Tilbake til søkeresultatene

ENERGIX-Stort program energi

Grid Interconnection protocols for largely dispersed minigrids/microgrids for electrification of rural India

Alternativ tittel: Protokoller for nettsammenkobling for hovedsakelig spredte mininett / mikronett for elektrifisering av landsbyer i India (MultiGrid)

Tildelt: kr 2,4 mill.

Mininett brukes mye for å elektrifisere grisgrendte områder i India og over hele verden. Bare i India, har departementet for 'ny og fornybar energi' som mål å oppnå utplassering av minst 10 000 fornybare energisystembaserte mininettprosjekter over hele landet, som igjen tilsvarer 500 MW installert mini-nettkapasitet innen de neste 5 årene. Etter hvert som antall mininett øker, vil det være behov for å koble dem til hverandre for å utvikle et større system og til slutt koble dem til hovednettet. Det eksisterer imidlertid ingen velutviklet protokoll for tilkobling og frakobling av mininett uten å påvirke stabiliteten og spenningskvaliteten til nettet. Mininett er heterogene av natur, da de kan inkludere ulike typer energikilder og generatorteknologier. Dermed varierer deres dynamiske driftsegenskaper, for eksempel vil et mininett som har kraftelektronikk (omformere) i grensesnittet mellom de fornybare energikildene og hovednettet oppføre seg forskjellig sammenlignet med et mininett med direktetilkoblede roterende generatorer, for samme forbigående forstyrrelse eller endring i driftsforhold. Integrering av to heterogene mini-nett er en utfordrende oppgave, spesielt hvis hver av de to mininettene betjener et betydelig antall lokale belastninger. Hovedformålet med dette prosjektet er å utvikle driftsretningslinjer som vil sikre en sømløs integrasjon av mininett med hverandre og/eller til hovednett, og demonstrere effektiviteten både med numerisk og eksperimentell validering. Prosjektet har gjennomgått eksisterende sammenkoblingsprotokoller og evaluert dem for deres anvendelighet for synkronisering av flere mininetter med hverandre og med hovednettet som påpeker de manglende elementene i protokollen. Prosjektet har videreutviklet synkroniseringskontrolleren og validert den i simulering og med laboratorietesting. Selv om COVID-19 har vært et stort hinder for å realisere mobilitetsplanene, var vi i stand til å realisere det fysiske besøket og testaktiviteten til den indiske PI og hans doktorgrad i National Smart Grids Laboratory i Trondheim gjennom støtte fra H2020 ERIGrid 2.0-laboratoriet tilgangsprogram. I tillegg er det arrangert tre hybrid-workshoper der interessenter i Norge og India fikk delta og presentere sine relaterte arbeider. Prosjektet har videre organisert en panelsesjon i ISGT 2021 med tittelen: Grid Interconnection of largely dispersed minigrids. Det var paneldeltakere fra fire kontinenter som delte erfaringer. I tillegg har prosjektet organisert en spesialsesjon i EEEIC 2022 og deltatt som foredragsholder i en spesialsesjon i PowerTech 2023. En masteroppgave er publisert fra NTNU med tittel: A Control Strategy for Seamless Interconnection of Microgrids in a Multigrid Configuration. En annen masteroppgave er også publisert ved Indian Institute of Technology Bhubaneswar med tittelen: A Novel Control Scheme for Fault-Ride Through in Power Electronic Interfaced Energy Sources. Prosjektresultatene er også dokumentert og presentert i to rapporter, tre konferanseartikler og to tidsskriftartikler under vurdering.

In the MultiGrid project, synchronization controller has been proposed and validated with simulation and laboratory testing. Interconnection protocols has been reviewed and missing elements has been proposed. Although mobility was inhibited, multiple workshops and dissemination activities has been held. With the EU H2020 ERIGrid 2.0 project a physical laboratory access has been arranged for the Indian PI to test the MultiGrid synchronization controller proposal in the National Smart Grids Laboratory in Trondheim. The project has established strong working relationship among researchers at IIT Bhubaneswar, IIT Delhi, NIT Warangal, SINTEF Energy Research and NTNU. In addition, Industry partners from Norway and India working on the topic, such as BSES Delhi, ETAP India and Fagne As has been introduced to each other’s work. Being an in-kind project with FME CINELDI, joint publications has been made.

Mini-grids are localized power networks, usually without infrastructure to transmit electricity beyond their service area. To address the electricity access problem, the government of India is planning to deploy at least 10,000 RES based mini-grid projects across the country within the next 5 years. The integration of several mini-grids into the conventional power grid can facilitate the electricity supply to unserved population in the rural areas. However, it also increases the complexity of the power system and requires new operational and control strategies as well as clearly defined interconnection, islanding and seamless transitioning requirements. Mini-grids are heterogeneous in nature since they can include different type of energy sources and generators technologies. Hence, their dynamic operational characteristics varies from one another, for example, a mini-grid with power electronic converter interfaced RES will behave differently compared with a mini-grid with rotating generators for the same transient disturbance or change in operating condition. The integration of two heterogeneous mini-grids is a challenging task especially if each of the two mini-grids is serving appreciable number of local loads. Hence, it is critical to define protocols for connecting and disconnecting mini-grids without affecting the stability and voltage quality of the grid. In this project, synchronization strategies will be drafted for multiple mini-grids by carefully driving the relevant synchronization criteria. A reference controller will be selected in the beginning of the project from the range of controller schemes available in the literature. Furthermore, in this project, the developed interconnection protocols and controllers will be validated numerically and experimentally.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

ENERGIX-Stort program energi