Opis predmeta
Osnovni pojmi in vzroki nastanka dinamičnih pojavov v elektroenergetskih sistemih (EES), osnovni tipi prehodnih pojavov in temeljni principi analize posameznih vrst prehodnih pojavov, principi modeliranja elementov EES za analizo dinamičnih pojavov glede na časovni okvir dinamike pojava, analiza pojavov, ki jih obravnavamo s principi linearizacije sistemov (prostor stanj, lastne vrednosti, vodljivost, spoznavnost, ), metode reševanja časovno diskretnih sistemov, analiza pojavov, ki jih obravnavamo z metodami analize nelinearnih sistemov, analiza značilnih dinamičnih pojavov v EES (samovzbujena nihanja, tranzientna stabilnost, frekvenčna nestabilnost, potujoči valovi, asinhronski tek generatorjev, prehodni pojavi v generatorju, kratek stik v sistemu, udarni momenti generatorjev ob motnjah v omrežju, izklop kapacitivnosti, subsinhrona resonanca), ukrepi za stabilizacijo EES, osnove digitalne simulacije dinamičnih pojavov v EES, nadomestne sheme elementov EES, značilnosti numerične nestabilnost in ukrepi za odpravo, določitev začetnih pogojev omrežja, določitev začetnih pogojev za sklop generator – turbinska regulacija – napetostna regulacija, osnovne značilnosti programskih orodij za obravnavo dinamičnih pojavov, simulacije v trenutnem načinu, simulacije v stabilnostnem načinu, simulacije v realnem času.
Predmet učimo na programih
Elektrotehnika 2. stopnja
Cilji in kompetence
Cilj predmeta Dinamični pojavi v elektroenergetskih sistemih je podati razumevanje fizikalnega ozadja nastanka in okoliščin obratovanja EES, ki privedejo do nastanka določenih dinamičnih pojavov v EES. Ti so lahko vzrok obratovalnih problemov EES in, kakor se je izkazalo, eden glavnih vzrokov razpadov delov ali celotnih EES. Zato naj bi študent tudi spoznal nekatere primere in dobil »občutek« za posledice do katerih v obratovanju lahko privede problem nestabilnosti EES. Pri matematični obravnavi pojavov je poudarek na praktični uporabi matematičnih znanj iz področja diferencialnega računa in razumevanju matematičnega ozadja pri opisovanju fizikalnih pojavov in njihovi simulaciji. To je namreč pogoj za kompetentno uporabo ustreznih simulacijskih programskih orodij.
Metode poučevanja in učenja
Predavanja in laboratorijske vaje. Del pedagoškega procesa bo izveden s pomočjo IKT tehnologij in možnosti, ki jih ponujajo.
Predvideni študijski rezultati
Po uspešno opravljenem modulu naj bi študenti:
- razumeli vzroke nastanka izbranih dinamičnih pojavov v EES in njihovim vplivom na obratovanje EES,
- poznali vrste stabilnosti v EES in njihovo razdelitev glede na značilne dinamične pojave,
- spoznali in uporabljali ustrezne matematične pristope za obravnavo različnih tipov stabilnosti,
- sposobni uporabljati programska orodja za simulacijo dinamičnih pojavov v EES.
Temeljni viri in literatura
- MIHALIČ, Rafael. Stabilnost in dinamični pojavi v elektroenergetskih sistemih : osnovni pojmi s primeri. Ljubljana: Slovensko združenje elektroenergetikov CIGRÉ – CIRED, 2013. 261 str., ilustr. ISBN 978-961-6265-23-2.
- Kundur P., Power System Stability and Control, McGraw Hill, 1994.
- Machowski J. Bialek J. W., Bumby J. R., Power System Dynamics and Stability, John Wiley & Sons, 1997.
Bodi na tekočem
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana