HÁLA, T. Řízení velikosti napětí v NN síti pomocí distribučních a linkových transformátorů na základě distribuovaného měření [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2018.

Posudky

Posudek vedoucího

Drápela, Jiří

Diplomová práce se zabývá stabilizací napětí v podmínkách aktivních NN distribučních sítí (DS), v konceptu s distribučními transformátory s přepínáním odboček pod zatížením řízených s využitím distribuovaného měření z elektroměrů, jako jedním ze souboru opatření pro začlenění disperzních zdrojů. Úvodní část je zaměřena na shrnutí standardní koncepce koordinace velikosti napětí v DS v kontextu nových podmínek, které přináší penetrace mikro zdroji. V dalším jsou shrnuty základní diskutované myšlenky pojetí budoucích sítí reflektující vývoj chování a potřeby odběrných míst a tedy i potřeby DS. Vymezení problematiky by prospěla vyšší míra systematičnosti v příčinně souvislostních popisech, které by tak daly příhodnější základ pro specifikaci cílů a očekávaných přínosů práce. Obzvláště je třeba vytknout používání nevhodné, zavádějící, nebo chybné terminologie, zavádějící a v podstatě chybné pokusy o vyjádření úbytků napětí v důsledku zatěžování DS, a v neposlední řadě celkovou slohovou nevyzrálost textu a značné množství překlepů a gramatických chyb, které jsou ovšem přítomny v celém díle. Dále práce postrádá jednoznačně deklarované objektivní informace o řešení, jako je motivace, cíle, metody řešení a očekávané cíle, výsledky a jejich použití. Shrnutí v kap. 3 nelze považovat za úplné. Popis stávajícího řešení technických prostředků pro potřebnou infrastrukturu, transformátorů s přepínačem odboček pod zatížením (OLTC) a elektroměrů s komunikační cestou, je v zásadě dobrý a pro účely následného modelování postačující. Hlavní část práce s vlastním přínosem je zpracována v kapitolách 7 až 9. Student navrhl, sestavil a otestoval zkušební model sítě NN s časově variabilní spotřebou a výrobou, která je napájena z VN DS přes transformátor s OLTC, jenž poskytuje potřebnou variaci profilů napětí na NN vývodech. Řízení přepínače odboček zahrnuje vybrané stávající i navržené strategie a modely měření elektroměry replikují současnou metriku a zároveň poskytují výstup měření v souladu s EN 50160. Pro ověření jednotlivých srovnávaných přístupů řízení jsou navrženy určité scénáře, včetně možností hodnocení jejich výkonnosti. Nicméně přínosem by byl detailnější popis vytvořených modelů s diskuzí jejich očekávaných vlastností. Dále ve scénářích simulací není příhodné místo pro popis způsobu evaluace dat. Naopak zde chybí detailní popis testovacích scénářů i s jejich přehlednou sumarizací. Nadto způsob zpracování a hodnocení výstupních dat ze simulace není patřičně popsán. Zejména bylo potřeba se zaměřit na to proč, co a jak bude hodnoceno a za jakým účelem. I když jsou výsledné evaluační parametry v korelaci s očekávanou schopností jednotlivých hodnocených strategií stabilizovat napětí v DS, nejeví se jejich výběr vhodný pro ohodnocení, jak moc jsou přínosné. Rozhodně postrádám alespoň přehledové/doplňující mezivýsledky, profily, histogramy apod., k jednotlivým simulovaným variantám. Stejně tak zcela chybí závěrečné hodnocení testovaných přístupů řízení OLTC. Kromě uvedeného mám několik dalších konkrétních poznámek/připomínek týkajících se jak formálních tak technických nedostatků, s doplněním o případné otázky: - Str. 14, nelze souhlasit s tvrzením, že nesymetrie odběru vede k deformaci napětí. - Přepětí je termín, který nelze zaměňovat se zvýšeným napětím či nadpětím. Kromě velikosti nese informaci i o době trvání. - Fázorový diagram na obr. 2 (str. 15) nelze považovat za správný, neboť není zahrnut úbytek napětí na fázovém vodiči a navíc nejsou popsány podmínky pro tento stav. - Jak rozumět tvrzení na str. 15, že "žádná norma neurčuje velikost napětí na výstupní straně VN/NN transformátoru [2]"? - Je možné uvést na správnou míru následující popis, který se nachází dále v textu: "Napětí na sekundární straně bývá o 5% vyšší oproti nominálnímu z důvodu pokrytí úbytků na transformátoru"? - Označení/způsob provedení odkazů na vztahy v textu není v souladu se zvyklostí. - Chybí řádný soupis symbolů veličin a parametrů používaných v textu, označování symboly není systematické a v souladu s obvyklou praxí. - Vztah (2.2) není konsistentní s (2.1). - Označení/popis veličin pod (2.3) je naprosto chybné. - Vztah (2.4) je nepatřičný až nesmyslný, včetně popisu veličin. - Str. 23, kap. 5, SVC nepatří mezi pasivní prostředky, jak je možno chápat z textu. - V kap. 8.1 nejsou zmíněny všechny okrajové podmínky pro definici časové komprese a dále není vhodně diskutována konsekvence, s ohledem na simulaci přechodových dějů a jejich příspěvek do výsledku. - Modelování 3f transformátorů pomocí tří 1f nerespektuje propojení magnetických obvodů a tedy přenos mezi jednotlivými fázemi/vinutími. Z toho důvodu není vhodné použít tuto náhradu u nesymetrických modelů. - Chybí zdůvodnění proč jsou ilustrující průběhy v intervalu jednoho dne ze simulací v délce 25 s, např. obr. 24, když je deklarované časové měřítko 1:50. - Na str. 59 ve větě "..funguje na principu predikčního úbytku proudu v síti." se jedná zřejmě o překlep. - Vztah (8.16) považuji za krajně nevhodný pro daný účel. Je možné formulovat modul úbytku napětí efektivněji? - Na obr. 47, 49 a případně dalších je patrný rozběh simulace. Ten však není možné zahrnout do evaluace výkonnosti řízení napětí. Byla příslušná část výstupních dat před samotným hodnocením separována? - K obr. 47 a 49 chybí legenda přiřazující časové profily k jednotlivým uzlům modelu. - Také postrádám grafické vyjádření profilu napětí v DS ve vybraných časech. - Co přesně vyjadřuje 1sigma a 2sigma v tab. 17 a následujících? - Kap. 9.2.2, str. 68, je skutečně maximální přetok 5000 kW, nebo se jedná o překlep? - Co ukazuje obr. 50? To co říká titulek obrázku to rozhodně není. Lze tedy konstatovat, že zadání práce bylo splněno, i když s výhradami k rozsahu a obsahu, a výsledky především v podobě realizovaných modelů jsou pro studium problematiky dále použitelné. V celkovém zpracování diplomové práce je patrná časová nedostatečnost, způsobená časově nerovnoměrným rozložením práce. Uvedené připomínky a celkově nedostatky bohužel snižující vlastní přínos studenta a úroveň dosažených výsledků nedosahuje plného potenciálu tématu. S přihlédnutí ke všem dílčím hodnocením a komentářům doporučuji předloženou diplomovou práci k obhajobě a hodnotím ji stupněm D/65 b.

Navrhovaná známka
D
Body
65

Posudek oponenta

Topolánek, David

Předložená diplomová práce zpracovává poměrně aktuální problematiku regulace napětí v NN soustavách. Úvodní část práce je zaměřena na popis současného stavu, přičemž její zpracování není vzhledem k její kvalitě nijak přínosné. Stěžejní část práce je zaměřena na přípravu modelu pro ověření různých strategií regulace OLTC transformátorů. Kladně hodnotím práci autora v oblasti přípravy prakticky použitelných modulů v prostředí programu PSCAD, což vyžadovalo znalost programování bloků pomocí FORTRAN. Tyto moduly mohou být použity při řešení problematiky regulace napětí v sítích NN i nad rámec zadání této práce. Jelikož je tento výstup klíčovým přínosem, měl by být vytvořený model a jeho moduly součástí multimediální přílohy práce, což v předložené verzi není. Na druhou stranu se v práci vyskytuje nepřípustné množství gramatických chyb, překlepů a nepřesných či nesrozumitelných formulací, které zásadním způsobem snižují hodnověrnost a kvalitu celé diplomové práce. V práci postrádám detailnější komentáře dílčích výsledků a použitých řešení, které by mohly zvýšit vlastní přínos autora k danému tématu. Tento nedostatek je znát zejména v popisu vytvořených modulů a v závěrečné části práce, kde postrádám detailnější vyhodnocení souhrnných výsledků z jednotlivých simulací. Obecně lze konstatovat, že je práce po obsahové stránce přínosná, avšak s ohledem na množství chyb a nedostatků budí dojem, že sám autor neprovedl žádnou závěrečnou korekci a revizi textu. S ohledem na množství těchto nedostatků by bylo vhodné revidovat text předložené práce se zaměřením na odstranění chyb a doplnění detailnějšího a kvalitnějšího komentáře jednotlivých částí práce, jelikož v opačném případě se zveřejnění práce v předložené podobě může stát velmi špatnou vizitkou a to i přes vysoký potenciál, který práce bez pochyby má. Některé nedostatky práce jsou uvedeny níže: Seznam symbolů a zkratek neobsahuje téměř žádné symboly použité v textu včetně jejich popisu a jednotky. Některé úvodní pasáže práce se opakují, přičemž neobsahují pro práci podstatné informace, bylo by vhodnější se zaměřit spíše na detailnější popis výsledků a vlastního řešení autora (zdůvodnění zvoleného přístupu regulace apod.). Autor si v práci zaměňuje výrazy reaktance a rezistance, což je pro dané téma poměrně zásadní a výrazně to nabourává odbornou úroveň práce (viz. vztahy (2.3), (2.4)). Vzorec (2.4) je nesmyslný a nevychází ani z odkazovaného vzorce (2.3), rovněž i popis jednotlivých veličin je chybný a neodpovídá jejich významu. V práci je chybně používáno označení jednotky odporu "ohm" místo řeckého písmene. Úvod kapitoly 2.3 - připojení zdroje výroby neznamená automatické injektování výkonu a nemusí být příčinou selhání stávající koncepce toku výkonu. Obrázek 4 - není uvedený zdroj tohoto obrázku a popis okolností záznamu diagramu, daný obrázek nijak nesouvisí s popisovanou skokovou změnou výkonu. Obrázek 5 - uveden chybný zdroj citace. Název kapitoly 4 a 5.1.2- uvedení citace v názvu kapitoly je nevhodné a není zřejmé, které části byly převzaty ze zdroje. V Tabulce 15 je chybně uveden popis bodu U0. Popis a výstižnost obrázku 42 jsou nedostatečné, není z nich patrný význam a smysl porovnání s "normou" a výběr času regulace. Podobně i vývojový diagram na obr. 45 je nepřehledný a nesrozumitelný. Kap. 2.1 - nepřesná/nejednoznačná formulace dovolených mezí napětí - v úvodu této kapitoly jsou uvedeny limity úrovně napětí, avšak není jednoznačné, pro které napěťové hladiny uvedené úrovně EN 50160 platí. Tabulka 18 zobrazuje data po provedení vyžádané změny odbočky, avšak na základě ukazatele Unorma10 a Unorma15 došlo ke zhoršení kvality napětí dle EN50160, není nijak komentováno, z jakých kritérií vyplývá nutnost změny odbočky pro zlepšení stavu napětí. Na straně 68 je uváděn chybný maximální přetok 5000kW.

Navrhovaná známka
D
Body
60

Otázky

eVSKP id 110889