC. The overall system including wind farm, offshore and onshore converters, HVDC transmission and main grid side were designed and tested in simulation program. The designed control systems of the HVDC converters were tested by various case studies.
Collections