Wind turbine and grid interaction studies using integrated real-time simulation environment

Knowledge of interactions between wind turbines and network becomes essential as the number of wind turbines installed in the network increases. Thus, a simulation environment with accurate network and wind turbine models is needed. In this paper, a novel real-time simulation environment for wind turbine and grid interaction studies is presented. The network is simulated with Real-Time Digital Simulator (RTDS) and the wind turbine with its power electronic equipments in dSPACE. First, the wind turbine model is introduced. Next, real-time simulation results during three-phase short-circuit and automatic reclosing are presented and compared to Simulink results in order to verify the real-time model. Discussions about the reliability and usefulness of the environment are also performed.reviewe

Investigations and Real-Time Testing of Variable Speed Wind Turbine Control during Grid Faults

The amount of wind turbines connected to electricity grid has increased significantly in recent years due to the increased awareness of the environmental impacts of fossil energy sources. The penetration of wind generation has increased in many areas significantly and the power system is becoming more dependent on the operation of wind turbines. The stable operation of the power system must not be endangered due to the connection of wind turbines. Therefore, the power system operators have created grid codes, which determine how the wind turbines should operate during the grid disturbances. For example, the wind turbines should be able to remain in operation during the disturbances in order to prevent cascade tripping of large number of wind turbines. In addition, the wind turbines should be designed to inject reactive power to the grid to support the decreased network voltage.In this thesis, the operation of variable-speed wind turbines during the grid disturbances is studied. The main focus is on the low voltage ride-through (LVRT) of the full-power converter and doubly fed induction generator (DFIG) wind turbine concepts. Real-time simulators are utilized extensively in the research. The main research areas of this thesis are the operation of wind turbine synchronization during the grid disturbances, the operation of DFIG during symmetrical voltage dips and the feasibility of the constructed real-time simulation environment as well as real-time-simulator-based laboratory test environment for LVRT studies.It is revealed that the synchronization of the control system has significant impact on the wind turbine performance under the grid disturbances. It is also shown that the incorrect synchronization design may cause the wind turbine to generate DC currents to the AC network during the symmetrical grid voltage dip. The real-time simulation environment, which consists of RTDS and dSPACE real-time simulators, is constructed and its operation is verified against respective simulations carried out with Matlab/Simulink. The environment is used to represent how the reactive power injection of DFIG during the symmetrical voltage dip can be enhanced by using a transient flux compensation control. In addition, it is pointed out that the voltage recovery after the grid fault may be significantly delayed due to the connection of a low-resistance crowbar protection device. Finally, the laboratory test setup consisting of a small-scale wind turbine prototype and RTDS-controlled grid emulator is constructed. The performance of the laboratory setup is analyzed in time and frequency domains and the main performance limitations are revealed

Antiepileptic drugs and prostate cancer risk in the Finnish Randomized Study of Screening for Prostate Cancer

Antiepileptic drugs (AEDs) with histone deacetylase (HDAC) inhibitor properties decrease prostate cancer (PCa) cell proliferation in vitro. A population-based cohort of 78 615 men was used to evaluate the risk of PCa among users of AEDs. Study population was linked to the Finnish national prescription database to obtain information on individual medication reimbursements in 1996 to 2015. Cox regression with antiepileptic medication use as a time-dependent variable was used to analyze PCa risk overall, and low, medium and high-risk PCa separately. The analysis was adjusted for age, screening trial arm, and other drugs in use, including statins, antidiabetic drugs, antihypertensive drugs, aspirin, and nonsteroidal anti-inflammatory drugs. Compared to the nonusers of AEDs, overall PCa risk was decreased among AED users (hazard ratio [HR] = 0.86, 95% confidence interval [CI] = 0.76-0.96). A similar PCa risk decrease was observed among users of HDACi AEDs (HR = 0.87, 95% CI = 0.76-1.01), but no risk difference was found when comparing HDACi AED users to users of other AEDs (HR = 0.98, 95% CI = 0.76-1.27). Our study showed a decrease in overall PCa risk among men using AEDs compared to nonusers. The risk associations were similar for HDAC inhibitors as for AEDs in general.Peer reviewe

Anti-epileptic drugs and prostate cancer-specific mortality compared to non-users of anti-epileptic drugs in the Finnish Randomized Study of Screening for Prostate Cancer

Background Drugs with histone deacetylase inhibitory (HDACi) properties have shown to decrease prostate cancer (PCa) cell growth in vitro. Methods A cohort of 9261 PCa cases from the Finnish Randomized Study of Screening for Prostate Cancer (FinRSPC) was used to evaluate prostate cancer-specific mortality in men using anti-epileptic drugs (AEDs). A national subscription database was used to obtain information on medication use. Cox regression with AED use as a time-dependent variable was used to analyse prostate cancer mortality in men using AEDs compared to non-users, and in men using HDACi AEDs compared to users of other AEDs. The analysis was adjusted for age, screening trial arm, PCa risk group, primary treatment of PCa, Charlson co-morbidity score and concomitant use of other drugs. Results The use of AEDs, in general, was associated with an increased risk of PCa death. The use of HDACi AEDs was not significantly associated with decreased PCa mortality compared to use of other AEDs (HR 0.61, 95% CI 0.31-1.23). Conclusions AED usage is associated with elevated PCa mortality compared to non-users, likely reflecting the differences between men with epilepsy and those without. No benefit was observed from HDACi drugs compared to other AEDs.Peer reviewe

Geopolymers as active capping materials for in situ remediation of metal (loid)-contaminated lake sediments

Highlights • Geopolymers are novel active capping materials for contaminated sediments. • Metal(loid) bioavailability decreased compared to unamented sediment. • Slag-based geopolymer was more effective than metakaolin geopolymer or vermiculite. • The overall best material, alkali-activated slag, was suitable for Al, Cu, Fe and Ni. • Metakaolin geopolymer was suitable for Cu, Cr, and Fe and vermiculite for Al and Zn.Metal(loid) contamination in sediments is a widespread environmental issue. Sediments act normally as metal(loid) sinks, but if chemical conditions (such as pH or redox potential) change, they can become sources of secondary pollution. Consequently, various strategies for both in and ex situ remediation of contaminated sediments have been developed. One promising method is active capping, which involves the injection of adsorbents as a layer on the sediment surface or the mixing of adsorbents within the sediment. Adsorbents decrease the bioavailability of metal(loid)s. In the present work, the suitability of alkali-activated blast-furnace-slag, metakaolin geopolymer, and exfoliated vermiculite were evaluated for in situ stabilization of two metal(loid)-contaminated lake sediments through laboratory-scale experiments. The results indicated that adsorbent amendments had metal(loid)-specific performance: alkali-activated blast-furnace slag was suitable for Al, Cu, Fe, and Ni; metakaolin geopolymer for Cu, Cr (total), and Fe; and vermiculite for Al and Zn. None of the materials could stabilize Ba, Sr, or Ti. Furthermore, the amendments performed differently in two different lake sediments, implying that the effectiveness of the amendments needs to be confirmed on a case-by-case basis

Comprehensive development of nearly zero-energy municipal service buildings (COMBI). Tutkimushankkeen johdanto- ja yhteenvetoraportti.

Tässä COMBI-tutkimushankkeen johdanto- ja yhteenvetoraportissa esitetään vuosina 2015—2018 toteutetun tutkimushankkeen keskeiset suositukset ja johtopäätökset. Hankkeen tavoitteena on ollut parantaa julkisten palvelurakennusten, kuten koulujen, päiväkotien ja vanhainkotien energiatehokkuutta turvallisesti ja kustannustehokkaasti. Hankkeessa on tarkasteltu sekä uudis- että korjausrakentamista.Tutkittuja aihepiirejä on hankkeessa ollut suuri määrä. Arkkitehtuurin osalta on tarkasteltu palvelurakennusten arkkitehtisuunnittelun kehittämistä energiatehokkuuden ja tilasuunnittelun näkökulmista sekä ympäristöystävällisyyden ja kestävyyden huomioon ottamista arkkitehtisuunnittelussa. Rakenteiden osalta on tutkittu niiden lämpö- ja kosteusteknistä toimintaa ja määritetty kosteusteknisiä materiaaliominaisuuksia. Kenttätutkimuksissa on tarkasteltu sisäilman olosuhteita 24 palvelurakennuksessa Tampereen ja ympäristökuntien sekä Helsingin alueella. Myös palvelurakennusten laskennallista ja toteutunutta energiankulutusta on tutkittu Tampereen, Helsingin ja Oulun kohteista. Taloteknisten järjestelmien osalta on tarkasteltu niiden kustannusoptimaalisuutta, uusiutuvan energian etätuotantoa, taloautomaatiojärjestelmien toimintaa, aurinkosuojausta ja valaistusta. Rakennusprosessin osalta näkökulmina ovat olleet päätöksenteon prosessit, talotekniikan käytännön toteutus, rakennuksen toimivuuden varmistus sekä olosuhteiden ja energiankulutuksen seuranta. Lisäksi on kehitetty työkaluja rakennushankkeen taloudellisuustarkasteluihin.Tämän johdanto- ja yhteenvetoraportin liitteenä on hankkeen tulosten pohjalta koottu COMBI 8 suosituslista, jossa esitettyjen toimenpiteiden katsotaan laajasti edesauttavan julkisten palvelurakennusten toimivuutta ja energiatehokkuutta. Raportin liitteenä on myös 45 kpl lyhyitä tuloskortteja sekä niihin liittyvät esitysaineistot, joiden tarkoituksena on helpottaa hankkeessa kerätyn tiedon leviämistä. Hankkeen alkuperäisjulkaisut on listattu tämän raportin liitteenä olevassa julkaisuluettelossa.Keskeisenä johtopäätöksenä todetaan, että hyvä energiatehokkuus on ainoastaan yksi laadukkaan rakentamisen monista ominaisuuksista. Laadukas rakentaminen edellyttää kokonaisvaltaista ja oikeaaikaista asioiden tarkastelua sekä ehjän ketjun rakentamista suunnittelusta toteutukseen ja käyttöön. Tässä onnistumisen edellytyksenä ovat rakennushankkeessa ja sen jälkeen rakennuksen parissa toimivien henkilöiden hyvä ammattitaito ja yhteistyö sekä riittävät resurssit. COMBI-hankkeen tulosten tavoitteena on antaa eri osapuolille tietoa ja työkaluja turvallisen, taloudellisen ja energiatehokkaan lopputuloksen saavuttamiseksi

Linnaleirit ja vainovalkeat : Viipurin läänin asutus kaksikymmentäviisivuotisen sodan (1570-1595) jaloissa

Summary: Castle camps and fires of foe : settlements of the Vyborg province amid the turmoil of the Twenty-five Years' War (1570-1595)Väitöskirja, Oulun yliopist

Analyysi johtamisen välineenä järjestäytyneen rikollisuuden torjunnassa

Analyysityö poliisihallinnossa on ollut usein vaikeasti ymmärrettävä aihe ja sitä ei ole tehokkaasti osattu kytkeä osaksi poliisin muuta toimintaa. Analyysityö ei ole itsetarkoitus. Se tulisi kytkeä osaksi päätöksentekoprosessia, koska analyysityöllä tavoitellaan syvemmän ymmärryksen luontia, jotta päätöksenteko eri tasoilla helpottuisi ja perustuisi laajempaan tietämykseen päätettävästä asiasta. Analyysityö liittyy osaksi tietojohtoisen poliisitoiminnan prosessia ja siten analyysityön lisäksi myös tietojohtoisuutta käsitellään tässä työssä laajasti. Työssä keskitytään järjestäytyneen rikollisuuden torjuntaan ja siinä osoitetaan analyysityön rooli ja sijoittuminen torjuntatyössä. Aihetta käsitellään teoreettisesti, eikä torjuntatyön nykytila-arviota pyritä tekemään. Työn tutkimuskysymykseksi on asetettu: Miten analyysiä voidaan hyödyntää järjestäytyneen rikollisuuden torjuntatyön johtamisessa? Työ pohjataan laadulliseen aineistoon ja tulosten kautta konstruktiivisella tutkimusotteella kuvataan järjestäytyneen rikollisuuden torjuntatyön ideaalia. Varsinaiset tulokset ja niiden käytäntöön saattaminen jäävät niiden henkilöiden arvioitavaksi, jotka järjestäytyneen rikollisuuden torjuntatyöstä vastaavat. Työn tilaajana toimii Keskusrikospoliisi. Kuitenkaan järjestäytyneen rikollisuuden torjunta ei ole vain poliisin tehtävä, vaan koko yhteiskunnan tehtävä. Työssä hyödynnetään benchmarking -menetelmää, millä pyritään tunnistamaan yritystoiminnan tietojohtamisen malleja. Samalla työssä osoitetaan, että yritystoiminnan johtamisesta otettavia malleja voidaan hyödyntää julkishallinnossa ja siten myös järjestäytyneen rikollisuuden torjunnassa. Työ osoittaa, että analyysityö on keskeisessä roolissa järjestäytyneen rikollisuuden nykytorjuntatyössä, jossa pienemmillä resursseilla tulee saada enemmän aikaan. Ilman tietojohtoisuutta tehokas työ ei mahdollistu. Työssä kuvataan myös muita keskeisiä tietojohtoisuuteen liittyviä elementtejä, kuten strategiatyötä, jotka ovat edellytyksenä tulosten tavoittelussa.Analytical work in police administration has usually been a difficult subject to understand and it has not been implemented efficiently. The analysis itself has no purpose if it isn’t connected to other functions. It should be tied with the management process because the analytical work aims informing the leaders in their decision-making process. The analytical work links with the intelligence-led policing concept, which is covered in this thesis. The purpose of this bachelor’s thesis is to create a clear picture of combating organised crime and show the role of the analytical work in this concept. The research is theoretical, and it does not aim to create a situational picture of the field of combating organised crime. The thesis answers the research question of how to utilize analysis as a part of combating organised crime. The used data are qualitative and as a result, an ideal situation of combating organised crime is drawn up. The results are shown theoretically but the real use of the results is targeted at authorities and people,who are responsible for the preventative work against organised crime in Finland. The commissioner of this thesis is the National Bureau of Investigation. Still, the task of combating organised crime should not solely be the responsibility of the police force, but it should be conducted by society Benchmarking is used to identify different intelligence-led models in the business environment. It is also being shown in the thesis that business management models can be used in public administration. The research shows that analytical work is a key compound in combating organised crime. The importance of analytical work is highlighted when resources are cut and there is a need to make a greater impact. This cannot be done without intelligence-led processes in which analysis plays an important role. The other components of the intelligence-led policing are also clarified. Strategic work is a one key element of it