Detail předmětu

Power Systems Control

FEKT-NRESAk. rok: 2016/2017

Cílem kurzu je, jak zajistit co nejvyšší spolehlivost zásobování odběratelů elektrické energie a udržení jmenovitého kmitočtu a napětí. Optimalizace nákladů na výrobu a přenos elektrické energie. Problematika mezinárodní spolupráce elektrizačních soustav, řízení výměny výkonů a energie v normálním provozu a v havarijních situacích.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- využít metody uzlových napětí s eliminací bilančního uzlu pro řešení ustáleného chodu elektrizační soustavy jako lineární úlohy
- vysvětlit a aplikovat Newton-Raphsonovu, zjednodušenou Newtonovu a Gauss-Seidlovu iterační metodu pro výpočet ustáleného chodu v elektrizační soustavě jako nelineární úlohy
- aplikovat hospodárné rozdělení výroby elektráren
- popsat způsoby regulace kmitočtu v elektrizační soustavě
- vysvětlit způsob regulace předávaných výkonů v propojených elektrizačních soustavách
- vyjmenovat a popsat zdroje a spotřebiče jalového výkonu
- vysvětlit způsob regulace napětí jalovým výkonem

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, numerické cvičení a cvičení na počítači. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává dva samostatné projekty.

Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je hodnocen za aktivitu ve cvičení, samostatné úkoly, zakončen hodnocením závěrečné zkoušky s částí příkladovou a teoretickou.
Studenti mohou získat:
až 40 bodů ze cvičení (numerické a počítačové)
až 60 bodů ze zkoušky (praktická a teoretická část)

Podrobné vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

Metody výpočtu ustáleného chodu.
Newton-Raphsonova iterační metoda.
Zjednodušená Newtonova iterační metoda.
Hospodárné rozdělování výroby výkonů.
Komplexní optimalizace.
Zobecněná úloha optimalizace.
Regulace kmitočtu-primární,sekundární,terciární.
Regulace kmitočtu a předávaných výkonů v propojených soustavách.
Regulace napětí transformátory.
Zdroje a spotřebiče jalového výkonu.
Regulace napětí jalovým výkonem.
Metody hodnocení spolehlivosti provozu ES.
Dispečerské řízení

Učební cíle

Znalost základních matematických modelů pro řízení propojených elektrizačních soustav, zejména: Výpočty toku výkonů a regulace napětí, řízení kmitočtu, hospodárná výroba výkonů, hodnocení spolehlivosti ES a dispečerské řízení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Doporučená literatura

Arrillaga J.,Arnold C.P.:Computer analysis of pow.syst.,John Wiley 1992
Kersting, W. H.: Distribution System Modeling and Analysis, 2012, ISBN 978-1-4398-5622-2
Stagg G.W.,El-Abiad A.H.:Computer methods in pow.syst.analysis,McGraw Hill 1968

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-EEN , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D.

Osnova

Metody výpočtu ustáleného chodu.
Newton-Raphsonova iterační metoda.
Zjednodušená Newtonova iterační metoda.
Hospodárné rozdělování výroby výkonů.
Komplexní optimalizace.
Zobecněná úloha optimalizace.
Regulace kmitočtu-primární,sekundární,terciární.
Regulace kmitočtu a předávaných výkonů v propojených soustavách.
Regulace napětí transformátory.
Zdroje a spotřebiče jalového výkonu.
Regulace napětí jalovým výkonem.
Metody hodnocení spolehlivosti provozu ES.
Dispečerské řízení.

Cvičení odborného základu

8 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D.

Osnova

Hospodárné rozdělování výroby výkonů.
Havarijní výpomoc v propojených ES.
Regulace napětí.
Výpočet pravděpodobnostních stavů ES a její spolehlivosti.

Cvičení na počítači

18 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D.

Osnova

Modelování el. sítí a soustav pro jejich analýzu
Metody výpočtu střídavého chodu sítě
Výpočet sítí stejnosměrným (DC) a střídavým modelem (AC)
Regulace napětí v přenosové síti
Regulace napětí v distribučních sítích - modelování, analýza
Kolaps napětí v přenosové síti
Řízení toků výkonů v sítích transformátory s příčnou regulací
Řídcí dispečerské systémy