Overordnede kursusmål
Formålet med kurset er at lære studerende om drift, styring og
automatisering af el-systemer.
Kurset er opdelt i to dele. Del 1 handler hovedsagelig om de
forskellige styresystemer til styring af el-systemer, som er
nødvendige for at styre aktiv effekt, reaktiv effekt, spænding og
frekvens, samtidig med at el-systemet bliver stabilt. I denne del
vil studerende blive vist hvordan man simulerer disse forskellige
styresystemer ved hjælp af PowerFactory, samt hvordan man bruger
forskellige værktøjer i PowerFactory til at tjekke for
systemstabilitet.
Del 2 handler om el-system automatisering med fokus på de
forskellige SCADA-kommunikationsprotokoller, fx IEC 608705-101
& 104, IEC 61850, GOOSE osv., Automationssystemer til
el-system, fx SICAM PAS og SCADA-systemer, fx SICAM SCC. De
studerende vil opnå viden om SCADA principper og deres forhold til
el-systemer.
Denne baggrund gør det muligt for eleverne at analysere
eksisterende energisystemer og evaluere tendenser mod intelligente
systemer og komponenter, dvs. Digital Grid, Grid 4.0 og Smart
Grid-systemer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Forstå princippet og brugen af regulator-, AVR- og
PSS-controllere i et elsystem og hvordan man modellerer dem ved
hjælp af PowerFactory
- Forstå, hvordan man tester for transiet stabilitet under
fejltilstand på et elsystem ved hjælp af PowerFactory
- Forstå oscillatorisk stabilitet, hvordan man bestemmer
egenværdierne ved hjælp af PowerFactory og hvordan en PSS
controller kan løse oscillatoriske problemer i et elsystem
- Forstå frekvensstabilitet i et elsystem og hvordan man
simulerer dette ved hjælp af PowerFactory
- Forstå spændingsstabilitet i et elsystem og hvordan man bruger
PV og QV-kurver i PowerFactory til at bestemme niveauet for
spændingsstabilitet og de reaktive effect påkrævet i et
elsystem
- Forstå de grundlæggende principper for beredskabsanalyse og
hvordan man simulerer dette i et elsystem ved hjælp af
PowerFactory
- Forstå principperne om økonomisk forsendelse,
enhedsforpligtelse, optimalt effect flow og energimarkedet
- Forstå forskellen mellem de forskellige SCADA-protokoller, fx
IEC 60870-5-101 / 104, IEC 61850, Modbus osv.
- Forstå de grundlæggende principper for
transformatorstationautomatisering ved hjælp af GOOSE og et
strømautomatiseringssystem, fx. SICAM PAS og kunne implementere
grundlæggende automatisering ved hjælp af GOOSE messaging og CFC
programmering
- Forstå de grundlæggende principper for SCADA konfiguration
("programmering"), hændelsesoptagelse og
alarmhåndtering
Kursusindhold
Del 1:
- Elsystemers styringssystemer til styring af aktiv effekt, reaktiv
effekt, spænding og frekvens - regulatorstyring, automatisk
spændingsregulator (AVR), elsystemstabilisator (PSS) og
"station controllers"
- Elsystemers stabilitet med hensyn til frekvens og spænding
- Transient stabilitet og oscillerende stabilitet
- Beredskabsanalyse, PV & QV-kurver og PTDF
- Økonomisk forsendelse, enhedsforpligtelse og optimal strømstyrke
- Markedsbaseret drift af strømforsyningssystemer
Del 2:
- SCADA-kommunikationsprotokoller, fx IEC 60870-5-101/104, IEC
61850, osv.
- Substationsautomatiseringssystemer og GOOSE-protokollen
- SCADA systemprogrammering
Litteraturhenvisninger
Anderson and Fouad, "Power System Control and Stability”,
anden udgave
Wood, Wollenberg and Sheblé, "Power Generation, Operation and
Control”, tredje udgave
Thomas and McDonald, "Power Systems SCADA and Smart
Grids"
Supplerende materialer
Bemærkninger
PowerFactory 2020 er tilgængeligt for studerende via VPN
Sidst opdateret
18. maj, 2020