Studentská grantová soutěž - předchozí roky

Testování vlastností speciální měřicí techniky pro elektroenergetiku se zaměřením na Smart Grids.

SP2013/203

Bilík Petr prof. Ing., Ph.D.

01. 01. 2013 - 31. 12. 2013

Předmětem projektu je rozvoj laboratoře Elektrických systémů, kde se systematicky buduje testovací zařízení pro testování měřicí techniky využívané v oblasti distribuce a přenosu elektrické energie. Jedná se zejména o testování přístrojů pro analýzu kvality elektrické energie, přístrojů pro monitorování synchronních fázorů, elektroměrů a také další techniky. Důležitým faktorem pro využití výsledků pracoviště je skutečnost, že uvedená měřicí technika je aktuální pro účely tzv. SmartGrids. Náplň projektu byla postupně řešena již v roce 2011 a 2012, kdy byl vybudován HW a SW základních testerů. Na již vzniklých koncepcích testeru byla ověřena funkčnost prvotní koncepce, na jejichž základě dokážeme vyvinout dokonalejší zařízení. Navržené koncepce testerů jsou poplatné dostupné technice, finančním prostředkům a vzrůstajícím know-how na pracovišti. Projekt navazuje na řešení projektů s podobným zaměřením v rámci SGS2011 a SGS2012, které umožnily značný rozvoj výzkumných aktivit v této oblasti a podání několika jiných výzkumných projektů. Proto je důležité navázat na výsledky řešení z roku 2012 a oblast dále rozvíjet. Vybudovaný testovací systém bude dále využíván pro vědeckou práci na katedře Kybernetiky a biomedicínského inženýrství a pro účely spolupráce napříč katedrami bude systém v případě potřeby k dispozici také dalším katedrám Fakulty elektrotechniky a informatiky, které se oblastí SmartGrids zabývají nebo hodlají zabývat. Členové řešitelského týmu se problematikou automatizovaného měření a testování dlouhodobě zabývají a tým má veškeré předpoklady dále rozvíjet výzkumné aktivity v této oblasti. Pokud bude projekt podpořen, umožní to další rozvoj oblasti zajímavé pro partnery, se kterými byla připravována ve spolupráci s CPP VŠB-TU přihláška projektu FP7 v roce 2012. Dalším synergickým efektem bylo navázání spolupráce s pracovištěm Hunan University, Changsha, Hunan province, CHINA, 410082 http://www-en.hnu.edu.cn/ , pracoviště se zabývá oblastí analýzy a zpřesňování algoritmů měření elektrické energie za neharmonických podmínek. Dalším synergickým efektem je navázání spolupráce s průmyslovým partnerem firmou Modemtec http://www.modemtec.cz/ , která vyrábí komunikační komponenty pro sítě SmartGrids a elektroměry. Pro tuto společnost jsme řešili a budeme řešit ověření správnosti měření elektrické energie za neharmonických napětí a proudů. Oblast testování jednotek PMU (slouží pro vyhodnocení synchronních fázorů a budování systémů WAMS) je vysoce aktuální a v případě podpory tímto projektem to bude mít velmi pozitivní vliv na prestiž pracoviště a potažmo fakulty. Jedná se o oblast výzkumu, kterou se zabývá pouze několik pracovišť na světě. Pro oblast testování vlastností PMU připravován nový standard IEEE PC37.242, který měl vyjít v roce 2012, ale dosud je ve verzi draftu. Finální verze se očekává v roce 2013. V oblasti testování PMU je řešitel tohoto projektu aktivní ve vztahu ke společnosti ČEPS, a Schrack Technik s.r.o. Slovensko, která dodává tuto techniku do společnsoti SEPS, a.s. Pro zmíněné oblasti je rovněž velmi důležitá oblast softwarových nadstaveb pro zpracování, koncentraci a vyhodnocení dat z přístrojů PQA, PMU a elektroměrů. V rámci možností lidských zdrojů bude rozvíjena i oblast softwarových nadstaveb, které je zapotřebí rovněž testovat. Skupina měření Katedry měřicí a řídicí techniky je personálně a částečně i technicky vybavena pro rozvoj výše uvedených oblastí. Velkým přínosem pro další rozvoj bude zakoupení přístrojového vybavení pro novou budovu FEI. V navrhovaném tématu bude, stejně jako v předešlých letech, aktivně využita kooperace s průmyslovým partnerem, který má dlouholeté zkušenosti v oblasti vývoje měřicí techniky pro oblast analýzy kvality elektřiny a v oblasti monitoringu synchronních fázorů. Průmyslový partner dodává na světový trh produktovou řadu analyzátorů kvality elektřiny, prostředky pro vyhodnocení fázorů a má rozsáhlé tuzemské i zahraniční kontakty v této oblasti. Průmyslový partner disponuje dlouhodobě budovaným know-how a také potřebnou kalibrační technikou, kterou katedra nemá. Testovací technologie budou vyvíjeny minimálně ve třech paralelních větvích odlišujících se typem testované techniky: •Testy souladu vlastností s mezinárodními standardy pro PQA (analyzátory kvality elektrické energie) •Testy souladu vlastností s mezinárodními standardy pro PMU (jednotky vyhodnocení synchronních fázorů) •Testy souladu vlastností s mezinárodními standardy pro elektroměry

prof. Ing. Pavel Santarius, CSc.
doc. Ing. Jan Žídek, CSc.
doc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D.
Ing. Tomáš Wittassek, Ph.D.
prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Ing. Pavel Řepka
Ing. Jakub Maňas
prof. Ing. Radek Martinek, Ph.D.
Ing. Petr Pětvaldský
Ing. Marek Hořínek
Bc. Miroslav Staník

Cílem projektu je vytvořit sadu automatizovaných testerů pro testování měřicí techniky využívané v oblasti distribuce a přenosu elektrické energie. Dalším cílem je vyhodnocení vlastností v praxi využívané měřicí techniky a publikace srovnávacích výsledků.
Primárním cílem je vytvořit platformu pro vědeckou práci, kdy bude možné zkoumat vlastnosti komerčně dostupných přístrojů a následně také navrhovat algoritmy, které poskytnou přesnější a rychlejší data tak, aby výsledky byly přínosné pro oblast měřicí techniky pro SmartGrids. Sekundárním cílem je využití ve výuce, kdy studenti budou moci prakticky vyzkoušet automatizaci měření a testování na reálných komerčně dostupných výrobcích.
•Publikace na konferenci EPE 05/2013 a dalších tuzemských konferencích (ISI WoK), min. 4 články
•Publikace na zahraniční konferenci, min. 2 články
•Užitný vzor: 2x
•Software: 2x
•Priorita: publikace v žurnálech s IF