Dissertação
{en_GB=Frequency Regulation following the Network Code Requirements for Generators by ENTSO-E} {} EVALUATED
{pt=O uso de geração renovável tem vindo a aumentar significativamente nos últimos anos, graças não só a razões económicas que exigem a diminuição da dependência dos combustíveis fósseis, como também ao aumento da consciência ambiental no que toca a diminuir drasticamente as emissões nocivas para a atmosfera. Idealmente, a grande penetração de geração renovável é possível, contudo é preciso solucionar os problemas de estabilidade de frequência que surgem devido ao aumento de geração renovável, especialmente em sistemas eléctricos isolados e mais pequenos, onde maiores desvios de frequência são atingidos mais rapidamente. Para colmatar este problema a ENTSO-E criou uma norma para todos os geradores ligados à rede eléctrica, tanto convencionais como renováveis, com o objectivo de explicar os requisitos que cada gerador tem que cumprir no que toca à regulação de frequência. Assim sendo, o principal objectivo deste estudo é avaliar como é que a implementação destes requisitos influencia a regulação de frequência, aumenta a estabilidade e se permite uma maior penetração de geração renovável. Para modelar a rede eléctrica da ilha Terceira no programa PSS/E, os modelos dinâmicos utilizados para as turbinas eólicas são estudados. Além disso os conceitos de Controlador de Potência Activa e Controlador de Inércia Virtual são explicados mais detalhadamente. Os resultados mostram que é possível manter a estabilidade de frequência quando os requisitos da norma são cumpridos, mesmo com uma maior quota de geração de renovável no sistema. Finalmente, é apresentado uma solução mais conservadora que culmina em resultados semelhantes aos obtidos no caso real. , en=The use of renewable generation has been increasing significantly in the last years, due not only to economic issues that demand a smaller dependency on fossil fuels, but also because of the growth of environmental awareness that appeals to a substantial decrease of harmful emissions to the atmosphere. Ideally, the high penetration of Renewable Energy Sources (RES) is possible, however, one must be aware of the frequency stability issues that come along with the increase of renewable generation, especially in small and autonomous power systems where bigger frequency deviations can be reached in shorter time. To tackle this issue, the European Network of Transmission Systems Operators for Electricity (ENTSO-E) created a Network Code for all the generators connected to the grid defining the requirements regarding frequency regulation that they need to fulfil. With that being said, it is the aim of this study to evaluate how the implementation of these requirements influences the frequency regulation, improves the stability and allows a higher use of RES. After modelling the electrical grid of Terceira Island (Azores) in the program PSS/E, the dynamic models of governor’s and wind turbines are studied. Furthermore a detailed insight in the Active Power Controller and Virtual Inertia Controller is given. The results show that it is possible to maintain stability even with a larger share of RES provided that the requirements of the Network Code are met. Furthermore, a more conservative solution is found culminating in similar results to the ones obtained in the actual case.}
novembro 7, 2016, 10:30
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Associado