TET4180 - Stabilitet og regulering i elkraftsystemer

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Arbeider 20/100
Skriftlig eksamen 80/100 4 timer D

Faglig innhold

Emnet skal gi grunnleggende kunnskaper om de dynamiske mekanismene som er bestemmende for stabiliteten i elkraftsystemer. I dette inngår fysikalsk forståelse, matematisk modellering og regulering samt simulering på datamaskin.

Et prosjektarbeid blir startet opp ved begynnelsen av semesteret, for å oppnå en problembasert tilnærming av stoffet. MATLAB og SIMPOW benyttes som verktøy for å modellere forskjellige aspekter knyttet til stabilitsfenomener i kraftsystem. Et antall oppgaver blir gitt, og det dannes grupper på 2-3 personer. Prosjektet avsluttes med en grupperapport, som vil telle sammen med eksamenskarakter ved endelig sensur.

Læringsutbytte

Kunnskaper:
Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten kunne:
- forstå metoder for dynamisk analyse av elkraftsystemer, herunder stasjonær og transient stabilitet.
- forstå prinsippene for modellering av synkronmaskinen for dynamisk analyse (i normal drift og ved feil i nettet).
- forstå prinsippene for effekt og spenningsregulering med detaljert beskrivelse av turbin, generator og nett. Hovedvekt på modellering og analyse av synkronmaskin med magnetiseringssystemer og vannkraftturbiner med vannvei.
- forstå prinsippene for primærregulering, herunder beskrivelse av turbin- og spenningregulatorer samt detaljert modellering av disse.
- forstå prinsippene for "sekundærregulering", dvs. innstilling av effekt og spenning ut fra økonomiske og sikkerhetsmessige krav til driften av kraftsystemet.
- ha grunnleggende kunnskap omkring dynamisk modellering og systemanalyse i store kraftsystemer, spesielt med hensyn til demping og bruk av modalanalyse.
- ha kjennskap til oppbygging og bruk av FACTS-komponenter.

Ferdigheter:
Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten kunne:
- analysere stabilitet av enkle kraftsystemer ved hjelp av lineæranalyse og likearealsmetoden.
- bruke simuleringsverktøy for dynamisk analyse av større kraftsystemer.
- sette opp differensiallikningene som beskriver enkle modeller for synkronmaskin mot stivt nett og gjennomføre detaljerte analyser av slike systemer.
- benytte reguleringstekniske metoder for valg og instilling av turbin- og spenningsregulatorer.
- gjennomføre analyser knyttet til frekvensregulering og reserver i et synkront samkjørende kraftsystem.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger. Obligatoriske regneøvinger og simulering på datamaskin, obligatorisk prosjektarbeid.
Emnet undervises på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Mer om vurdering

Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakter i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen 80% og prosjekt 20%. Resultatet for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter.
Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Dersom studenten også etter utsatt eksamen har sluttkarakteren F/ikke-bestått, må studenten gjenta hele emnet neste studieår. Arbeider som teller med i sluttkarakteren må gjentas.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Lærebok: Power System Dynamics and Stability, J Machowski; J Bialek, J Bumby. John Wiley & Sons, ISBN:0470725583, 2. utgave. Forelesningsnotater. Øvingsoppgaver, datamaskinprogrammer.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIE1060 7.5

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Mappevurdering

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Vår ORD Arbeider 20/100
Vår ORD Skriftlig eksamen 80/100 D
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.