Opintojakson vastuuhenkilö
Sami Repo

Opettajat
Sami Repo, TkT,
huone SE217,
puh. 03-31154294,
Tuomas Rauhala, DI,
huone SF315,
puh. 03-31153271,
Jouni Pylvänäinen, DI,
huone SN301,
puh. 03-31154533

Toteutuskerrat
Toteutus 1

	Periodi 1	Periodi 2	Periodi 3	Periodi 4	Periodi 5	Kesä	Opetuskieli
Luento	-	-	4 h/vko	-	-	-	Vain suomeksi
Harjoitus	-	-	2 h/vko	-	-	-	Vain suomeksi
Tentti							Suomeksi, pyydettäessä englanniksi

(Lukuvuoden 2005-2006 aikataulu)

Tavoitteet
Kurssin tarkoitus on syventää sähköjärjestelmän käyttäytymisen tuntemusta ja antaa valmiuksia analysoida niitä. Erityisenä painopistealueena on sähköjärjestelmän muutostilanteet, säätö- ja stabiilisuuskysymykset.

Sisältö

Sisältöalue	Ydinaines	Täydentävä tietämys	Erityistietämys
1.	Johdon ja kuorman loistehon rinnakkais- ja sarjakompensointi, Käämikytkimen toimintaperiaate, Generaattorin automaattinen jännitteensäätäjä, Sähköjärjestelmän jännitteen säätö, Tehonjakolaskennan soveltaminen ja analysointivalmius, Jännitteen säädön toteutus Suomessa	Käämikytkimen mallintaminen, Useamman kuin yhden laskentaohjelmiston hallinta	SVC:n mallintaminen, Sarjakompensoinnin suojaus, Tehonjakoalgoritmin ja komponenttimallien koodaus
2.	Tuotantotavat, Tuotantokustannukset, Economic dispatch (lisäkustannukset, optimointialgoritmi, Lagrangen menetelmä), Ajojärjestyksen määrittäminen, Tuotannon optimointi sähkömarkkinoilla, Generaattori-turbiini –järjestelmä, Automaattinen tehonsäätöjärjestelmä, Alueiden välinen tehonsäätö, Tehon/taajuudensäädön toteutus Suomessa	Dynaaminen optimointi (UC ongelman ratkaiseminen), Kuorman analysointi ja ennustaminen, Säätötekniikan soveltaminen sähköjärjestelmän analysoinnissa, Taajuuden integroiva säätö, Mallien parametrien vaikutus sähköjärjestelmän käyttäytymiseen	Optimaalinen tehonjako algoritmi, Vesivoiman optimointi, Vesi- ja lauhdevoiman koordinointi, Optimaalinen taajuuden säätö, Turbiinimallit, Säätäjien virittäminen
3.	Kantaverkko-, siirto- ja järjestelmäpalvelut, Järjestelmävastuu, Käytönvalvonnan periaatteet, Käyttövarmuuskriteerit, Reservit, Liittymisehdot (kuluttajat ja tuotanto), Säätö- ja tasesähkö	SCADA, Energianhallintajärjestelmä, Mittaus ja tiedonsiirtojärjestelmä, Käytönvalvonnan työkalut	Tilaestimointialgoritmi, Käyttövarmuuden laskenta, Kontingenssianalyysi
4.	Stabiilisuusluokitus, Klassinen generaattorimalli, Heilahteluyhtälö, Pysyväntilan stabiilisuus, Transienttistabiilisuus, Pinta-alakriteerio, Jännitestabiilisuuden ero transienttistabiilisuuteen verrattuna, Jännitteen romahdusmekanismi jatkuvuustilassa, Yksinkertainen analysointi (PU- ja UQ-kuvaajat), Yksinkertaisen järjestelmän perusmallintaminen ja analysointi, Simulointiohjelman käyttö ja tulosten analysointi	Monikonejärjestelmän analysointi, Transienttistabiilisuuteen vaikuttavat tekijät, Small-signal stability, Jännitestabiilisuuden parantaminen, Mallinnuserot jännite- ja transienttistabiilisuuden välillä	Heilahteluyhtälön numeerinen ratkaiseminen, Generaattoreille todellisuudessa käytettävät mallit, Jännitestabiilisuuden arviointimenetelmät
5.	Tasasähköjärjestelmän rakenne, Tasasähkön käyttö sähkönsiirrossa ja -jakelussa, Tehoelektroniikan muita sovelluskohteita ja mahdollisuuksia sähköjärjestelmässä	Suuntaajasiltojen toiminta, Tasasähkölinkin säätöperiaate	Suuntaajien mallintaminen

Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritettu tentti ja harjoitustyöt.

Opintojakson arviointikriteerit
Tentti.

Oppimateriaali

Tyyppi	Nimi	Tekijä	ISBN	URL,painos,saatavuus...	Tenttimateriaali	Kieli
Kirja	Modern Power System Analysis	Kothari & Nagrath		Tata McGraw-Hill Publishing Company Ltd, 3.painos, 2003	Kyllä	Englanti
Luentokalvot	Sähkövoimajärjestelmän säätö ja käyttö	Sami Repo		kurssin kotisivu	Kyllä	Suomi
Muu verkkomateriaali	HVDC Transmission	Dennis Woodford		www.hvdc.ca	Kyllä	Englanti
Muu kirjallisuus	Jännitestabiilisuus	Sami Repo		kurssin kotisivu	Kyllä	Suomi
Muu verkkomateriaali	Voimalaitosten järjestelmätekniset vaatimukset	Fingrid Oyj		www.fingrid.fi	Kyllä	Suomi
Muu verkkomateriaali	reliability standards and system operating practices	Nordel		www.nordel.org	Kyllä	Englanti
Muu verkkomateriaali	congestion management in the electric power system	Nordel		www.nordel.org	Kyllä	Englanti

Esitiedot

Tunnus	Nimi	OP	P/S
SVT-1200	Sähkövoimajärjestelmän perusteet	5	Suositeltava
SVT-3300	Muuntajat ja sähkökoneet	6	Suositeltava
SVT-3310	Sähköverkkotekniikka	6	Suositeltava
SVT-3330	Sähkömarkkinat	5	Suositeltava
SVT-3400	Sähköverkkojen mallintaminen ja analyysi	5	Suositeltava

Opintojaksokorvaavuus
7705025 Sähköverkkotekniikan jatkokurssi

Opintojakson kotisivu

Viimeksi muokattu	15.12.2005
Muokkaaja	Sami Repo