46705 Analyse af elforsyningsnet

2024/2025

Kursusinformation
Power grid analysis
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Retningsspecifikt kursus (MSc), se flere
Retningsspecifikt kursus (MSc), Electrical Engineering
Retningsspecifikt kursus (MSc), Sustainable Energy
Retningsspecifikt kursus (MSc), Sustainable Energy Systems
Retningsspecifikt kursus (MSc), Wind Energy
Teknologisk specialisering (MSc), Electrical Engineering
Teknologisk specialisering (MSc), Sustainable Energy
Teknologisk specialisering (MSc), Wind Energy
F3A (tirs 8-12)
Campus Lyngby
Kursusmaterialet er kategoriseret i tre hovedmoduler, hvor læringsaktiviteterne for hvert modul er planlagt i to faser:

1. Klasseforelæsninger for at give et overblik over teori og metoder, suppleret med øvelser i klassen.

2. Afleveringsopgaver og projektarbejde, hvor du arbejder i grupper.

Underviseren vil være til stede for relevant vejledning, spørgsmål og diskussioner.
13-uger
F3A
Skriftlig eksamen og bedømmelse af opgave(r)
Skriftlig eksamen (50%) og afleveringsopgaver (50%). Hver af de to dele skal bestås for at bestå kurset.
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet
7-trins skala , intern bedømmelse
32230 og 31740/31742
31742
31730/46700
Guangya Yang , Tlf. (+45) 4525 5619 , gyyan@dtu.dk
Daniel Müller , danmul@dtu.dk
46 Institut for Vind og Energisystemer
I studieplanlæggeren

Studerende som består kurset er i stand til at gennemføre mere specialiserede studier.
Overordnede kursusmål
Formålet med kurset er at give de studerende den nødvendige baggrundsviden om de generelle metoder, der anvendes i statisk elnetanalyse, herunder effektflow og fejlanalyse. De studerende opnår evnen til at modellere og løse de grundlæggende driftsproblemer og analysere et elsystem under fejlbehæftede forhold.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Udvikle og implementere power flow-algoritmer på en computer og fortolke power flow-resultater.
  • Beskrive det grundlæggende princip for sikkerhedsanalyse af elsystemet.
  • Designe og implementere steady state contingency-analyse.
  • Forstå balancerede og ubalancerede fejltyper.
  • Beregne kortslutningsstrømme for symmetriske fejl i små net.
  • Forstå symmetrisk komponenttransformation og bestemme sekvensnetværk af belastninger, serieimpedanser, transmissionslinjer, roterende maskiner og transformere.
  • Anvende symmetriske komponenter og sekvensnetværk i små net og analysere usymmetriske (enkelt linje-til-jord, linje-til-linje og dobbelt linje-til-jord) fejl.
  • Beregne symmetriske eller usymmetriske fejlstrømme i store net ved hjælp af sekvensbus impedansmatricer.
  • Beskrive de grundlæggende principper for afstandsrelæer, designe deres beskyttelseszoner i et afstandsbeskyttelsessystem og bestemme driftstiden for en given fejlstrøm ud fra de givne relækarakteristika.
Kursusindhold
For at opfylde læringsmålene er læringsaktiviteterne opdelt i følgende tre moduler:

1. Netanalyse og sikkerhedsvurdering.
Dette modul indeholder forelæsninger, der dækker en introduktion til power flow-analyse, og hvordan den kan implementeres i et Python-program, samt en introduktion til sikkerhedsvurdering af elsystemer. Forelæsningerne giver den baggrundsteori og de metoder, som de studerende skal implementere og anvende i den første afleveringsopgave, med fokus på load flow og contingency-analyse.

2. Symmetrisk og usymmetrisk fejlanalyse.
Dette modul indeholder forelæsninger, der introducerer fejlanalyse, herunder symmetrisk komponenttransformation og dens anvendelse til usymmetrisk fejlanalyse. Forelæsningerne giver den baggrundsteori og de metoder, som de studerende skal anvende og implementere i deres anden afleveringsopgave. Del A af denne opgave fokuserer på "håndberegninger" for små netværker; del B udvider Python-programmet, der blev udviklet i modul 1, til at udføre fejlanalyse for større netværker.

3. Verificering af resultater i Power Factory
Dette modul introducerer Python som et værktøj til at automatisere beregninger og processer i kommercielt tilgængelig software ved hjælp af PowerFactory som et eksempel. I det afsluttende projekt udnytter de studerende de indbyggede funktioner i PowerFactory til at kontrollere systemparametre og udføre softwarefunktioner via Python-grænsefladen. I dette projekt udfører de studerende power flow, sikkerhedsvurdering og fejlberegning i PowerFactory og sammenligner resultaterne med dem, der er opnået fra Python-programmet, der blev udviklet i tidligere moduler. De studerende forventes at identificere og forklare potentielle forskelle mellem de resultater, der produceres af de to programmer.

De studerende skal bruge Python til at løse afleveringsopgaverne, og derfor vil der blive arrangeret en introduktion til Python for de studerende i begyndelsen af kurset.
Sidst opdateret
02. maj, 2024