Elektroenergeetika ja mehhatroonika instituudi doktorant Marko Tealane kaitseb 19. aprillil 2023 algusega kell 17:00 oma doktoritööd "Future Power System Out-of-Step Protection Concept Utilizing Synchronized Phasor Measurements" ("Tuleviku elektrisüsteemi faasimõõtmistel põhinev sünkronismikaotuskaitse kontseptsioon"). Kaitsmine toimub Tallinna Tehnikaülikooli energeetikamaja ruumis NRG-422 (Ehitajate tee 5) ning on jälgitav veebirakenduse Zoom vahendusel.
Tänapäeva elektrisüsteemid on pidavas muutumises tulenevalt valdkonna dekarboniseerimise ja jätkusuutliku tulevikuga seotud eesmärkidest. See tähendab märkimisväärsel hulgal taastuvatel energiaallikatel põhinevate elektrijaamade ühendamist elektrivõrguga. Nende elektrijaamade ühendamisel kasutatakse jõuelektroonikal põhinevaid lähenemisviise, millest tulenevalt väheneb sünkroonmasinatel põhinevate tootmisüksuste hulk. Suures plaanis toimub tsentraliseeritud tootmismudelist üleminek hajutatud energiatootmisele. Põhimõtteline muutus elektrisüsteemi ülesehituses seab kahtluse alla, kuidas toimivad olemasolevad võrgu kaitsesüsteemid. Samal ajal toimuvad ka suured muutused elektrisüsteemi jälgimiseks ja juhtimiseks kasutatavate laiseiresüsteemide raamistikus ja võimalik on luua järjest enam kaasaegsemaid rakendusi ja kaitsealgoritme, mis võtavad arvesse lisaks mõõteandmete piisavusele ka erinevaid tootmisstsenaariume.
Kirjanduse analüüsi põhjal puudub piisav teadmine, kas olemasolevad elektrisüsteemi kaitsed on võimelised tuvastama ning eristama stabiilseid ja mittestabiilseid võimsuste võnkumisi kui elektrivõrku lisandub suurel määral läbi inverterite ühendatud tootmisüksusi. Käesolev doktoritöö käsitleb seda temaatikat põhjalikumalt ja teostatud on laiapõhjaline analüüs olemasolevate sünkronismikaotuskaitsete talitlemisest muutuva toiteallika impedantsi tingimustes, mis tuleneb tootmisüksuste koosseisu muutusest. Kasutades reaalajasimulatsioone testiti kolme kommertskasutuses olevat kaitsereleed, mis kasutavad erinevaid algoritme mittestabiilsete võnkumiste tuvastamiseks. Teostatud katsetustest järeldub, et olemasolevad kaitselahendused võivad läbi inverterite ühendatud tootmisüksuste lisandumisel mitte toimida või nende toimes võib tekkida liigseid viiteid.
Juhendajad: kaasprofessor tenuuris Jako Kilter (Tallinna Tehnikaülikool) ja Mart Landsberg, Ph.D. (Elering AS)
Oponendid:
- professor Brian K. Johnson (Idaho Ülikool, USA)
- professor Athula D. Rajapakse (Manitoba Ülikool, Kanada)
Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus
Jälgi avalikku kaitsmist Zoomis
Meeting ID: 926 7664 1647
Passcode: 446867