Villamosenergia-rendszerek üzeme és irányítása

A tantárgy angol neve: Power Systems Operation and Control

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Standard tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVM4036 7 4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Szabó László,
4. A tantárgy előadója

Név

Beosztás

Tanszék, Intézet

Szabó László

adjunktus

VET VMK csoport

Faludi Andor

adjunktus

VET VMK csoport

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Háromfázisú váltakozó áramú rendszerek alapismeretei, villamosenergia-átvitel alapösszefüggései, szinkrongenerátorok működésének fizikája, alapismeretek szabályozástechnikában és teljesítményelektronikában.

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

Ajánlott: Villamosenergia-átvitel (vivm3055)

7. A tantárgy célkitűzése

Átfogó és rendszerezett ismeretek elsajátítása a VER (villamosenergia-rendszer) üzeme, szabályozása és üzemirányítása tématerületről. Szabályozási stratégiáknak, eszközöknek és a rendszerirányítás informatikájának a megismerése.

8. A tantárgy részletes tematikája

Az üzemeltetés követelményei. Termelés-fogyasztás egyensúlya. Erőművi blokk üzeme, modellezése. A VER szabályozásának hierarchiája, tartalékolások rendszere. P-f és Q-U szabályozások.

DC betét üzeme és szabályozása. Elektromechanikai tranziensek. Közepes és hosszú idejű dinamika. Számítógépes rendszerirányítás, az irányítás informatikája, felügyeleti és tanácsadó rendszerek.

Részleteiben:

A VER üzemével szemben támasztott követelmények, biztonság, minőség és gazdaságosság. Folyamatok időtartam szerinti csoportosítása. Rendszerállapotok, átmenetek.

A rendszerterhelés változása. A fogyasztói teljesítményigény befolyásolása, korlátozása. Frekvenciafüggő korlátozás.

Feszültség- és statikus szinkron stabilitás. Erőműből szállítható teljesítmény.

A rendszerszintű P-f szabályozás hiearchiája. Turbina statikus P-f szabályozási karakterisztikák, szabályozási tartalékok, részvétel a szabályozásban. Kooperációs rendszerek csereteljesítmény-frekvencia szabályozása. Dinamikus P-f egyensúly, rendszermodell.

Hosszabb idejű P-f dinamika. A szabályozók kialakítása és modellezése, a folyamatok elemzése.

A rendszerszintű Q-U szabályozás struktúrája, eszköztára. Erőművi feszültségszabályozás, gerjesztő rendszerek.

A szinkrongenerátor jelleggörbéi, egyszerűsített modell, az állandósult üzem fazorábrái, P-Q diagram.

Szinkrongenerátorok villamos modellje, Park transzformáció és alkalmazása, d-q reaktanciák

és időállandók, alapegyenletek.

Elektromechanikai tranziensek, tranziens stabilitás. Modellek a tranziens stabilitás vizsgálatához. Lengésképek, lengés-stabilizátorok, stabilitás-mentés. Stabilitásbecslő eljárások.

Nagyfeszültségű egyenáramú betét üzeme és szabályozása.

A rendszerirányítás műszaki és szervezeti kialakítása. Alállomási üzemirányítás, automatikák.

Számítógéppel támogatott tervezés, üzemelőkészítés és üzemirányítás. SCADA és EMS rendszerek. Tanácsadó rendszerek.

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

Előadás.

10. Követelmények

a./ A szorgalmi időszakban

- Jelenlét az előadásokon, a TVSZ szerint.

b./ A vizsgaidőszakban

- Az aláírás megszerzésének feltételei:

- részvétel az előadásokon, a TVSZ szerint;

- a korábbi években megszerzett aláírás érvényben van.

- A félév lezárásának módja: vizsga;

- a vizsga: írásbeli + szóbeli, javítási lehetőség,

- elégtelen írásbeli osztályzat után szóbeli vizsgára már nincs lehetőség.

11. Pótlási lehetőségek

-----

12. Konzultációs lehetőségek

Egyeztetés szerinti időpontban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Szabó László, Faludi Andor: Villamosenergia-rendszerek üzeme és irányítása 2002. (Jegyzet, oktatási segédlet formájában a hallgatók a tanszéken vehetik át.)

Egyes anyagrészek megtalálhatók még az alábbi szakirodalmakban:

- Dr. Bókay Béla, Dr Rácz László: Villamosenergia-rendszerek stabilitása. Műszaki Könyvkiadó, 1988.

- Dr Geszti P. Ottó: Villamosenergia-rendszerek II. kötet. Tankönyvkiadó, 1984.

- P. M. Anderson, A. A. Fouad: Power System Control and Stability. The Iowa State University Press, 1977

- R. N. Dhar: Computer Aided Power System Operation and Analysis. McGraw-Hill, 1987.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

56

Félévközi készülés órákra

45

Felkészülés zárthelyire

--

Házi feladat elkészítése

--

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

--

Konzultáció

4

Vizsgafelkészülés

45

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név

Beosztás

Tanszék, Intézet

Szabó László

adjunktus

VET VMK csoport

Faludi Andor

adjunktus

VET VMK csoport