Windfarm operations: control of windfarm power and kinetic energy as fast reserve

Increase of wind power penetration leads to a reduction in regulated power production and reduction in primary reserves that support the system frequency from excessive drop during a generation outage. Starting from the control of a single windturbine generator (WTG), this thesis proposes two modes...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Keung, Ping-Kwan
Other Authors: Boon-Teck Ooi (Internal/Supervisor)
Format: Others
Language:en
Published: McGill University 2008
Subjects:
Online Access:http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=18716
Description
Summary:Increase of wind power penetration leads to a reduction in regulated power production and reduction in primary reserves that support the system frequency from excessive drop during a generation outage. Starting from the control of a single windturbine generator (WTG), this thesis proposes two modes of operation for windfarms. (a) Normal operation, in which modern windfarms have the wherewithal to produce regulated power when the lowest windspeed can be reliably predicted an hour ahead. This capability is demonstrated by simulating a windfarm made up of 24 WTGs using a set of 10 1-hour long wind velocity data. (b) Reserve Control mode, in which windfarms would discharge kinetic energy in the spinning WTGs to support the system frequency. This windfarm reserve control can discharge a much greater amount of kinetic energy than a conventional plant of the same rating and inertia. === L'augmentation de pénétration éolienne mène à la réduction de production d'énergie stabilisée et la réduction de réserve primaire qui supporte la fréquence du réseau lors d'une panne de génération. Commençant avec le contrôle d'une éolienne, cette thèse propose deux modes d'opération pour les parcs éoliens. (a) Mode d'opération normal, dans lequel les parcs éoliens ont la capacité de générer l'énergie stabilisée quand le creux éolien est fiablement prédit une heure à l'avance. Cette capacité est démontrée par simulations d'un parc éolien composé de 24 éoliennes en utilisant un jeu de 10 heures de donnée de vitesse de vent dans des conditions météorologiques variées. (b) Mode de contrôle de réserve, dans lequel le parc éolien décharge l'énergie cinétique des éoliennes pour supporter la fréquence du réseau. Le contrôle de réserve peut décharger une quantité d'énergie électrique beaucoup plus grande qu'un poste conventionnel de même inertie et même capacité.