Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Static Watt Compensation System Design: Modeling, Control Strategies, and Component Dimensioning
KTH, School of Electrical Engineering (EES).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Stainless steel is a widely used material, from basic household appliances to construction material in large buildings. Nickel is one of the components required to produce stainless steel, and one of its production sources is nickel pig iron. Nickel pig iron smelting facilities commonly use submerged-arc furnaces (SAFs) to extract the nickel from the ferronickel ores due to their high-temperature smelting capabilities. However, these furnaces present a highly fluctuating electric load to the power system as a result of the loss of arc on their electrodes being part of their normal operation. The scope of this project is focused on weak islanded power systems with no interconnection with the local utility, meaning that their installed power generation is the solely responsible for the system stability and power supply. A power system with significant power consumption drops within short time frames is not able to recover stability when the power generators are incapable of following this demand function, and this is the reason why an active power compensation system is required. This power compensation system, together with a conventional static var compensator, could provide a good solution to address both the stability and power quality issues on these types of islanded power networks. An active power compensation device is to be designed in this project, including both its components and its control strategies. The power system is to be modeled and analyzed both in normal operation and in the presence of transient events. Both a technical and a cost analyses are the base to perform an assessment of the functionality and profitability of the active power compensator, drawing conclusions and recommendation for further development of the system.

Abstract [sv]

Rostfritt stål är ett allmänt använt material: från hushållsapparater till konstruktionsmaterial i stora byggnader. Nickel är en av de komponenter som krävs för att producera rostfritt stål, och en av dess produktionskällor är nickel tackjärn.  Smältverk för nickel tackjärn använder ofta elektriska ljusbågsugnar för att extrahera nickel från ferromalmer. Men dessa ugnar presenterar en mycket varierande elektrisk belastning på kraftsystemet då förlust av ljusbågen på deras elektroder ofta sker under deras normala drift.  Detta projekt är inriktat på svaga kraftsystem i ödrift, vilket innebär att deras installerade kraftproduktion helt ansvarar för systemets strömförsörjning och stabilitet.  Ett kraftsystem med stora laständringar inom korta tidsramar kommer att ha svårt att hålla stabil drift med accepterbar elkvalitet; ett system för kompensering av aktiveffekt krävs. Sådan effektkompensering, tillsammans med en konventionell statisk var-kompensator, kan ge en bra lösning för att bemöta både stabilitet och kvalitetsfrågor för kraftnät i ödrift.  En aktiveffektersättning (kallad här för SWC) ska utformas i projektet, inklusive dess komponenter och dess kontrollstrategier.  Kraftsystemet ska modelleras och analyseras både vid normal drift och vid transienttillstånd. Både tekniska och kostnadsanalyser används för bedömning av den utvecklade SWC:s funktionalitet och lönsamhet, och rekommendationer för vidareutveckling.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 64 p.
Series
EES Examensarbete / Master Thesis, TRITA-EE 2016:146
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-194313OAI: oai:DiVA.org:kth-194313DiVA: diva2:1039097
External cooperation
ABB AB, FACTS Västerås
Examiners
Available from: 2016-10-21 Created: 2016-10-21 Last updated: 2016-11-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4804 kB)10 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4804 kBChecksum SHA-512
d682cf4d7c74e35c9e668e743d0b9e3d6c35276badd9f82f0856c20c43bd3255a47398813d0d391073df0255cd094901c84a95f117b9067003d4b83bcf6ebea3
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering (EES)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 10 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 52 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link