46045 Design og implementering af koordineret styring for distribuerede energisystemer

2025/2026

Kursusinformation
Design and Implementation of Coordinated Distributed Energy Systems
Dansk
5
Bachelor
Juni
Campus Lyngby
5 dage af kurset bliver afholdt i SYSLAB faciliteter på Risø Campus.
Forelæsning og opgaver, projekt, eksperiment i laboratoriet
3-uger
Sidste dag(e) i 3-ugersperioden
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Grupperapport og individuel rapport. Brug af kunstig intelligens (AI) er tilladt, men skal oplyses.
7-trins skala , intern bedømmelse
31725
31725
(31728/31070).(31300/1) , Mikrocontroller programmering, Reguleringsteknik 1, grundlæggende Python programmering
Kai Heussen , Lyngby Campus, Bygning 325 , kheu@dtu.dk
46 Institut for Vind og Energisystemer
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
Energisystemet stoler i stigende grad på mindre, vedvarende energikilder, elektrificerede flexible forbruger og energilagring. Men hvordan arbejder disse ressourcer sammen til at balancere energisystemet? Enhederne koordineres til at virke som én samlet enhed, som f.eks. et microgrid, en energy community eller et hybridkraftværk.

Dette kursus introducerer de påkrævede metoder til at implementere et sådant distribueret system, ved at de studerende viser, hvordan fjernsensing og -kontrol kan kombineres med fejltolerant kommunikation til at danne et koordineret energisystem.

Den primære fokus er på hands-on erfaring med at udvikle et distribueret system ved brug af funktionel repræsentation af enheder, anvendelse af mønstre for distribueret system- og kommunikationsdesign, overvågelse af operation, og test af systemets faktiske performance.
Kursets værktøjskasse inkluderer Linux command line (bash), ssh tunnel, og Python programmering. Eksempler brugt i kurset relaterer direkte til aktuelle udfordringer indefor både forskning og industriel anvendelse.
Kurset afsluttes med et projekt der gennemføres på det distribuerede energisystem "SYSLAB", beliggende på Risø Campus.

Nøgleord: Distribuerede systemer, sensornetværk, internet of things, communication, control, fault tolerance
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forklare hvordan distribuerede energisystemer bruger koordinerings- og kommunikationssystemer til at opnå styringsmål.
  • Erkende og illustrere aspekter relaterende til styring, kommunikation og koordinering i et distribueret energi løsning.
  • Opliste, forklare og anvende typiske kommunikationsmønstre anvendt til styring af distribuerede energissystemer.
  • Forklare og anvende typiske reguleringsstrukturer og strategier til fejltolerance anvendt i distribuerede systemer.
  • Udvikle og beskrive et koncept for en koordineret distribueret energisystemløsning, herunder kontrol-, koordinerings- og kommunikationsaspekter og validering af dens ydeevne.
  • Vælg og anvend relevante styrings- og kommunikationsmønstre i en distribueret styringssoftware.
  • Implementere og anvende en distribueret kontrolsoftware i laboratoriemiljø.
  • Specificer en test til en distribueret kontrolsoftware baseret på undersøgelse af applikationskrav, herunder relevante præstationsmålinger og testprotokoller.
  • Implementere og udføre en specificeret test, dokumentere testresultaterne og fortolke testresultaterne i forhold til det distribuerede kontrolsystems funktion og testkrav.
Kursusindhold
Uge 1: Introduktion til operationel kontrol af koordinerede energisystemer og distribuerede kontrolsystemer. Forskelle mellem simulerede og faktiske distribuerede kontrolsystemer. Design af kontrolsystemers struktur med henblik på overordnede mål. Laboratoriet. Implementering af styringsalgoritmer og kommunikation.
Uge 2: Strategier for koordinering og fejltolerance. Implementering af et kontrolsystem på en simuleret tvilling af SYSLAB, test for reproducerbare udfald. Udrulning og evaluering af distribuerede kontrolsystemer.
Uge 3: Kontrolimplementering og eksperimentafvikling i SYSLAB. Præsentation af resultater.
Sidst opdateret
02. maj, 2025