Opintojaksot  
|Tutkinnot| |Opintokokonaisuudet| |Kaikki| |Jatko| |KV|

Opinto-opas 2006-2007

SVT-3411 SÄHKÖVOIMAJÄRJESTELMÄN SÄÄTÖ JA KÄYTTÖ, 6 op
Power system control and operation

Opintojakson vastuuhenkilö
Sami Repo

Opettajat
Tuomas Rauhala

Luentoajat ja -paikat
Per III: Keskiviikko 12 - 14, SE100J
Per III: Torstai 8 - 10, SE100J

Toteutuskerrat
  Periodi 1 Periodi 2 Periodi 3 Periodi 4 Periodi 5 Kesä
Luento - - 3 h/vko 2 h/vko - -
Harjoitus - - 2 h/vko 1 h/vko - -
Harjoitustyö - - 1 h/vko 2 h/vko - -
Tentti  
(Lukuvuoden 2006-2007 aikataulu)

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
 
2. Tuotantotavat, Tuotantokustannukset, Economic dispatch (lisäkustannukset, optimointialgoritmi, Lagrangen menetelmä), Ajojärjestyksen määrittäminen, Tuotannon optimointi sähkömarkkinoilla, Generaattori-turbiini żjärjestelmä, 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), Säätösähkö  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.

  • Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

  • 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 
    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 
    Luentokalvot Sähkövoimajärjestelmän säätö ja käyttö Sami Repo     kurssin kotisivu Kyllä  Suomi 
    Muu verkkomateriaali Positive-sequence representation of transformers Siemens / PTI     kurssin kotisivu Kyllä  Englanti 

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

    Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen TTY Intranetiin)

    Tieto- ja viestintätekniikan (TVT) käyttö opetuksessa

  • Opintojaksolla hyödynnetyt tieto- ja viestintätekniikat
  • - tiedottamisessa kotisivuilla, uutisryhmissä tai s-postilistoilla esim. ajankohtaiset asiat, aikataulut
    - opetusmateriaalin laadinnassa erityisesti verkkokäyttöön tai muuhun sähköiseen viestimeen
    - harjoitus-, ryhmä- tai laboratoriotöiden työstämisessä
    - harjoitustöiden, materiaalin jne. jakelussa ja/tai palauttamisessa
    - asioiden ja ilmiöiden havainnollistamisessa esim. animaatiot, demot, simulaatiot, videoleikkeet
    - opintojaksolla on käytössä oppimisalusta: moodle.tut.fi

  • Arvioitu opintojakson toteutustapa
  • - Lähiopetuksen osuus: 30 %
    - Etäopetuksen osuus: 0 %
    - Opiskelijan itseopiskelun osuus: 70 %

    Mitoitus
    OpetusmuodotTuntia
    Luennot 42
    Harjoitukset 18
    Harjoitustyöt 50

    Oppimateriaali Tuntia
    Muu materiaali 1
    Jännitestabiilisuus 1
    Voimalaitosten järjestelmätekniset vaatimukset 1
    Modern Power System Analysis 30
    HVDC Transmission 6
    reliability standards and system operating practices 3
    congestion management in the electric power system 2

    Muu mitoitettuTuntia
    Tenttiin valmistautuminen 8
    Tentti/välikokeet 3
    Kaikki yhteensä 165

    Opintojaksokorvaavuus
    SVT-3410 Sähkövoimajärjestelmän säätö ja käyttö

    Opintojaksoon liittyvät dokumentit

    Lataa Kurssin aihepiiri 

    Opintojakson kotisivu

    Viimeksi muokattu 13.03.2006
    MuokkaajaKirsi Nousiainen