Systém pro měření kvality napětí v distribuční soustavě v místě připojení větrné elektrárny dle ČSN EN 61400.

Jan Štambachr

Diplomová práce

System for Power Quality Measurement for Wind Turbines Connected Distribution Network According to IEC61400-21.

Anotace:

Tato Diplomová práce se zabývá problematikou stanovení a testování kvality elektrických výkonových charakteristik větrných elektráren v místě připojení do třífázové elektrické rozvodné soustavy. Sledovány jsou charakteristiky jak v časové, tak ve frekvenční oblasti. Jsou to především změny napětí (flicker), kolísání výkonu, odezvy elektrárny na přechodové děje a harmonické i neharmonické složky frekvenčního spektra. Jednotnou metodologii a pravidla pro měření a vyhodnocení kvality elektrické energie poskytuje, mimo jiné technické normy v práci zmíněné, norma ČSN EN 61400-21. Cílem práce je návrh měřícího řetězce a za využití nástrojů a metod virtuální instrumentace vývoj softwarové aplikace pro analyzátor kvality elektrické energie a ověření jeho funkčnosti na větrné elektrárně. Výsledky jsou prezentovány dle dané normy. Součástí práce je rovněž teoretický rozbor dané problematiky a zhodnocení přínosu a využitelnosti zvoleného technologického řešení.

Abstract:

This diploma thesis looks into problem of testing quality of power electric properties measured on wind turbines in place of connection to three-phase power grid. Properties are monitored in both time and frequency domain and comprise primarily of voltage changes and fluctuation (flicker), power characteristics, response to transitional events during wind turbine operation and harmonic and nonharmonic spectral components. United methodology and rules for measuring and electric power quality evaluation provides, among other technical standards used, international standard IEC 61400-21. The goal of the thesis is to design measuring system and use tools and methods of virtual instrumentation to develop software application, which would control power quality analyzer. Analyzer will be tested on wind turbine and results will be presented in form suggested by mentioned international standard. Part of thesis is also theoretical analysis of given issue and evaluation of contribution and usability chosen technological solution.

Klíčová slova

Kvalita elektrické energie, větrná elektrárna, distribuční síť, analyzátor kvality elektrické energie, přístrojový firmware, měřící karta, ČSN EN 61400-21, seskupování spekter, flicker, simulátor signálu, agregace.

Keywords

Power quality, wind turbine, power grid, power quality analyzer, device firmware, data acquisition card, IEC 61400-21, spectral grouping, flicker, signal simulator, aggregation.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 6. 5. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 5. 2011
• Vedoucí: Petr Bilík
• Oponent: Jiří Hula

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Měřicí a řídicí technika