doctoral thesis
TECHNO-ECONOMIC ANALYSIS OF ENERGY STORAGE IMPLEMENTATION IN ELECTRICAL POWER SYSTEMS OF DYNAMICALLY POSITIONED VESSELS

Aleksandar Cuculić (2015)
Sveučilište u Rijeci
Pomorski fakultet u Rijeci
Metadata
TitleTehničko-ekonomska analiza primjene skladišta energije u elektroenergetskim sustavima plovnih objekata s dinamičkim pozicioniranjem
AuthorAleksandar Cuculić
Mentor(s)Dubravko Vučetić
Abstract
Sustav dinamičkog pozicioniranja koristi se za automatsku kontrolu uzdužnih, bočnih i rotacijskih pomaka plovnog objekta u svrhu održavanja zadane pozicije prilikom obavljanja eksploatacijskih zadataka kao što su primjerice bušenje podmorja, polaganje kablova, upravljanje daljinski navođenim ronilicama, te u velikoj mjeri ovisi o stabilnosti i kontinuitetu napajanja električnom energijom. U radu su analizirane specifičnosti elektroenergetskih sustava plovnih objekata s dinamičkim pozicioniranjem sa stanovišta stabilnosti sustava i pravila registra, te su istraženi najznačajniji čimbenici koji mogu dovesti do djelomičnog ili potpunog gubitka napajanja. Nadalje, definirani su najznačajniji izazovi koji utječu na sigurnost sustava pri radu sa spojenim sabirnicama glavne rasklopne ploče, i analizirane su postojeće metode za sprječavanje ispadanja elektroenergetskog sustava. Uočene su brojne prednosti, ali i značajni nedostaci postojećih rješenja koje bi bilo moguće riješiti primjenom skladišta energije sposobnim da u relativno kratkom vremenu od ispada jednog od generatora do sinkronizacije generatora u pričuvi preuzmu odgovarajući dio opterećenja i tako sačuvaju elektroenergetski sustav od ispadanja. Za analizu stabilnosti elektroenergetskog sustava korišten je dinamički simulacijski model elektroenergetskog sustava sa skladištem energije. Na temelju rezultata simulacije i prethodno definiranih utjecajnih čimbenika izvršena je usporedna tehničko-ekonomska analiza skladišta energije kako bi se ispitale mogućnosti njihove primjene na plovnim objektima s dinamičkim pozicioniranjem. Rezultati istraživanja pokazali su da je upotrebom skladišta energije moguće povećati sigurnost i raspoloživost elektroenergetskog sustava te smanjiti troškove eksploatacije plovnih objekata.
Keywordsenergy storage ship electrical power system dynamic positioning techno-economic analysis
Parallel title (English)TECHNO-ECONOMIC ANALYSIS OF ENERGY STORAGE IMPLEMENTATION IN ELECTRICAL POWER SYSTEMS OF DYNAMICALLY POSITIONED VESSELS
Committee MembersVinko Tomas (committee chairperson)
Dubravko Vučetić (committee member)
Sadko Mandžuka (committee member)
GranterSveučilište u Rijeci
Pomorski fakultet u Rijeci
PlaceRijeka
StateCroatia
Scientific field, discipline, subdisciplineTECHNICAL SCIENCES
Traffic and Transport Technology
Maritime and River Traffic
UDK621.3
APPLIED SCIENCES. MEDICINE. TECHNOLOGY
Electrical engineering
656.6
APPLIED SCIENCES. MEDICINE. TECHNOLOGY
Transport by water
Study programme typeuniversity
Study levelpostgraduate
Study programmePostgraduate (doctoral) university study programme - Maritime Studies
Academic title abbreviationdr. sc.
Genredoctoral thesis
Language Croatian
Defense date2015-07-02
Promoted date2016-04-15
Parallel abstract (English)
Dynamic positioning system is used for automatic control of the longitudinal, lateral and rotational movement of the vessel, in order to maintain the required position when performing exploitation tasks such as underwater drilling, cable laying, pipe laying, ROV operation, etc. It depends to a large extent on electrical power system stability and continuity of power supply. In this thesis, the specificities of electrical power systems onboard DP vessels are analyzed from the point of power system stability and the rules of classification societies. Also, the influential factors that may lead to the partial or total loss of supply and existing methods for blackout prevention are explored. The most important challenges affecting vessel's safety during the closed busbar operation are defined. A numerous advantages, but also the important disadvantages of existing solutions compared to energy storage systems are observed. For the analysis of electrical power system stability, a dynamic simulation model of power system with energy storage is used. Based on simulation results and predefined influential factors, a comparative techno-economic analysis of energy storage is performed, in order to examine the possibilities of their application onboard dynamically positioned vessels. Study results showed that the use of energy storage can increase safety and availability of the electrical power system and reduce operational costs.
Parallel keywords (Croatian)skladište energije elektroenergetski sustavi plovnih objekata dinamičko pozicioniranje tehničko-ekonomska analiza
Versionaccepted version
Resource typetext
Access conditionAccess restricted to students and staff of home institution
Terms of usehttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Noteaccepted version
URN:NBNhttps://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:187:923912
CommitterDolores Markotić