Real time simulation of load shedding applied to marine power system

This thesis aims to develop a model of an electrical network for a cruise ship. The purpose is to use the HIL technique to test the logic of Load Shedding, which allows to disconnect non-priority loads in case of mismatch between available power and demand of power, thus avoiding the collapse of the entire system. The power system object of study is representedby a model in Simulink environment, connected to real protection devices. The Load Shedding algorithm embedded on the trip unit of protection devices, in combination with the reconfiguration logic allowed by the communication protocol IEC 61850, is applied and tested in three different cases. As a result, a re-design of the entire cruise with the low voltage side in closed loop configuration is proposed: advantages of this configuration are then discussed.

In questa tesi si sviluppa il modello della rete elettrica di una nave da crociera, sul quale testare la logica del Load Shedding, che consente, in caso di carenza di potenza disponibile rispetto alla richiesta, di disconnettere i carichi non prioritari, evitando il collasso dell’intero sistema. Il sistema elettrico in esame è stato rappresentato in un modello in ambiente Simulink collegato a un insieme di dispositivi di protezione reali, connessi in modalità Hardware In the Loop (HIL). L’algoritmo del Load Shedding integrato nei dispositivi di protezione, in combinazione con la strategia di riconfigurazione consentita dal protocollo di comunicazione IEC 61850, è stato applicato e testato in tre diversi casi. Il risultato del test ha suggerito la riprogettazione del lato bassa tensione dell’impianto, al fine di avere una configurazione ad anello chiuso, di cui vengono discussi i vantaggi.