Smart elosztóhálózatok tervezése és üzemeltetése

A tantárgy angol neve: Design and Operation of Smart Grid

Adatlap utolsó módosítása: 2019. január 4.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki alapszak

Fenntartható villamos energetika szakirány

Smart grid ágazat, kötelező tárgy 

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEAC03 6 2/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Hartmann Bálint,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Intézet:

Dr. Raisz Dávid

docens

BME VET

Dr. Hartmann Bálint

adjunktus

BME VET

Prikler László

tanársegéd

BME VET

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Elektrotechnikai alapismeretek, a villamosenergia-hálózatok felépítése, energiatermelés és elosztás alapismeretei, a villamosenergia-rendszer működésének alapjai, háromfázisú váltakozó áramú rendszerek számításának alapismeretei.

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
Szakirany("AVINsmartgrid", _)
VAGY Training.code=("5NAA7")

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:

Villamos energia-átvitel (BMEVIVEAC00), Smart grid laboratórium (BMEVIVEAC06).

7. A tantárgy célkitűzése

Az ágazati tárgy azon hallgatók érdeklődésére épít, akik az intelligens elosztóhálózatok üzemeltetésével, a közcélú hálózatok tervezésével, a megújuló energiaforrások hálózati integrációjával, az energiatermelés-elosztás-felhasználás értéklánc műszaki, szabályozási- és döntéstámogató rendszereivel kapcsolatos ismereteket kívánnak szerezni.

A tantárgy célja a jövő intelligens villamosenergia elosztó hálózatának (smart grid) tervezésével, üzemeltetésével, védelmi, beavatkozó és üzemirányítási rendszereivel, a hagyományos és megújuló energiákkal kapcsolatos tervezési- és vizsgálati módszerek bemutatása, valamint a tervezéshez nélkülözhetetlen rendszerszemlélet kialakítása. A tárgy betekintést ad a smart hálózatok, az okos mérés, az elektromobilitás és az elosztott energiatárolás aktuális kérdéseibe. Törekszik a komplex energetikai technológiákhoz kapcsolódó fizikai folyamatok elméleti hátterének megismertetésére, az ismeretek alkalmazására a számítógéppel támogatott tervezésben, valamint a hatékony és biztonságos üzemeltetésben. Bemutatja az állandósult rendszerállapotok és átmeneti folyamatok vizsgálatára alkalmas számítógépi szimulációs technikákat, a modern szoftver eszközök által nyújtott szolgáltatásokat, számítási modelleket és paraméterezési megoldásokat.

8. A tantárgy részletes tematikája          1.       A VER számítógépi modellezésének elvei, rendszer elemek modellezése és paraméterezése,     rendszermodell, szimuláció.

2.       Megbízhatóság, rendelkezésreállás és szolgáltatás-minőség követelményei, szabályozása.

3.       Hálózati és alállomási topológiák rendelkezésre állása

4.       Feszültség minőség. Zárlati áram korlátozása.

5.       A zárlati áram befolyásolása, a csillagpont földelés megválasztásának kérdésköre: nemzetközi áttekintés, esettanulmányok, ívelő fz. hatása, csillagpont-kezelési alternatívák közötti választás gyakorlati, üzemeltetési, gazdasági szempontjai

6.       Hibahely behatárolás gyakorlata (TMOK-k, recloser-ek alkalmazásai, egyéb intelligens módszerek)

7.       Kiserőművek és HKME hálózati csatlakoztatása ill. hatásai a feszültség minőségre

8.       Energiatárolás és elektromobilitás hálózati integrációja

9.       Elosztóhálózatok tervezésének szempontjai, követelményrendszere, lépései. Hosszú távú prognózisok és hálózatfejlesztési tervek

10.   Szabvány- és engedélyeztetési környezet, követelmények

11.   Köf/kif üzemirányítás, hibaelhárítás, üzemelőkészítéssel és üzemeltetéssel kapcsolatos feladatok

12.   Villamosenergia – management. Irányítás és informácó-technológia alkalmazások és fejlesztések.

13.   Intelligens elosztóhálózatok érzékelő és beavatkozó elemei.

14.   A fogyasztói és termelői viselkedés befolyásolása. 

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Heti 2 óra előadás, 1 óra irányított és számítógépi gyakorlat

10. Követelmények

  ·         Szorgalmi időszakban:

o   1 zárthelyi dolgozat sikeres teljesítése,

o   önálló tervezési feladat (házi feladat)

o   Jelenlét az előadások és gyakorlati foglalkozások legalább 70%-án 

 

    ·         Vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga

11. Pótlási lehetőségek

Sikertelen zárthelyi a pótzárthelyin pótolható.

A házi feladat a pótlási héten különeljárási díj ellenében pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek

A tárgy előadóival személyesen, vagy e-mailben egyeztetett időpontban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

W.D. Stevenson: Elements of power system analysis, McGraw-Hill

R. N. Dhar: Computer Aided Power System Operation and Analysis. McGraw-Hill

ATPDraw version  user manual, ISBN 82-594-2344-8, Aug 2002

Power World Simulator Tutorial

Digsilent Power Factory Tutorial

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontaktóra

42

Készülés előadásokra

6

Készülés gyakorlatra

7

Készülés zárthelyire

16

Házi feladat elkészítése

17

Vizsgafelkészülés

32

Összesen

120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Intézet:

Prikler László

tanársegéd

BME VET

Dr. Raisz Dávid

docens

BME VET

Dr. Hartmann Bálint

adjunktus

BME VET

IMSc tematika és módszer

Külön szorgalmi feladat meghirdetése a teljes hallgatóságnak. Ez a feladat nem számít bele a félévközi jegybe, kizárólag IMSc pontok szerezhetők vele, nemcsak a programban résztvevő hallgatók részéről.

IMSc pontozás

A megszerezhető IMSc pontok száma legfeljebb 20.

IMSc pontokat a hallgatók zárthelyin (legfeljebb 10 pont) és a vizsgán (legfeljebb 10 pont) szerezhetnek.

A zárthelyin és a vizsgán a normál követelményhez tartozó feladatokon túlmenő, további egy feladat megoldásával szerezhető meg a fenti pontszám, ha a hallgató enélkül jeles eredményt ért el.

Ha valamely számonkérésen a hallgató szerzett IMSc pontokat, akkor az IMSc pontjainak növelése nem lehetséges e számonkérés újbóli teljesítésével.

Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított.