Performance Evaluation of Frequency Response from Wind Turbines on a System-Wide Scale : Application onto an Isolated Power System Case. Evaluation de la Performance des Réglages de Fréquence des Eoliennes à l’Echelle du Système Electrique : Application à un Cas Insulaire

Archive ouverte : Thèse

Wang, Ye

Edité par HAL CCSD

The increasing development of wind power that does not participate in frequency control leads to new challenges in the management of electrical power systems. The problems are more significant in weak power grids. The present thesis aims to evaluate the performance and the reliability of frequency response from wind turbines on a system-wide scale. Studies are applied onto an isolated power grid.First of all, the impact of high levels of wind penetration on primary reserve allocation and on grid dynamic behaviour is characterized. It is shown that the participation of wind turbines in frequency regulation is technically required for maintaining power system security from a certain wind penetration rate.Two solutions allowing wind turbines to contribute to frequency control are then studied through dynamic simulations. The performance of emulated inertia is characterized by taking into account the impact of initial wind operating point and controller parameters. The contribution of wind power reserve to system dynamic performance improvement is also identified.In order to assess the potential and the reliability of wind primary reserve, the last part of this research work is devoted to statistical analyses considering the variability and the prediction uncertainty of wind generation. Two strategies for reserve allocation are proposed and compared. The impact of forecast errors on the potential of wind power reserve is also highlighted. Finally the power frequency characteristic of a wind farm as well as the droop adjustment range is characterized . L’intégration croissante de la production éolienne ne participant pas au réglage de fréquence induit de nouvelles difficultés de gestion des systèmes électriques. Ces problèmes sont d’autant plus significatifs que le réseau est faible. La présente thèse vise à évaluer la performance et la fiabilité du réglage de fréquence des éoliennes à l’échelle du système électrique. Les études sont appliquées sur un réseau insulaire.D’abord, l’impact d’un fort taux de pénétration de la production éolienne sur l’allocation de la réserve primaire et sur le comportement dynamique du réseau est caractérisé. Il est montré que la participation des éoliennes au réglage de fréquence est techniquement indispensable pour le maintien de la sûreté du système électrique à partir d’un certain taux de pénétration. Deux solutions permettant aux éoliennes de contribuer au réglage de fréquence sont ensuite étudiées par simulations dynamiques. La performance d’une inertie émulée est caractérisée en considérant l’impact du point de fonctionnement initial des éoliennes et des paramètres du contrôleur. La contribution de la réserve éolienne à l’amélioration de la performance dynamique du système est également identifiée.Afin d’évaluer le potentiel et la fiabilité de la réserve éolienne, la dernière partie de ce travail est consacrée aux études statistiques prenant en compte la variabilité et l’incertitude de la prévision de la production. Deux stratégies du placement de réserve sont proposées et comparées. L’impact des erreurs de prévision sur le potentiel de réserve éolienne est également mis en évidence. Enfin l’énergie réglante d’une ferme et la plage de réglage du statisme éolien sont caractérisées

Consulter en ligne

Suggestions

Du même sujet

Wind turbine controller comparison on an island grid in terms of frequency control and mechanical stress | Camblong, Haritza

Wind turbine controller comparison on an island grid in terms of frequency ...

Archive ouverte: Article de revue

Camblong, Haritza | 2013-08-28

ISSN: 0960-1481. International audience. The aim of this paper is to present a linear quadratic Gaussian (LQG) controller designed with two main objectives: to allow the contribution of wind turbines (WTs) to the pr...

Participation of Energy Storage in the Advanced Management of Power Systems : organizational, Technical and Economic Approaches in Distribution Grids. Contribution du Stockage à la Gestion Avancée des Systèmes Électriques : approches Organisationnelles et Technico-économiques dans les Réseaux de Distribution | Delille, Gauthier Marc Aimé

Participation of Energy Storage in the Advanced Management of Power Systems...

Archive ouverte: Thèse

Delille, Gauthier Marc Aimé | 2010-11-18

Innovative solutions must be developed to make future power systems able to overcome a growing number of challenges. In particular, energy storage is thought to be the missing link that will help enable the massive integration of ...

Multimodel optimal controller for wind turbines : application to the participation of the wind turbines in the frequency control. Commande multimodèle optimale des éoliennes : application à la participation des éoliennes au réglage de la fréquence | Khezami, Nadhira

Multimodel optimal controller for wind turbines : application to the partic...

Archive ouverte: Thèse

Khezami, Nadhira | 2011-10-17

The fast and big growth of wind power around the world required the implementation of new standardized criteria to integrate this kind of energy into electric networks without affecting the quality and stability of the system. The...

Wind power / Daniel M. Simmons | Simmons, Daniel M.. Auteur

Wind power / Daniel M. Simmons

Livre | Simmons, Daniel M.. Auteur | 1975

Énergie éolienne / Franklin institute |

Énergie éolienne / Franklin institute

Livre | 1980

Study of wind power integration in the island grids. Intégration des éoliennes dans les réseaux électriques insulaires | Marin, David Humberto

Study of wind power integration in the island grids. Intégration des éolien...

Archive ouverte: Thèse

Marin, David Humberto | 2009-04-22

Islands are favourable places to the development of wind energy. Firstly, the production costs of the conventional generation are higher than on the interconnected grids. Secondly, there is an important wind potential in these reg...

Chargement des enrichissements...