Emne - Stabilitet og regulering i elkraftsystemer - TET4180
TET4180 - Stabilitet og regulering i elkraftsystemer
Om emnet
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bestått/Ikke bestått
Vurdering | Vekting | Varighet | Delkarakter | Hjelpemidler |
---|---|---|---|---|
Arbeider | 20/100 | |||
Hjemmeeksamen | 80/100 | 4 timer |
Faglig innhold
Emnet skal gi avansert kunnskap om de dynamiske mekanismene som er bestemmende for stabiliteten i elkraftsystemer. I dette inngår spesialisert fysikalsk forståelse og innsikt i matematisk modellering og regulering av kraftsystemer. Etter emnet skal studenten ha oppnådd selvstendige ferdigheter for kritisk analyse og design basert på bruk av avanserte datamaskinverktøy.
Et prosjektarbeid blir startet opp ved begynnelsen av semesteret for å oppnå en problembasert og forskningsmessig tilnærming av stoffet. MATLAB og DIgSILENT/PowerFactory benyttes som verktøy for å modellere forskjellige aspekter knyttet til stabilitet og regulering i kraftsystemer. 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:
- ha avansert kunnskap om metoder for dynamisk analyse av elkraftsystemer, herunder stasjonær og transient stabilitet.
- ha avansert kunnskap om prinsippene for modellering av synkronmaskinen for dynamisk analyse (i normal drift og ved feil i nettet).
- ha spesialisert innsikt i prinsippene for effekt og spenningsregulering med detaljert beskrivelse av turbin, generator og nett. Hovedvekt er lagt på modellering og analyse av synkronmaskin med magnetiseringssystemer og vannkraftturbiner med vannvei.
- ha spesialisert innsikt i prinsippene for primærregulering, herunder beskrivelse av turbin- og spenningregulatorer samt detaljert modellering av disse.
- ha spesialisert innsikt i prinsippene for "sekundærregulering", dvs. innstilling av effekt og spenning ut fra økonomiske og sikkerhetsmessige krav til driften av kraftsystemet.
- ha avansert kunnskap omkring dynamisk modellering og systemanalyse i store kraftsystemer, spesielt med hensyn til demping og bruk av modalanalyse.
- ha innsikt i oppbygging og bruk av FACTS-komponenter.
Ferdigheter:
Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten:
- kunne gjennomføre selvstendige og kritiske analyser av stabilitet i kraftsystemer ved hjelp av lineæranalyse og likearealsmetoden.
- kunne bruke avanserte simuleringsverktøy for dynamisk analyse av større kraftsystemer; og forholde seg kritisk til resultatene av analysene og de metodene som benyttes.
- kunne sette opp differensiallikningene som beskriver 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 avanserte analyser knyttet til frekvensregulering og reserver i et synkront samkjørende kraftsystem.
Generell kompetanse:
Etter å ha gjennomført emnet skal kanidaten ha økt sine evner til:
- samarbeid og tverrfaglig samhandling.
- å kommunisere effektivt både overfor fagfolk og ikke-spesialister ved hjelp av rapporter og presentasjoner.
- å bidra til nytenking og innovasjonsprosesser.
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.
Tillatt hjelpemiddel på eksamen, hjelpemiddelkode D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt. I tillegg er kalkulator Casio fx-991EX godkjent.
Anbefalte forkunnskaper
Emne TTK4105 Reguleringsteknikk, TET4110 Elektriske maskiner og TET4115 Elektriske kraftsystemer, eller tilsvarende kunnskaper.
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 |
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå
Termin nr.: 1
Undervises: VÅR 2020
Undervisningsspråk: Engelsk
Sted: Trondheim
- Elkraftteknikk
- Teknologiske fag
Ansvarlig enhet
Institutt for elektrisk energi
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Mappevurdering
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
- Vår ORD Arbeider 20/100
-
Rom Bygning Antall kandidater -
Vår
ORD
Hjemme-eksamen (1)
80/100
Utlevering
05.06.2020Innlevering
05.06.2020
09:00
INSPERA
13:00 -
Rom Bygning Antall kandidater - Sommer UTS Arbeider 20/100
-
Rom Bygning Antall kandidater - Sommer UTS Hjemme-eksamen 80/100 INSPERA
-
Rom Bygning Antall kandidater
- * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
- 1) Merk at eksamensform er endret til hjemmeeksamen som et smittevernstiltak i den pågående koronasituasjonen. Please note that the exam form has changed to home examination as a preventive measure in the ongoing corona situation.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"