Research Article
BibTex RIS Cite

Modeling of Offshore/Onshore Wind Power Plant and Network Connections

Year 2019, Issue: 16, 505 - 520, 31.08.2019
https://doi.org/10.31590/ejosat.505340

Abstract

Offshore wind farms are becoming widespread all over the world due to restrictions in the terrestrial areas in the growing wind energy market. Although the cost of offshore power plants is higher compared to onshore power plants, high resource quality eliminates this situation. In addition, today's developing technology and falling costs make offshore power plants more attractive than onshore power plants. There have been significant increases in the installed capacity of offshore power plants in the world, especially after 2010. Sectoral developments, energy security and the problem of global warming were effective in this increase. Offshore wind farms is gaining popularity all over the world in recent years.In our country, there is no offshore wind power plant yet.Offshore wind power plants in our country; there is a need to carry out developer work on issues such as to lack of operating experience, planning, commissioning and network connection.In this study, the installation/modeling stages of the offshore wind power plant are examined and then the connection principles to the related network are investigated.As an example, a virtual model of the power plant is obtained based on the scenario that a 40 MW offshore and a 40 MW classical wind power plant (onshore) near the Ezine district of Çanakkale province are connected to 154 kV bus bar of the 154/34,5 kV transformer center and the virtual connection principles to the power system network were investigated.

References

  • Efe, S., B., Mikro Şebekelerde Güç Akış Analizi, Doctoral Thesis. Fırat University, Elazığ, Turkey, 2014.
  • Patsakis, G., Nanou, S., and Papathanassiou, S., Fault ride through of VSC-HVDC connected offshore wind farms: a simplified model. EWEA 2015 annual event, 2015.
  • Koroglu, M., O., Yüksek gerilim alternatif akım ve yüksek gerilim doğru akım şebeke bağlantılı denizüstü (offshore) rüzgâr santrallerinin tasarım esasları, Master Thesis, Ege University, İzmir, Turkey, 2011.
  • Pérez-Collazo, C., Greaves, D., and Iglesias, G., A review of combined wave and offshore wind energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 42, 141-153, 2015.
  • Karık, F., Sözen, A., and İzgeç, M. M. Rüzgâr Gücü Tahminlerinin Önemi: Türkiye Elektrik Piyasasında Bir Uygulama. Politeknik Dergisi, 20(4), 851-861, 2017.
  • PowerFactory (EN), (2017). User Manual;http://www.digsilent.de/index.php/downloads.html (01.05.2017)
  • Shah, R., Barnes, M., and Preece, R., Modelling and Dynamic Analysis of a Power System with VSCHVDC Radial Plus Strategy, 2016.
  • Jerko, A., Reactive Power and Voltage Control of Offshore Wind Farms, Master of Energy and Environmental Engineering, Norwegian University of Science and Technology, Norwegian, 2014.
  • Suwan, M., Jordanien, A., Modeling and Control of VSC-HVDC Connected Offshore Wind Farms, Doctoral Thesis, Von der Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Duisburg, Germany, 2017.
  • Van de Sandt, R., Lowen, J., Paetzold, J., & Erlich, I. (2009, June). Neutral earthing in off-shore wind farm grids. In PowerTech, 2009 IEEE Bucharest (pp. 1-8). IEEE., 2009.
  • Canakkale, (2017). http://www.eie.gov.tr/YEKrepa/MALATYA-REPA.pdf (07.06.2017)
  • DIgSILENT. HVDC Connected Offshore Wind Farm. Technical report, DIgSILENT, Gomaringen Germany, 2018.
  • Yeroğlu C., "Üretim ve Servis Sistemlerinde Pratik Simülasyon Teknikleri", Atlas-Nobel Yayınevi, 2001.
  • Yeroglu C., "Cam eşya üretim sektöründe bilgisayar destekli üretim planlama ve bilgisayarlı üretim teknikleri ", Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, 2000.
  • Elektrik Şebeke Yönetmeliği, Resmi Gazete, 28 Mayıs 2014.
  • Samancioglu, G., Rüzgar havza planlaması ve rüzgar santrallerinin şebekeye olan etkilerinin dıgsılent programı ile modellemesi, Master Thesis, Gazi University, Ankara, Turkey, 2014.
  • Digsilent Technical Documentation. DIgSILENT PowerFactory Application Guide DPL TutorialDIgSILENT Technical Documentation. Technical report, DIgSILENT GmbH, Gomaringen Germany, 2018.

Offshore/Onshore Rüzgâr Santralinin Modellenmesi ve Şebekeye Bağlantısı

Year 2019, Issue: 16, 505 - 520, 31.08.2019
https://doi.org/10.31590/ejosat.505340

Abstract

Offshore rüzgâr
santralleri, son yıllarda tüm dünyada hızla yaygınlaşmaktadır. Ülkemizde ise
henüz devreye alınmış bir offshore rüzgâr santrali bulunmamaktadır. Ülkemizde
offshore rüzgâr santrallerinde işletme deneyimi eksikliği, planlama, devreye
alma, şebeke bağlantı gibi konularda geliştirici çalışmaların yapılmasına
ihtiyaç vardır. Bu çalışmada offshore rüzgâr santralinin kurulum/modelleme
aşamaları ve ilgili şebekeye bağlantı esasları incelenmiştir. Örnek olarak
Çanakkale ilinin Ezine ilçesi yakınlarında toplam 40 MW offshore, 40 MW klasik
bir rüzgar santralinin (onshore) birlikte o bölgeye en yakın 154/34,5 kV
transformatör merkezinin 154 kV’lık barasına dâhil edilmesi senaryosu için bu
santralin sanal modeli oluşturulup güç sistemine bağlantı esasları analiz
edilmiştir.

References

  • Efe, S., B., Mikro Şebekelerde Güç Akış Analizi, Doctoral Thesis. Fırat University, Elazığ, Turkey, 2014.
  • Patsakis, G., Nanou, S., and Papathanassiou, S., Fault ride through of VSC-HVDC connected offshore wind farms: a simplified model. EWEA 2015 annual event, 2015.
  • Koroglu, M., O., Yüksek gerilim alternatif akım ve yüksek gerilim doğru akım şebeke bağlantılı denizüstü (offshore) rüzgâr santrallerinin tasarım esasları, Master Thesis, Ege University, İzmir, Turkey, 2011.
  • Pérez-Collazo, C., Greaves, D., and Iglesias, G., A review of combined wave and offshore wind energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 42, 141-153, 2015.
  • Karık, F., Sözen, A., and İzgeç, M. M. Rüzgâr Gücü Tahminlerinin Önemi: Türkiye Elektrik Piyasasında Bir Uygulama. Politeknik Dergisi, 20(4), 851-861, 2017.
  • PowerFactory (EN), (2017). User Manual;http://www.digsilent.de/index.php/downloads.html (01.05.2017)
  • Shah, R., Barnes, M., and Preece, R., Modelling and Dynamic Analysis of a Power System with VSCHVDC Radial Plus Strategy, 2016.
  • Jerko, A., Reactive Power and Voltage Control of Offshore Wind Farms, Master of Energy and Environmental Engineering, Norwegian University of Science and Technology, Norwegian, 2014.
  • Suwan, M., Jordanien, A., Modeling and Control of VSC-HVDC Connected Offshore Wind Farms, Doctoral Thesis, Von der Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Duisburg, Germany, 2017.
  • Van de Sandt, R., Lowen, J., Paetzold, J., & Erlich, I. (2009, June). Neutral earthing in off-shore wind farm grids. In PowerTech, 2009 IEEE Bucharest (pp. 1-8). IEEE., 2009.
  • Canakkale, (2017). http://www.eie.gov.tr/YEKrepa/MALATYA-REPA.pdf (07.06.2017)
  • DIgSILENT. HVDC Connected Offshore Wind Farm. Technical report, DIgSILENT, Gomaringen Germany, 2018.
  • Yeroğlu C., "Üretim ve Servis Sistemlerinde Pratik Simülasyon Teknikleri", Atlas-Nobel Yayınevi, 2001.
  • Yeroglu C., "Cam eşya üretim sektöründe bilgisayar destekli üretim planlama ve bilgisayarlı üretim teknikleri ", Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, 2000.
  • Elektrik Şebeke Yönetmeliği, Resmi Gazete, 28 Mayıs 2014.
  • Samancioglu, G., Rüzgar havza planlaması ve rüzgar santrallerinin şebekeye olan etkilerinin dıgsılent programı ile modellemesi, Master Thesis, Gazi University, Ankara, Turkey, 2014.
  • Digsilent Technical Documentation. DIgSILENT PowerFactory Application Guide DPL TutorialDIgSILENT Technical Documentation. Technical report, DIgSILENT GmbH, Gomaringen Germany, 2018.
There are 17 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Articles
Authors

Ozan Akdağ 0000-0001-8163-8898

Celaleddin Yeroğlu 0000-0002-6106-2374

Publication Date August 31, 2019
Published in Issue Year 2019 Issue: 16

Cite

APA Akdağ, O., & Yeroğlu, C. (2019). Offshore/Onshore Rüzgâr Santralinin Modellenmesi ve Şebekeye Bağlantısı. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi(16), 505-520. https://doi.org/10.31590/ejosat.505340