Home   /   Student pages   /   Thesis

Thesis

Predlogi diplomskih nalog:

Vpliv sončnih elektrarn na omrežno frekvenco

Delež sončnih elektrarn v elektroenergetskem sistemu postaja vse večji in v nekaterih državah (npr. Nemčija) predstavlja že opazen del inštalirane moči v sistemu. Zaradi tega v ospredje vstopa tudi vprašanje odziva sončnih elektrarn na spremembo frekvence v omrežju, ki nastopi ob izrednih dogodkih. Neustrezen odziv sončnih elektrarn lahko namreč še poslabša stanje omrežja v takih razmerah.

V diplomski nalogi raziščite odziv sončnih elektrarn na spremembo frekvence, ocenite vpliv na delovanje sistema in predlagaje algoritem regulacije frekvence, ki bi pripomogle h hitrejši stabilizaciji omrežja v izrednih razmerah.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Koordinirana regulacija napetosti v distribucijskem omrežju

Ena izmed prvih težav, ki se pojavljajo ob večanju deleža razpršenih virov električne energije v distribucijskih omrežjih, je dvig napetosti v nekateri točkah omrežja. Ko s tradicionalno shemo regulacije napetosti ni več mogoče vzdrževati ustreznega napetostnega profila, je mogoče uporabiti bolj kompleksne načine regulacije. Koordinirana regulacija napetosti obsega regulacijo s pomočjo regulacijskega transformatorja in s sodelovanjem virov. Viri regulirajo napetost s proizvodnjo jalove energije. Za optimalno izvedbo regulacije s pomočjo virov je potreben centralni nadzor, ki ima pregled nad celotnim omrežjem.

V diplomski nalogi raziščite možnost centralne regulacije napetosti in se osredotočite na rešitve, ki bi omogočile enakomerno razporejen prispevek virov k regulaciji napetosti. Potrebno je razviti algoritem, ki bo na osnovi podatkov o omrežju in izmerjenih veličin določil referenčne vrednosti jalove moči za vsak vir, ki sodeluje pri regulaciji napetosti.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Določanje maksimalnega deleža razpršenih virov v distribucijskih omrežjih

Razpršeni vir močno vplivajo na delovanje distribucijskega omrežja, ki v osnovi ni bilo načrtovano za priključevanje velikega deleža proizvodnje električne energije. Kljub temu je mogoče znaten delež virov priključiti brez sprememb infrastrukture ali načina vodenja omrežja. V kolikor delež virov še narašča, pa je potrebno ojačenje omrežja ali pa sprememba načina vodenja omrežja (npr. algoritma za regulacijo napetosti).

Cilj diplomske naloge je definiranje metodologije za določanje maksimalnega deleža razpršenih virov, ki jih lahko še priključimo v določenem distribucijskem omrežju, brez posegov v infrastrukturo ali način vodenja omrežja. Tak model je lahko v pomoč pri načrtovanju razvoja omrežja in pri ovrednotenju potrebnih vlaganj ob naraščanju razpršene proizvodnje.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Modeliranje bremen (odjemalcev) v nizkonapetostnem omrežju

Z večanjem deleža virov električne energije v distribucijskih omrežjih postaja vse pomembnejše natančnejše modeliranje razmer, torej proizvodnje in porabe električne energije. Posebej težavno je modeliranje porabnikov v nizkonapetostnem omrežju, za katere je značilna visoka spremenljivost porabe. Ustrezno modeliranje porabnikov je osnova za načrtovanje omrežja.

Cilj diplomske naloge je definiranje bremenskih diagramov tipičnih odjemalcev v nizkonapetostnem omrežju. Bremenski diagrami lahko služijo za določitev skupnega odjema v omrežju, kar omogoča ustrezno načrtovanje omrežja.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Otočno obratovanje v distribucijskem omrežju

Pri nekaterih podjetjih za distribucijo je praksa, da se ob popravilih TP postaj nizkonapetostno omrežje napaja s pomočjo dizel agregata. Tako se omogoči nemoteno napajanje porabnikom v omrežju. V porabniških omrežjih so vse pogosteje priključeni tudi viri, ki jih je ob napajanju sistema z agregatom potrebno izklopiti, saj ne omogočajo regulacije frekvence in napetosti.

V diplomski nalogi raziščite možnosti obratovanja dela distribucijskega omrežja v otoku, kjer je primarni vir dizel agregat s sinhronskim generatorjem, v omrežju pa so priključene še sončne elektrarne. Načrtujte regulacijske algoritme za napetost in frekvenco, ki bodo omogočili otočno obratovanje.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Odpravljanje nesimetrije

Porabniki in manjši viri v nizkonapetostnem nivoju so na omrežje navadno priključeni enofazno, zato so tokovi in napetosti nesimetrični, torej različni od faze do faze. Nesimetrija lahko povzroči, da so napetosti v enih fazah previsoke, v drugi pa prenizke, in tudi slabo vpliva na delovanje 3-faznih porabnikov.

V diplomski nalogi raziščite možnosti kompenzacije nesimetrije s pomočjo sončnih elektrarn, ki so priključene v omrežju.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Obratovanje sončne elektrarne s hranilnikom energije

Delež sončnih elektrarn v omrežjih strmo narašča in tudi vpliva na pretoke moči v omrežjih. Proizvodnja električne energije iz takih elektrarn je seveda odvisna od položaja sonca in od vremena (oblačnost, temperatura), zato je lahko precej spremenljiva in težko napovedljiva. V okviru sončne elektrarne je lahko priključen tudi hranilnik energije, to je na primer baterija, ki omogoča spreminjanje diagrama proizvodnje električne energije.

Cilj diplomske naloge je definirati prednosti uporabe baterijskega sistema skupaj s sončno elektrarno predvsem s stališča izvajanja sistemskih storitev, kot na primer zmanjševanje konic, regulacija napetosti, zmanjševanje izgub… Določiti bo potrebno tudi metodologijo za izračun potrebne velikosti baterijskega sistema glede na moč sončne elektrarne.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Modeliranje odklopa kapacitivnega bremen

V distribucijskih omrežjih in v omrežjih industrijskih porabnikov se za kompenzacijo jalove energije uporabljajo kondenzatorske baterije. Pri napetostnem dimenzioniranju odklopnika take kompenzacije je potrebno posebno pozornost posvetiti prenapetostim, ki nastanejo ob odklopu.

Cilj diplomske naloge je izdelava simulacijskega modela odklopnika kompenzacije, s katerim bo mogoče določiti prenapetosti ob odklopu. Pri tem je potrebno upoštevati tudi možnost ponovnega vžiga obloka med kontakti odklopnika.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Pojav feroresonance v distribucijskih omrežjih

Do feroresonance pride zaradi interakcije med dozemnimi kapacitivnostmi kabelskih vodov in nelinearnimi induktivnostmi transformatorjev. Do pojava navadno pride v neozemljenih omrežjih in sicer ob enopolnih kratkih stikih, ki privedejo do porasta in nihanj napetosti med faznimi vodniki in nevtralno točko. Izkaže se, da ob določenih parametrih kapacitivnosti sistema in induktivnosti merilnih transformatorjev pride do oscilacij med kapacitivnostmi in induktivnostmi, kar privede do ponavljajočega delovanja transformatorja v zasičenju in posledično tudi visokih tokovnih obremenitev. Te tokovne obremenitve lahko privedejo tudi do pregrevanja in posledično preboja izolacije.

Cilj diplomske naloge je simulacija pojava feroresonance na primeru omrežja industrijskega porabnika. Pri tem porabniku je namreč prišlo do preboja napetostnih merilnih transformatorjev. Z izračuni želimo preveriti, ali je feroresonanca lahko vzrok za okvaro.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Regulacijski algoritem aktivnega filtra za kompenzacijo harmonikov

Aktivni filtri temeljijo na polprevodniških močnostnih stikalih, odlikujeta pa jih predvsem velika fleksibilnost in visoka hitrost delovanja. Delovanje aktivnega filtra je odvisno od regulacijskega algoritma, ki se uporablja za določanja referenčnih vrednosti, ki naj jih filter generira, in za proženje polprevodniških stikal.

Cilj diplomske naloge je razvoj regulacijskega algoritma paralelnega aktivnega filtra (simulacijski model), ki bo omogočal selektivno kompenzacijo harmonskih komponent. Posebno pozornost bo potrebno posvetiti medsebojnemu vplivu regulatorjev posamičnih harmonskih komponent.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Uporaba serijskega aktivnega kompenzatorja za kompenzacijo napetostnih sprememb

Serijski aktivni filter je naprava, osnovana na polprevodniških stikalnih elementih. Jedro naprave tvori napetostni pretvornik, ki je priključen zaporedno z bremenom preko serijskega transformatorja. Največkrat se uporablja za ščitenje občutljivih bremen pred napetostnimi spremembami ter tudi za filtriranje harmonsko popačene omrežne napetosti – gre torej za zagotavljanje kar se da sinusne in po amplitudi konstantne napajalne napetosti.
Cilj diplomske naloge je razvoj regulacijskega algoritma serijskega aktivnega filtra (simulacijski model), ki omogoča delovanje bremena tudi ob upadu/porastu omrežne napetosti. Ob tem je potrebno posebno pozornost posvetiti določanju delovne moči potrebne za delovanje.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Primerjava izvedb hibridnih kompenzatorjev jalove energije

Hibridni kompenzator tvori kombinacija aktivnega in pasivnega kompenzatorja. Pasivni kompenzator sestavljajo kondenzatorji in omogoča kompenzacijo jalove energije bremen. Glavna slabost pasivnih kompenzatorjev je njihov vpliv na impedanco omrežja, kar lahko privede do ojačenja napetostnih ali tokovnih harmonikov. Prednost takih kompenzatorjev je zlasti nizka cena. Aktivni filtri temeljijo na elementih močnostne elektronike, odlikujeta pa jih predvsem velika fleksibilnost in visoka hitrost delovanja. Največjo težavo predstavlja cena naprave. Hibridno izvedbo kompenzatorja tvori kombinacija aktivnega in pasivnega kompenzatorja in združuje pozitivne lastnosti obeh naprav. Večji del moči, ki je potrebna za kompenzacijo bremena, prevzamejo cenejši pasivni kompenzatorji. Aktivni del je manjše moči in služi le popravljanju karakteristike pasivnega filtra ter preprečevanju nastopa resonančnih razmer v omrežju.

Cilj diplomske naloge je primerjava različnih topologij hibridnih kompenzatorjev, tako s stališča obratovanja kot tudi izvedbe. Razviti je potrebno regulacijske algoritme za posamične topologije in ovrednotiti njihovo učinkovitost.

Kontaktna oseba: doc. Boštjan Blažič

Copyright 2012, LEON. All rights reserved.

izdelava spletnih strani