GABORČÍK, M. Autonomní poruchový záznamník navržený pro distribuční trafostanice [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2014.

Posudky

Posudek vedoucího

Topolánek, David

Práce se věnuje návrhu a realizaci SW řešení poruchového záznamníku koncipovaného pro instalaci na NN stranu trafostanic 22/0,4 kV určeného k zaznamenávání poruchový stavů vzniklých v soustavě vysokého napětí. Navržený záznamník je realizován pomocí virtuální instrumentace v prostředí LabVIEW a komponentů Compact DAQ od společnosti National Instriments. Obsahem práce je rovněž popis záznamníku a jeho ověření během experimentálního měření na laboratorním modelu části kompenzované distribuční soustavy, jehož výsledky jsou uvedeny v závěru práce. Práce obsahuje značné množství chyb spočívající zejména v chybném užívání a popisu použitých veličin či vzorců. Zásadní nedostatek práce studenta spatřuji v nevhodném rozvržení aktivity do celého řešitelského období, kdy prvotní návrh SW řešení záznamníku vhodný pro ověření jeho funkce a odladění byl dokončen několik týdnů před termínem odevzdání práce, což znemožnilo preciznější zvládnutí všech bodů zadání. Nedostatečný časový prostor tak zabránil i detailnějšímu a preciznějšímu popisu realizovaného testu funkčnosti záznamníku a lepšímu popisu či rozšíření uživatelských funkcí záznamníku. Rovněž obsah velkého množství chyb, překlepů a nevhodných formulací lze přičíst uvedenému důvodu. Nutné je však říci, že i přes uvedené nedostatky splnil diplomant všechny body zadání, což v sobě zahrnovalo i proniknutí do oblastí zpracování signálů a virtuální instrumentace, které byly pro studenta zcela nové. Pozitivně hodnotím i samostatnost studenta při řešení bodů zadání spojených zejména s odladěním výpočetního algoritmu záznamníku a pravidelné konzultace během řešení diplomové práce. Jak ukázalo experimentální ověření, tak výsledný záznamník bude možné použít pro záznam proudových a napěťových poměrů během zemního spojení při využití „tripovací“ podmínky založené na analýze zpětné složky napětí, což bylo hlavním důvodem pro zadání práce. Vzhledem k unikátnosti záznamníku ho bude možné po úpravě použít i při experimentálních měření v reálných distribučních soustavách.

Navrhovaná známka
B
Body
82

Posudek oponenta

Drápela, Jiří

Diplomová práce odpovídá svým obsahem zadání a naplňuje postupně jeho body. Avšak ke konkrétnímu obsahu práce v souvislosti s jejím rozsahem, strukturou a návazností lze mít výhrady. V první řadě je problematická struktura, i když sleduje jednotlivé body zadání, dále návaznost a v podstatě i rozsah práce. Po kapitole 2 pojednávající o provozu DS a tedy před kapitolou 3 bych viděl za přínosné pojednat o chování DS při vybraných poruchách a tedy o relevantních průbězích poruchových veličin, s ohledem na to jaké signály lze očekávat a jaké informace obsahují. Což by zvýšilo rozsah práce, který je jinak relativně malý, nikoliv však samoúčelně, ale zcela oprávněně za účelem jasné definice požadavků na parametry a vlastnosti vyvíjeného poruchového záznamníku. A teprve poté považuji za přínosné se zabývat extrakcí dat a informací z poruchových signálů v rámci kap. 3, jejíž název je mimochodem dosti nevhodný, tak aby byly zřejmé požadavky na výkonnost záznamníku a osvětlen nezbytný postup zpracování signálu pro spouštění a případně následné zpracování záznamu. Následující posloupnost práce je logická vyjma kap. 7. Obsah této kapitoly měl být dle mého názoru integrován do jiné kapitoly, nejlépe kap. 5, kde měl být návrh (logický), návrh a popis HW s ohledem na požadavky a následně popis implementace SW. Nebo i jinak, jelikož obsah kapitoly 7 působí odtržitě, i když je nedílnou součástí implementace. Navíc obsah kap. 7.1 bych očekával jako součást závěru práce. Cíl práce je praktický, využívající současné znalosti z oblasti provozu DS, detekce poruch a zpracování signálu. Je zřejmé, že se student musel vyrovnat s výzvou spočívající v nabytí a uplatnění znalostí a dovedností z oblasti zpracování signálu a virtuální instrumentace, které kromě očekávaných znalostí a dovedností z oblasti silnoproudé elektrotechniky musel zvládnout. Výsledkem práce tedy nejsou nové poznatky, ale praktický nástroj v podobě záznamníku pro záznam obvodových veličin v určité části DS (DTS) při vzniku vybraných poruch. Záznamník je v práci popsán především z uživatelského hlediska, postrádám podrobnější popis implementace a tedy postup zpracování měřených signálů s odpovídajícím odůvodněním. Z přiloženého zdrojového kódu na CD je ale zřejmé, že vlastní implementace není optimální a v současné době mimo jiné postrádá vyšší funkcionalitu ve volbě spouštěcího signálu a podmínek a v možnostech analýzy záznamů. Některé uživatelské funkce nejsou zcela logické a v souladu se zavedenými zvyklostmi u jiných záznamníků. I s ohledem na uvedené, lze výsledky práce ve formě zrealizovaného záznamníku s ověřenou funkčností považovat spíše za úvodní. Na druhou stranu, realizovaný záznamník umožňuje funkcionalitu, která není u standardních záznamníků dostupná. V textu diplomové práce se student bohužel nevyvaroval nepřesností, chyb a jiných nedostatků formálního i odborného charakteru. Žel utrpěla i jazyková stránka. Vybrané připomínky jsou uvedeny postupně podle místa výskytu v následujícím: - Vágní a nepřesné označení veličin, či jejich popis nebo i jednotky v seznamu symbolů a zkratek. Například: „I – elektrický proud“, ad., definice THD není správná. Dále je v seznamu stejně jako v celé práci použit chybný rozměr pro frekvenci vzorkování, a sice Hz namísto S/s (Sample per second). Není důsledně rozlišováno mezi okamžitými hodnotami a velikostmi veličin, jinak řečeno, není dodržována odpovídající zavedená symbolika. - Str. 23: aliasing a prosakování (leakage) není jen problémem FFT ale i DFT. - Popis Fourierovy transformace jako nástroje pro analýzu signálů (poruchových) není příliš přesný, používající místy „zvláštní“ vyjádření, díky kterým není jednoduché porozumět o čem student píše a potažmo k čemu směřuje. - Kap. 3.1.2 pojednávající v jednom odstavci o fázorech je plná chybných definic a vyjádření. Pokud bylo cílem poukázat na vhodnost použití fázorů pro analýzu kvazi-ustálených a ustálených stavů při poruchách, nebo jen objasnit co to fázor je, pak se tato kapitola zcela jistě míjí účinkem. - Obr. 5-1 stejně jako 9-1, byť je označený za zjednodušený, nevystihuje správně měřené veličiny. - Str. 43: diskuze o rozporech mezi nastavenou a skutečnou vzorkovací frekvencí svědčí o zásadním nepochopení funkce A/D převodníku a jeho synchronizace a o neznalosti používaného vybavení. - V tabulce 9-2 je uveden rozměr vzorkovací frekvence kHz/s !! - Na obr. 9-4 až 9-13 jsou nesprávné symboly měřených veličin a to i v Tab. 9-2. Dále titulek obr. 9-11 je chybný. - V kapitole 9 postrádám řádný popis použité konfigurace záznamníku. Jaké šasi, jaké karty byly použity, i ve vztahu: signály jakých úrovní byly měřeny. Diplomant v jedné z kapitol poukazuje na důležitost správného výběru převodníků a měřícího HW, ale sám v popisu experimentální části tyto údaje (záležitosti) nepopisuje. U měření pomocí DL 850 uvádí, že byly použity převodníky proudu s měřícím rozsahem +-3A a přitom dále v kap. 9.2 uvádí, že byla hodnota poruchového proudu nad 40 A (rms?). Není uvedeno jestli se jedná o skutečné hodnoty modelu, nebo přepočtené v měřítku. To platí i v případě popisu následného vyhodnocení. Přes výše uvedené kritické hodnocení považuji diplomovou práci zda zdařilou a její výsledek, poruchový záznamník, za prakticky uplatnitelný, využitelný pro autonomní záznam projevu poruch v DTS. Je ale zřejmé, že úroveň práce snižuje její textové zpracování a současné možnosti a vlastnosti záznamníku nejsou dostačující. Mám za to, že s ohledem na časovou dotaci určenou pro zpracování diplomové práce, měl být výsledek (záznamník) výrazně pokročilejší. S ohledem na uvedená dílčí hodnocení doporučuji diplomovou práci k ústní obhajobě.

Navrhovaná známka
C
Body
75

Otázky

eVSKP id 73594