Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    SCADA és a villamosenergia-rendszer

    A tantárgy angol neve: SCADA and Electric Power Systems

    Adatlap utolsó módosítása: 2024. augusztus 13.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar
    BSc, mérnökinformatikus, szoftverfejlesztés specializáció – ágazati melléktárgy
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIVEAC18 5 2/2/0/v 5  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Csatár János,
    4. A tantárgy előadója Dr. Csatár János
    6. Előtanulmányi rend
    Kötelező:
    Szakirany("AMIN22-SZOFTFEJL/AUT", _) VAGY

    Szakirany("AMIN22-SZOFTFEJL/IIT", _) VAGY

    Szakirany("AMIN22-SZOFTFEJL/MIT", _)

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

    A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

    7. A tantárgy célkitűzése A tárgy a felügyeleti és kapcsolódó rendszerek szoftverfejlesztését mutatja be a villamosenergia-rendszerek, mint valósidejű   követelményeket támasztó kritikus infrastruktúrák  gyakorlati példáin keresztül. A tárgy elsőként bevezeti a hallgatókat a villamosenergia-rendszer üzemirányításának alapjaiba, mind a fizikai törvényszerűségek (hálózat kiterjedtsége, teljesítményegyensúly, frekvencia, reakcióidő, folyamatok), mind az ICT infrastruktúrát illetően. Ez utóbbi keretében szóba kerül az üzemirányítási rendszerek hardveres és szoftveres felépítése, valamint ennek iparági specifikumokai (redundancia, alkalmazott protokollok, fizikai kiterjedés, többszintű üzemirányítás, algoritmusok). Ezekre építve a tárgy további részében a hallgatók elmélyültebb tudást szereznek az ilyen környezetben működő szoftverek felépítését, tervezését, készítését illetően. A két fő fókuszterület a SCADA rendszerek, illetve a valós idejű szoftverek, szimulátorok.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    1-2. hét: A Villamosenergia-rendszer fizikai felépítése (elosztó- és átviteli hálózat, fizikai kiterjedés, hatásos teljesítmény, teljesítményegyensúly, frekvencia, reakcióidő). 

    3. hét: A Villamosenergia-rendszer ICT infrastruktúrájának felépítése (szenzorok, alállomási környezet, alállomás-üzemirányító központ összeköttetés, kommunikációs csatornák, redundancia, protokollok). 

    4-5.hét: A Villamosenergia-rendszer üzemirányításában alkalmazott SCADA rendszerek (kapcsolódás a fizikai és ICT infrastruktúrához, egyéb rendszerekhez való kapcsolódás- GIS, adatbázisok, algoritmusok, redundanciák lehetősége, kiberfizikai rendszer).


    6-7. hét: SCADA rendszerek komponenseinek fejlesztése (szoftbus-elv, valósidejű adatbázis kezelés, szervezés, technológiai adatgyűjtő rendszerek, konkrét ipari esetek – például állapotbecslés, adatinterfész), 

    8-9. hét: Valósidejű fejlesztési módszerek (eseményvezéreltség, párhuzamosság, processz kommunikáció – shared memory, szemaforok, pipeline, queue, szinkronizáció, hard és soft real time, szimulációs rendszerek), 

    10-11. hét: Alapvető IT biztonsági kérdések, jogosultság és hozzáférés kezelés. Kitekintés: SIL szintek, programfejlesztési módszertani és dokumentációs követelmények, redundancia, szavazóelv.   

    12-13. hét: Nagymegbízhatóság biztosítása (tartalékolás - hot-standby, spare, cluster…; adatbázis kópiák; tranzakcionális job kezelés; redundáns kommunikáció biztosítása)

    14. hét: SCADA és egyéb kritikus infrastruktúrák esetén fejlesztési és release készítési módszertanok; az éles, teszt, fejlesztői rendszerek és használatuk.
     

     
    A gyakorlatok az előadások tematikájához kapcsolódóan azok mélyebb elsajátítását segítő gyakorlati példák feldolgozásával folynak, további ipari gyakorlati ismeretek kiemelésével.
    A félévben néhány gyakorlati alkalomra külső helyszínen is sor kerülhet - minden évben függően a lehetőségektől.

    10. Követelmények

    Szorgalmi időszakban:

    - 1 nagy zárthelyi legalább elégséges teljesítése

    - 1 nagy házi feladat elfogadása 


     


    Vizsgaidőszakban:

    Kis kurzus létszám esetén szóbeli vizsga.

    Nagyobb létszám esetén írásbeli vizsga, szóbeli kiegészítési lehetőséggel. Az év végi eredményben a zárthelyi és a házi feladat értékélése 10%-10% arányban kerül figyelembevételre.


     

    11. Pótlási lehetőségek

    A házi feladat javítható, illetve pótolható késedelmes leadás keretében a pótlási héten.

    A nagy zárthelyi dolgozat pótolható.


    12. Konzultációs lehetőségek Előadóval előre egyeztett igény alapján van lehetőség konzultációs alkalomra.
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra56
    Félévközi készülés órákra14
    Felkészülés zárthelyire10
    Házi feladat elkészítése30
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
    Vizsgafelkészülés35
    Összesen150
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Csatár János
    IMSc tematika és módszer A félév során lehetőség van IMSc hallgatók számára kijelölt házifeladatok megoldására.