Väitös sähkötekniikan alalta, DI Janne Seppänen

2017-06-27 12:00:00 2017-06-27 23:59:59 Europe/Helsinki Väitös sähkötekniikan alalta, DI Janne Seppänen Väitöksen nimi on “Methods for Monitoring Electromechanical Oscillations in Power Systems” http://elec.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e730975d82dad0309711e7a7843b05437d00450045 Maarintie 8, 02150, Espoo

Väitöksen nimi on “Methods for Monitoring Electromechanical Oscillations in Power Systems”

27.06.2017 / 12:00
TUAS-talo sali AS1, Maarintie 8, 02150, Espoo, FI

Sähkömekaanista heilahtelua esiintyy sähkövoimajärjestelmissä jatkuvasti. Joissain voimajärjestelmissä, kuten pohjoismaisessa voimajärjestelmässä, sähkömekaanisen heilahtelun vaimennus rajoittaa verkon siirtokapasiteettia ja pahimmissa tapauksissa vaimenematon heilahtelu voi aiheuttaa laajoja sähkökatkoja. Mm. näistä syistä johtuen on tärkeää valvoa sähkömekaanista heilahtelua sähkönsiirtoverkoissa.
Sähkömekaanista heilahtelua voidaan havainnoida mittaamalla erilaisia sähkövoimajärjestelmän signaaleita, kuten tehonsiirtoja, jännitteitä ja jännitteiden kulmia. Näitä signaaleita voidaan mitata mm. osoitinmittalaitteiden (phasor measurement unit, PMU) avulla. Useista PMU:ista koostuvien laajan alueen valvontajärjestelmien (wide area monitoring systems, WAMS) kehittymisen myötä sähkömekaanisten heilahtelumoodien valvonnassa ja identifioinnissa voidaan hyödyntää useita synkronoituja mittauksia voimajärjestelmästä.
Väitöskirjassa esitetään neljä uutta menetelmää, joiden avulla voidaan reaaliajassa valvoa sähkömekaanisen heilahtelun vaimennusta ja taajuutta. Esitettävät menetelmät hyödyntävät WAMS-mittauksia useasta eri paikasta sähköverkossa ja käyttävät moodien identifiointiin verkossa esiintyvää jatkuvaa heilahtelua, jonka herätteenä toimivat mm. kuormien muutokset. Väitöskirjassa myös esitellään apumenetelmiä, joita voidaan käyttää hyödyksi varsinaisten moodien identifiointimenetelmien tulosten tulkinnassa ja visualisoimisessa.
Väitöskirjan tulokset osoittavat, että esitetyt moodien identifiointimenetelmät soveltuvat sähkömekaanisen heilahtelun valvontaan. Väitöskirjassa suositellaan lisäksi moodien identifiointitulosten tulkintaa helpottavien apumenetelmien, kuten spektrianalyysimenetelmien, hyödyntämistä sähkömekaanisen heilahtelun valvonnassa. Kantaverkkoyhtiöt voivat käyttää väitöskirjassa esitettyjä menetelmiä WAMS-järjestelmissään ja tätä kautta saada tarkempaa tietoa sähkömekaanisen heilahtelun esiintymisestä ja ominaisuuksista. Tarkempaa tietoa voidaan käyttää mm. sähkövoimajärjestelmän käyttövarmuuden kehittämisessä.

Vastaväittäjinä toimivat professori Herwig Renner, Grazin yliopisto, Itävalta ja professori Christian Rehtanz, Dortmundin teknillinen yliopisto, Saksa

Valvojana on professori Matti Lehtonen, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, sähkötekniikan ja automaation laitos

Väitöskirjan verkko-osoite

Väitöstiedote (pdf.)

Väittelijän yhteystiedot:
Janne Seppänen, p. 040 662 0865, janne.seppanen@fingrid.fi