Opinto-opas 2008-2009 Perus Perus Pori KV Jatko Avoin |Tutkinnot|     |Opintokokonaisuudet|     |Opintojaksot|

Opintojakson vastuuhenkilö

Sami Repo, Pasi Vuorenpää

Toteutuskerrat

Ei toteutuskertoja

Suoritusvaatimukset

Hyväksytysti suoritettu tentti ja harjoitustyöt.

Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat

-

Tavoitteet

Kurssilla syvennetään sähkövoimajärjestelmän käyttäytymisen tuntemusta ja analysointivalmiuksia. Opintojakso keskittyy järjestelmän käyttäytymiseen muutostilanteissa. Kurssin tavoitteena on myös opettaa sähkövoimajärjestelmän analysointityökalun (PSCAD) käyttöä.

Sisältö

Sisältöalue	Ydinaines	Täydentävä tietämys	Erityistietämys
1.	JÄNNITTEEN SÄÄTÖ - Johdon ja kuorman loistehon rinnakkais- ja sarjakompensointi - Käämikytkimen toimintaperiaate - Generaattorin automaattinen jännitteensäätäjä - Sähköjärjestelmän jännitteen säätö - Analysointivalmius - Jännitteen säädön toteutus Suomessa	- Käämikytkimen mallintaminen - Useamman kuin yhden laskentaohjelmiston hallinta	- SVC:n mallintaminen - Sarjakompensoinnin suojaus
2.	TUOTANNON OPTIMOINTI JA TEHONSÄÄTÖ - Tuotantotavat ja niiden 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 tehonjakoalgoritmi - Vesivoiman optimointi - Vesi- ja lauhdevoiman koordinointi - Optimaalinen taajuuden säätö - Turbiinimallit - Säätäjien virittäminen
3.	KÄYTTÖ - Kantaverkko-, siirto- ja järjestelmäpalvelut - Käytönvalvonnan periaatteet - Käyttövarmuuskriteerit - Reservit - Liittymisehdot (kuluttajat ja tuotanto) - Säätösähkö - Relesuojauksen tavoitteet - Suojausalue, pää- ja varasuojaus - Siirtojohdon distanssisuojaus - jakelujohdon käänteisaikaylivirtasuojaus	- SCADA - energianhallintajärjestelmä - mittaus ja tiedonsiirtojärjestelmä - käytönvalvonnan työkalut - distanssirele - differentiaalirele - heilahtelusalparele	- Tilaestimointialgoritmi - käyttövarmuuden laskenta - kontingenssianalyysi - generaattorisuojaus - muuntajasuojaus - johdonvarsiaseman suojaus
4.	STABIILISUUS - Stabiilisuusluokitus - klassinen generaattorimalli - heilahteluyhtälö - pysyvän tilan 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.	HVDC ja FACTS - Tasasähköjärjestelmän rakenne - tasasähkön käyttö sähkönsiirrossa ja -jakelussa - tehoelektroniikan muita sovelluskohteita ja mahdollisuuksia sähköjärjestelmässä	- Suuntaajasiltojen toiminta - tasasähkölinkin säätöperiaate	- Suuntaajien mallintaminen

Opintojakson arvostelu

Tentti (80 %) ja harjoitustyöt (20 %).

Arvosteluasteikko:

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		Englanti
Luentokalvot	Sähkövoimajärjestelmän säätö ja käyttö	Sami Repo			kurssin kotisivu		Suomi
Muu kirjallisuus	Jännitestabiilisuus	Sami Repo			kurssin kotisivu		Suomi
Muu verkkomateriaali	Common balance management in the Nordic countries	Nordel					Suomi
Muu verkkomateriaali	Congestion management in the electric power system	Nordel					Englanti
Muu verkkomateriaali	HVDC Transmission	Dennis Woodford					Englanti
Muu verkkomateriaali	Reliability standards and system operating practices	Nordel					Englanti
Muu verkkomateriaali	The art and science of protective relaying	Russell Mason					Englanti
Muu verkkomateriaali	Voimalaitosten järjestelmätekniset vaatimukset	Fingrid Oyj					Suomi
Opintomoniste	Tahtikoneen mallintaminen	Sami Repo			kurssin kotisivu		Suomi

Esitietovaatimukset

Vastaavuudet

Lisätietoja

Opintojaksoa ei luennoida lukuvuonna 2008-2009. Opintojakso luennoidaan seuraavan kerran lukuvuonna 2009-2010.

Viimeksi muokattu	12.08.2008
Muokkaaja	Kirsi Nousiainen