en English is Íslenska

Thesis (Master's)

Reykjavík University > Tæknisvið / School of Technology > Med/MPM/MSc Tækni- og verkfræðideild (-2019) / School of Science and Engineering >

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1946/31410

Title: 
  • Investigating Solutions That Improve Islanding Resilience for the Snæfellsnes Transmission System
Degree: 
  • Master's
Abstract: 
  • The Icelandic transmission system is a network with a large central loop, numerous subnetworks, and radial lines connecting to smaller areas. Areas that are highly dependent on their radial transmission lines become particularly susceptible to radial disturbances. Further, islanding resilience of a radial area is defined by its response to failures on its radial line. The study of potential solutions for improving islanding resilience for radial areas is thus of great interest in Iceland. Due to it’s susceptibility to islanding under harsh weather conditions, Snæfellsnes was chosen as the case study for this research, which investigates potential infrastructure improvements that increase islanding resilience, along with their social, environmental and financial implications. This research begins by analysing the area, creating a power system model, validating said model and then analysing the model to set the stage for system modifications. The modification scenarios created were the addition of a 66-kV feed-in line, the use of Under-Frequency Load Shedding, the use of Islanding-Based Load Shedding, the addition of a quick-start back-up diesel generating station, and the addition of a battery storage facility. Of these, all solutions except the Under-Frequency Load-Shedding and the addition of a back-up generating station schemes eliminated islanding outages. The addition of the 66-kV feed-in line proved to be highly effective but required the largest investment. The most cost-effective solution was the Islanding-Based Load Shedding scheme, though this resulted in reduced load serviced. Lastly, the battery storage facility proved to be the best overall solution, which allowed for full service in the case of islanding, with minimal dynamic transients and similar costs to the back-up generating station. In addition, its minimal environmental impact, expected positive social response, and additional functionality make the battery storage facility the leading contender for increasing islanding resilience for the Snæfellsnes area.

  • Abstract is in Icelandic

    Íslenska raforkuflutningskerfið er net sem byggir að mestu á stórum hring sem tengist fjölmörgum undirkerfum og einskökum flutningslínum sem aftur tengjast minni svæðum. Einangruð svæði sem eru háð einstökum flutningslínum eru sérstaklega viðkvæm fyrir truflunum á raforkuflutningi til þeirra. Ennfremur er sveigjanleiki svæða í eyjarekstri skilgreindur eftir því hve fljótt og vel svæðið bregðst við bilunum. Mikill áhugi er fyrir rannsóknum á hugsanlegum lausnum fyrir
    svæði í eyjarekstri á Íslandi og getu þeirra í slíkum rekstri. Þar sem svæði í eyjarekstri eru viðkvæm fyrir erfiðum veðurskilyrðum, var Snæfellsnes valið til rannsóknar fyrir þetta verkefni, sem skoðar hugsanlegar umbætur á innviðum sem auka þol svæða í eyjarekstri, ásamt því að rannsaka samfélagslega, fjárhagslega og umhverfislega þætti slíkra umbóta.
    Þessi rannsókn byrjar með því að greina svæðið, búa til raforkukerfislíkan og bera það saman við núverandi kerfi ásamt því að greina líkanið með tilliti til breytinga á kerfinu. Tillögur til úrbóta sem lagðar eru til í þessari rannsókn eru; 66-kV lína sem viðbótartenging við meginkerfið, undirtíðni álagsstýring, álagsstýring á grunnálagi í eyjarekstri, bæta við hraðræsandi dísil rafstöð, og notkun
    rafgeymslustöðvar. Allar tillögur um breytingar á kerfinu geta komið í veg fyrir tímabundið rafmagnsleysi í eyjarekstri að frátöldum; undirtíðnis álagsstýrigu og dísilrafstöð. Árangursríkasta lausnin reyndist vera 66-kV viðbótartengin við meginkerfið en sú lausn krafðist á sama tíma stærstu fjárfestingarinnar. Hagkvæmasta lausnin reyndist vera álagsstýring á grunnálagi svæða í eyjarekstri en á sama tíma skilaði lausnin skertri þjónustu við grunnnotendur. Lausn sem innihélt
    rafgeymslustöðvar reyndist vera almennt besta lausnin og veitti fulla þjónustu fyrir svæði í eyjarekstri með lágmarks truflunum og kostar slík lausn svipað og dísilrafstöð. Ennfremur hefur slík lausn lágmarks áhrif á umhverfið og má einnig búast við jákvæðum samfélagslegum viðbrögðum.

Sponsor: 
  • This project was funded by Landsvirkjun via the Energy Research Fund.
Description: 
  • Data used in this work is courtesy of Landsnet.
Accepted: 
  • Jun 21, 2018
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/31410


Files in This Item:
Filename Size VisibilityDescriptionFormat 
MSc-Laurie-2018.pdf35.14 MBOpenReportPDFView/Open

Note: Complete M.Sc. thesis project report, last changed on June 7, 2018.