Overordnede kursusmål
Energisystemet forlader sig i stigende grad på mindre, vedvarende
energikilder, hvis operationelle integration kræver, at lokale
ressourcer koordineres til at virke for det overordnede system som
én samlet enhed. Afhængig af kontrolmetoden kaldes en sådan samlet
enhed for eksempel 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 hvorfor distribuerede energisystemer kræver
koordinerings- og kommunikationssystemer.
- Opliste og illustrere typiske kommunikationsmønstre anvendt til
styring af distribuerede energissystemer.
- Opliste og illustrere typiske reguleringsstrukturer og
strategier til fejltolerance anvendt i distribueret styring.
- Implementere metoder til dataudveksling i et distribueret
system og teste kommunikation på tværs af et netværk.
- Designe en fejltolerant distribueret styring baseret på
kravspecifikation og performance kriterier.
- Valge mellem strategier til fejltolerance og implementere dem
til anvendelse i et koordineret energissystem.
- Valge mellem strategier til distribuered styring og
implementere dem til anvendelse i et koordineret
energissystem.
- Evaluere performance af et koordineret energisystem ved et
reproducérbart eksperiment.
- Præsentere et koordineret energisystemskoncept, dets
implementering, og performanceundersøgelse.
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.
Uge 2: Strategier for fejltolerance. Implementering af et
kontrolsystem på en distribueret testbænk, test for reproducérbare
udfald. Udrulning og evaluering af distribuerede kontrolsystemer.
Uge 3: Kontrolimplementering og eksperimentafvikling i SYSLAB.
Præsentation af resultater.
Sidst opdateret
14. april, 2021