46045 Design og implementering af koordineret styring for distribuerede energisystemer

2022/2023

Kursusinformation
Design and Implementation of Coordinated Distributed Energy Systems
Dansk
5
Bachelor
Kandidat
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)
7-trins skala , intern bedømmelse
31725
31725
(31728/31070).(31300/1) , Mikrocontroller programmering, Reguleringsteknik 1, grundlæggende Python programmering
Minimum 5
Kai Heussen , Lyngby Campus, Bygning 325, Tlf. (+45) 4525 3542 , 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 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.
  • Erkende og illustrere aspekter relaterende til styring, kommunikation og koordinering i smart energi løsning.
  • Opliste og anvende typiske kommunikationsmønstre anvendt til styring af distribuerede energissystemer.
  • Opliste og anvende typiske reguleringsstrukturer og strategier til fejltolerance anvendt i distribueret styring.
  • Udvikle og præsentere et koncept for en koordineret distribueret energisystemløsning, herunder styrings-, koordinerings- og kommunikationsaspekter, og validering af dens ydeevne.
  • Vælg og anvend relevante styrings- og kommunikationsmønstre i en distribueret styringssoftware.
  • Implementer en koordineret energisystemløsning i laboratoriemiljø.
  • Undersøg kravene til en smart energiapplikation for at udvikle og udføre et reproducérbart eksperiment, herunder dataindsamling.
  • Dokumentere og fortolke resultater fra præstationsvalideringstest.
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 koordinering og 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
27. april, 2022