An analysis of potential connection points for Hvalárvirkjun in the Westfjords

Abstract

An investigation into the improvement of the Westfjords’ power system was completed. There are plans to build a new hydropower plant, Hvalárvirkjun, in the Westfjords of Iceland which could provide the region with more reliability, as well as increase the potential load that the Westfjords’ power system can handle. In partnership with both Landsnet and Verkis, this thesis demonstrates the use of multiple industry-accepted tests to determine a suitable connection point for Hvalárvirkjun. To determine the best possible connection point, tests based on voltage profile, line loading, reliability, and cost were performed. First, a steady state power flow analysis was completed to determine both line loading and the voltage levels at each bus for each option. Furthermore, a N-1 contingency analysis combined with a probabilistic reliability assessment was used to determine the reliability of each option. Finally, a project cost and social cost was determined to help evaluate the potential for each connection point. The original system was also analyzed and presented for a comparison point. Combining the results from all of the tests, a final recommendation was made which includes three of the ten different options, where two recommendations show a 66 kV connection directly to Ísafjörður in the northern ring and the other advises a 132 kV connection to Mjólká. Future recommendations include the use of this thesis structure in order to expand on the reliability and cost functions and provide a more exhaustive study of the three connection points.

Endurbætur á flutningskerfis Vestfjarða hefur verið rannsakað. Áætlað er að byggja nýja vatnsaflsvirkjun á Hvalá á Vestfjörðum sem mun bæta áreiðanleika kerfisins og auka álagsgetu þess. Sannreyndar prófanir og greiningar voru framkvæmdar til að ákvarða tengipunkt Hvalárvirkjunar við flutningskerfið. Þær prófanir sem að voru framkvæmdar á hugsanlegum tengipunktum, voru byggðar á spennuprófíl og þéttavirkni línu. Nokkrar tillögur komu til greina og voru prófanir og greiningar framkvæmdar fyrir hverja tillögu fyrir sig. Fyrst voru stöðuleikaprófanir á aflflæði framkvæmdar til þess að ákvarða línuálag og spennustig fyrir hvern tein. Einnig voru framkvæmdar N-1 krosstengslagreiningar og áreiðanleikamat til að meta áreiðanleika kerfisins. Að lokum var heildar - og samfélagslegur (þjóðfélagslegur) kostnaður tekinn saman til þess að ná yfir heildaráhrifum virkjunarinnar. Núverandi kerfi án Hvalárvirkjunar var einnig metið á sama hátt til samanburðar. Þrír ákjósanlegustu möguleikarnir voru síðan lagðir fram samkvæmt niðurstöðum greiningarinnar. Tveggja þessara möguleika tengja virkjunina við 66 kV kerfið á Ísafirði við norður-hringinn og þriðji kosturinn er tenging við 132 kV kerfið við Mjólká. Til framtíðar er mælt með ítarlegri greiningu á áreiðanleika og kostnaði á þessum þrem tengipunktum sem fram kemur. Rannsóknarverkefnið er gert í samvinnu við Verkís og Landsnet.