Demand Response Benefits for Major Assets of High Voltage Distribution Systems - Capacity Gain and Life Management

Muhammad Humayun

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Voimajärjestelmät tarvitsevat riittävästi kapasiteettia ja korkean käyttöasteen taatakseen taloudellisen ja luotettavan sähkön saannin. Järjestelmän potentiaalia ei saada kuitenkaan hyödynnettyä täydellisesti matalan käyttökertoimen ja reservivaatimusten takia, minkä lisäksi kasvava sähkön kysyntä ja ikääntyvä järjestelmä lisäävät painetta investointeihin. Tämän takia sähköteollisuus on kiinnostunut uusista ratkaisuista, joilla järjestelmäresurssit saadaan tehokkaampaan käyttöön. Älykkäiden sähköverkkojen tarjoama kysyntäjousto (demand response, DR) nähdään yhtenä tällaisena ratkaisuna. Tämän väitöskirjan tarkoituksena on tutkia kysyntäjouston hyötyä siirtoverkon kapasiteetin hyödyntämisessä sekä eliniän hallinnassa. Työ keskittyy suurjännitejakeluverkkoon, jonka osalta aihetta ei ole vielä juuri tutkittu. Erityisesti keskitytään muuntajiin niiden tärkeyden ja korkean kustannuksen takia. Jotta kysyntäjouston tarjoama hyöty voidaan erotella tarkemmin verkon eri toimintojen, suunnittelun ja komponenttien kesken, väitöskirja on jaettu kolmeen osaan. Ensimmäinen osa esittelee optimointimallin muuntajan käyttöasteen parantamiseen ja eliniän pidentämiseen kysyntäjouston avulla normaalikäytön aikana sekä vikatilanteissa. Toinen osa tarjoaa työkaluja muuntajan optimaalisen kapasiteetin mitoittamiseen kysyntäjouston kanssa ja ilman. Kolmannessa osassa tutkitaan kysyntäjouston potentiaalia vähentää järjestelmän ylimitoittamista vertailemalla keskeytyskustannuksia. Työssä suoritettavat simuloinnit tehdään Suomen järjestelmää kuvaavalla mallilla. Tulokset osoittavat, että verkostokomponenttien hyödyntämistä voidaan tehostaa huomattavasti kysyntäjoustolla riippuen kuormituksen vaihtelusta ja sen tarjoamasta joustosta. Kysyntäjousto vähentää myös huomattavasti muuntajien vanhenemista normaalin käytön ja vikatilanteiden aikana. Kysyntäjousto optimaalinen aktivointi on kuitenkin olennaista, jotta halutut hyödyt voidaan saavuttaa. Järjestelmävastaavat voivat käyttää työssä esiteltyjä malleja, jos he suunnittelevat kysyntäjouston hyödyntämistä esimerkiksi investointipäätösten yhteydessä. Lisäksi työn toisessa osassa esiteltävät työkalut auttavat suunnittelijoita muuntajien optimaalisessa mitoittamisessa ja ylläpidossa.
Julkaisun otsikon käännösDemand Response Benefits for Major Assets of High Voltage Distribution Systems - Capacity Gain and Life Management
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Lehtonen, Matti, Vastuuprofessori
  • Lehtonen, Matti, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-6519-9
Sähköinen ISBN978-952-60-6520-5
TilaJulkaistu - 2015
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Demand Response Benefits for Major Assets of High Voltage Distribution Systems - Capacity Gain and Life Management'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä