Feeder Dynamic Rating Application for Active Distribution Networks using Synchrophasors

• Main Author: Singh, Narender
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES) 2016
• Subjects: Ampacity; Dynamic line rating; IEEE 738-2006; Kalman filter; LabVIEW; Line loading; Opal-RT; PMU; State change equation
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-187665

There is an ever increasing demand of electricity and to meet this demand, installation of new transmission and distribution lines is required. This task requires a significant investment and consent from the respective authorities. An alternative is to utilize maximum capability of the existing lines. Static line ratings are based on a conservative estimate, which means that on most occasions, the actual capacity of lines is much higher than the static line ratings. In order to provide a solution to this problem, this thesis introduces an approach that has been developed to utilize real time weather conditions, conductor sag data and the actual line loading of the conductor from PMU to provide dynamic line ratings for active distribution networks. The application has been developed in LabVIEW environment which provides a user friendly front panel where real-time ampacity can be seen as a waveform while being compared to the actual line loading.  The developed application has been tested on the reference grid created for IDE4L project. The ampacity calculation method introduced here makes use of real-time data available through a real-time simulator in SmarTS lab at KTH, Sweden. === Det är ett ökande behov av elektricitet och för att möta detta behövet, installation av nya transmission och distributionsledningar behövs. Denna utbyggnad kräver ett stort engagemang och förståelse från ansvariga grupper. Ett alternativ är att utnyttja max-kapaciteten på redan befintliga ledningar. Installerade ledningar har räknats på ett konservativt sätt, vilket innebär att det vid vissa tillfällen går att öka belastingen på på dessa. För att ge en lösning på detta problem, introducerar den här avhandlingen en metod för att använda realtids-väderdata, tabeller för ledningarnas utvidgning och realtids-belastningsdata från PMU för att framställa dynamisk data för aktiva distributions-nätverk. Applikationen har utvecklas i LabVIEW-miljön som har ett användarvänligt GUI, där “Real-time ampacity” kan ses som en vågform medans den jämförs mot den faktiska belastningen på ledningen.  Den utvecklade appliktionen har testats på referens-miljön som skapts för IDE4L projektet. “Ampacity calculation metoden” som introduceras här använder sig av realtidsdata som görs tillgänglig igenom en realtids-simulator i SmarTSlab på Kungliga Tekniska Högskolan i Sverige.