Transmission expansion planning for wind turbine integrated power systems considering contingencies

IEEE Italy Section2014 IEEE International Symposium on Innovations in Intelligent Systems and Applications, INISTA 2014 -- 23 June 2014 through 25 June 2014 -- Alberobello -- 107095Increasing penetration level of wind turbines in power systems reveal new challenges for the power system planners. Transmission expansion planning is one of the most important planning problems to maintain secure and reliable operation of power systems. In this study, a new transmission expansion planning methodology considering N-1 contingency conditions is proposed to find the location of new transmission lines while minimizing investment cost and curtailed wind energy. To deal with the uncertainty of load and output power of wind turbines, fuzzy clustering based probabilistic method is used for determination of load and wind scenarios. Proposed methodology uses the DC-power flow equations based optimal power flow and integer genetic algorithm to determine the locations of new assets and it is applied to the modified IEEE 24-bus test system. © 2014 IEEE

Transmission Expansion Planning for Wind Turbine Integrated Power Systems Considering Contingencies

IEEE International Symposium on Innovations in Intelligent Systems and Applications (INISTA) -- JUN 23-25, 2014 -- Alberobello, ITALYWOS: 000346665300052Increasing penetration level of wind turbines in power systems reveal new challenges for the power system planners. Transmission expansion planning is one of the most important planning problems to maintain secure and reliable operation of power systems. In this study, a new transmission expansion planning methodology considering N-1 contingency conditions is proposed to find the location of new transmission lines while minimizing investment cost and curtailed wind energy. To deal with the uncertainty of load and output power of wind turbines, fuzzy clustering based probabilistic method is used for determination of load and wind scenarios. Proposed methodology uses the DC-power flow equations based optimal power flow and integer genetic algorithm to determine the locations of new assets and it is applied to the modified IEEE 24-bus test system.IEEE, IEEE Italy Sec

Optimal redundans i Dogger Bank referansevindpark

I denne oppgaven er det utført analyser av optimal redundans i Dogger Bank referansevindpark (DRW). DRW har en lokalisering ved «Dogger Bank Creyke Beck A», øst for Yorkshire. Parken består av 120 x 10 MW DTU referanse turbiner aggregert i et 66 kV nettverk. I denne oppgaven er det utført analyser av optimal redundans i Dogger Bank referansevindpark (DRW). Oppgaven analyserer optimal redundans i DRWs interne elkraftstruktur, og kvantifiserer relativ lønnsomhet, leveringspålitelighet og driftssikkerhet i nettkonfigurasjonen multi-ring. Nettkonfigurasjoner med optimal redundans har evne til å maksimere tilgjengeligheten av vindkraftproduksjonen, mens høyere investeringskostnader er «kostnader til inntekts ervervelse.» Lønnsomheten av høyere leveringspålitelighet og driftssikkerhet i nettkonfigurasjonen multi ring er analysert når bryterkonfigurasjoner, tekniske restriksjoner, feilstatistikk og tidsvariasjon i vindkraftproduksjonen er inkludert. Leveringspålitelighet i DRW er hovedsakelig bestemt av tekniske restriksjoner og feilstatistikk tilknyttet 66 kV XLPE sjøkabler. Av den grunn er det analysert optimal nettkapasitet ved maksimal vindkraftproduksjon via kortslutningsanalyser. På den måten er det identifisert et redundansnivå som muliggjør optimal gjenoppretting ved feil, slik at termisk overbelastning og avvik i spenningsverdier reduseres. Oppgavens lønnsomhetsanalyser inkluderer diskontert kostnad av tapt produksjon, kabel-, bryter- og installasjonskostnader. Diskontert kostnad av tapt produksjon ble identifisert ved å analysere leveringspålitelighet i nettkonfigurasjonen, og ved å bruke Storbritannias «Contracts for Difference strike price (CfDs).» Tilgjengelighet av vindkraftproduksjonen er analysert via programvaren DIgSILENT PowerFactory. I programvaren ble det implementert feilstatistikk og tekniske restriksjoner for kabler og brytere. Leveringspålitelighet i DRW er basert på programvarens pålitelighetsalgoritme, som inkluderer lastflytanalyser og feilanalyser. Ved feilsituasjoner søker algoritmen å minimalisere termisk overbelastning via optimal produksjonsallokering og optimal gjenoppretting. Videre ble kostnaden av tapt produksjon kvantifisert med og uten tidsvariasjon i vindkraftproduksjonen. Nettkonfigurasjonens tilgjengelighet ble hovedsakelig bestemt av utfallskombinasjoner for uavhengige og avhengige feil. Det er identifisert at nettkonfigurasjonen multi-ring bidrar til relativt høyere lønnsomhet, leveringspålitelighet og driftssikkerhet sammenlignet med radielt nett. Det er utført sensitivitetsanalyser basert på prosentvis reduksjon i feilstatistikk og investeringskostnader, og det er kvantifisert absolutt og relativ endring av tapt produksjon. Avslutningsvis ble det identifisert hvor stor endring i feilstatistikk og investeringskostnader som må til for at resultatet svekker sin troverdighet