Kursets formål er at give de studerende den nødvendige baggrundsviden om analyse af elforsyningssystemer og fejlstrømsberegninger. De studerende opnår evnen til at modellere og løse de grundlæggende driftsmæssige problemstillinger og analysere et system under fejlforhold. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Implementere power flow analyse på en computer og fortolke power flow resultater.
• Beskriv det grundlæggende skridt og overordnet princip for sikkerhedsanalyse af elforsyningssystemer.
• Implementere og anvende stationær N-1 udfaldsanalyse.
• Beskrive behovet for fejlanalyse og beregne trefasede kortslutningsstrømme i små net.
• Beskrive den symmetriske komponenttransformation til netværksanalyse, og bestemme sekvensnetværk af belastninger, serieimpedanser, transmissionsledninger, roterende maskiner og transformere.
• Anvend transformationen mellem fase- og sekvensdomænerne i små grids og analyser usymmetriske (enkelt linje-til-jord, linje-til-linje og dobbelt linje-til-jord) fejl.
• Beregn (us)symmetriske fejlstrømme i store netværk ved hjælp af sekvensimpedansmatricer.
• Beskriv de grundlæggende principper for afstandsrelæer, design deres beskyttelseszoner i et afstandsbeskyttelsesskema og bestem driftstiden for en given fejlstrøm ud fra de angivne relækarakteristika.
• Beskriv de grundlæggende konfigurationer, karakteristika og komponenter i distributionsnet.
• Beskriv smart grid begrebet.

Læringsaktiviteterne er opdelt i følgende tre moduler:

1. Netværksanalyse og sikkerhedsanalyse.
Dette modul indeholder forelæsninger, der giver en introduktion til load flow analyse, og beskriver hvordan load flow kan implementeres i et Python-program, samt en introduktion til sikkerhedsanalyse af elforsyningssystemer. Forelæsningerne giver den baggrundsteori, som de studerende anvender i den første afleveringsopgave, som fokuserer på load flow og sikkerhedsanalyse i Python.

2. Symmetriske komponenter og usymmetrisk fejlanalyse.
Dette modul indeholder forelæsninger der beskriver opløsning af strømme og spænding i symmetriske komponenter og dens anvendelse i analyse af usymmetriske fejle. Forelæsningerne giver baggrundsteorien som anvendes i afleveringsopgave 2. Del A af denne opgave fokuserer på "håndberegninger" for små systemer; Del B udvider Python-programmet udviklet i modul 1, til at udføre fejlanalyse for store systemer.

3. Koordinering af systembeskyttelse og introduktion til distributionsnetanalyse.
Dette modul indeholder forelæsninger der forklarer de grundlæggende begreber relateret til systembeskyttelse og distributionsnetanalyse. I den afsluttende opgave kombinerer eleverne load flow-analyse, sikkerhedsvurdering, fejlberegninger og koordineret systembeskyttelse i et Python-program og identificerer udfordringer og muligheder fra øget penetration af distribuerede energiressourcer.

Eleverne vil bruge Python til løsning af afleveringsopgaverne og derfor vil der blive arrangeret en introduktion til Python for eleverne i starten af forløbet. 04. maj, 2023