Det er stort fokus på utbygging av mer fornybar energi og mens hovedtyngden av elektrisitetsproduksjonen til nå har kommet fra store kraftverk øker stadig andelen av mindre produksjonsanlegg. Slike anlegg kobles gjerne til i fordelingsnettet. Større andel produksjon fra mindre produksjonsanlegg medfører tekniske utfordringer med tanke på systemstabilitet og spenningsstabilitet ved kortvarige feil/kortslutninger i nettet.
Etter hvert som utbredelsen av fornybar produksjon fra mindre enheter slik som vindturbiner blir større, øker også behovet for å ha god kontroll på produksjonsenhetens egenskaper med tanke på transient stabilitet (egenskapene for å forbli innkoblet og produsere under og etter en feil). Fram til nå har det vært ganske vanlig å tillate den beskjedne mengden distribuert produksjon å koble helt ut under feil i nettet. Etter hvert som slik produksjon blir større i omfang blir det viktig at produksjonsenhetene klarer å ligge inne under og etter feil og bidrar til stabiliteten og spenningsstøtten i nettet. Det vil derfor bli viktig med tester (både i felt og eventuelt ved fabrikk) for å verifisere at produksjonsenhetenes egenskaper tilfredsstiller nye krav fra nettselskapene og fra internasjonale "grid codes".
DIPLAB-laboratoriet skal benyttes både i forskning og utvikling for å kartlegge og forbedre produksjonsenheters egenskaper under feil i nettet.
Målsetting
- Kompetansebygging og ny kunnskap
- Utvikle og verifisere numeriske verktøy og tekniske løsninger
- Finne svar på hvilke tiltak og løsninger som er best for å håndtere situasjoner med feil i nettet
- Ønskelig å kunne teste produksjonsanlegg:
- "Ride-through" egenskaper
- Respons (strøm/spenning) ved spenningsdipp/kortslutninger
- Kan gi nyttige erfaringer: Optimalisering av vern
- Behov for tilpasning av vern mot lokale nettforhold
- Bidra til kostnadseffektive produksjonsanlegg
Tilgang til DipLab
- DipLab driftes av SINTEF Energi AS
- Brukes til forskning / i forskningsprosjekter
- Leies av nettselskaper, kraftprodusenter, og leverandører av produksjonsanlegg etc for å teste nye eller eksisterende anlegg ("on site")
- Tester kan utføres flere typer produksjonsanlegg:
- Vindkraft
- Vannkraft (Småkraft)
- Grensen for hvor store anlegg det kan kjøres tester på vil avhenge av hvilken teknologi som er benyttet i produksjonsanleggene (serieomformer VS direktekoblede maskiner)
- Hvor dype spenningsdipp som kan forårsakes uten å skape forstyrrelser i nettet er avhengig av nettstyrken i tilknytningspunktet.
Fakta om DipLab
- 8 MVA
- 1 – 4,5 MVA ved 10 kV
- 1 – 8 MVA ved 30 kV
- Større generatorer kan testes avhengig av størrelse på spenningsdipp
- Spenningsnivå: 10 kV – 36 kV
- Frekvens: 50 Hz og 60 Hz
- Kan lage flere typer feil:
- Trefase med og uten jordslutning
- Tofase med og uten jordslutning
- Fase til jord
- Enkel eller dobbel dipp
- Minste spenningsdipp: 100 ms
DipLab kan utsette produksjonsanlegget for spenningsdipp med ulik dybde og varighet uten å påvirke nettet.
Måleteknikk og evaluering av strømmer og spenninger
- Laboratoriet har et meget avansert målesystem som måler den samplede kurveformen til spenninger og strømmer med ubegrenset varighet
- Måling (8 kanaler) vil være tilkoblet både laboratoriets primær- og sekundærside
- Instrumentene er tidssynkronisert med GPS
- Samplingshastighet er 1024 punkter per 20 ms
- Målesystemet kan tilkobles analoge og/eller digitale signaler fra effektbrytere etc i anleggene for tidssynkron måling av tilstand opp mot endringer i spenninger og strømme
Brukere - Forskning og industri
- Industriell verdiskaping og mer kost-effektive offshore vindparker
- Kompetanse- og kunnskapsbygging
- Utvikle og validere numeriske verktøy og tekniske løsninger
