Relay settings for frequency derivative protection against islanding : Optimizing RoCoF-Hysteresis and Delay for the Swedish power grid: An investigation of relevant values

Autor: Safari, Ahmad
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Druh dokumentu: Text
Popis: This report addresses the parameter settings for a protective relay designed to safeguard a 15 kW wind turbine located in Rimbo, Norrtälje municipality, against unintentional islanding. This type of situation arises when distributed energy resources continue to supply local loads, even if the main grid has been unintentionally disconnected. The previous protection system experienced malfunctions and has been replaced with a new protective relay to ensure reliable protection. The new protective relay introduces two parameters (relay settings) associated with unintentional islanding protection function, namely RoCoF (rate of change of frequency) hysteresis, and delay, which were not defined in the previous protective relay. This report aims to determine suitable relay settings and verify that the relay operates as intended, taking into account both local and national requirements for connected generators. When these requirements did not specify or recommend a specific value, reference was made to practices in neighbouring countries, and consideration was given to the generator owner's benefit. Testing the relay with the chosen settings was crucial to ensure a correct understanding and accurate input of the settings. The testing was conducted in a laboratory environment with carefully defined signals of controlled frequency and voltage, while the relay's trip output was logged. The report includes information about the current settings along with a theoretical background to explain their functionality. It also presents test results and the provided information on parameter configurations. Additionally, recommended settings for RoCoF hysteresis and implementation delay are suggested, aiming to enhance protection against inadvertent operation. The results confirmed that the relay can be used in Rimbo, Norrtälje municipality, according to the parameters described in the report.
Denna rapport behandlar parameterinställningar för ett skyddsrelä som skyddar en 15 kW vindkraftsturbin i Rimbo, Norrtälje kommun, mot oavsiktlig ödrift. Denna typ av situation uppstår när distribuerade energiresurser försätter att mata lokala laster, även om stamnätet har kopplats bort oavsiktlig. Det tidigare skyddssystemet har blivit skadat och ersatt med ett nytt skyddsrelä för att säkerställa ett tillförlitligt skydd. Det nya skyddsreläet introducerar två parametrar (reläinställningar) relaterade till skyddsfunktionen mot oavsiktlig ödrift, nämligen RoCoF (frekvensderivata intervall) hysteres och fördröjning, som inte var definierade i det tidigare skyddsrelät. Denna rapport syftar till att fastställa lämpliga reläinställningar och verifiera att reläet fungerar enligt avsikt, med hänsyn till både lokala och nationella krav för anslutna generatorer. När dessa krav inte specificerade eller rekommenderade ett specifikt värde, refererades det till praxis i närliggande länder och hänsyn togs till generatorägarens fördel. Testning av reläet med de valda inställningarna var av central betydelse för att säkerställa en korrekt förståelse och korrekt inmatning av inställningarna. Testningen utfördes i en laborationsmiljö med noggrant definierade signaler av kontrollerad frekvens och spänning, samtidigt som reläets utlösningsutgång loggades. Rapporten inkluderar information om de aktuella inställningarna tillsammans med en teoretisk bakgrund för att förklara deras funktion. Den presenterar också resultat från tester och den tillhandahållna informationen om parameterinställningar. Dessutom rekommenderas inställningar för RoCoF-hysteres och fördröjning för implementering, med målet att förbättra skyddet mot oavsiktlig ödrift. Resultaten konstaterade att reläet kan användas i Rimbo, Norrtälje kommun enligt de parametrar som beskrivs i rapporten.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
Externí odkaz: