Smart Power Grids - Inteligentne Sieci Elektroenergetyczne (ISE)

Transkrypt

1 Smart Power Grids - Inteligentne sieci energetyczne. Perspektywy rozwoju w Unii Europejskiej 1. Prof. dr hab. inż. Andrzej Wiszniewski 2. Dr inż. Wojciech Myślecki 3. Mgr inż Marek Wąsowski Prof. dr hab. inż. Andrzej Wiszniewski tel andrzej.wiszniewski@pwr.wroc.pl Dr inż. Wojciech Myślecki tel wmyslecki@gmail.com mgr inż Marek Wąsowski Liczba godzin zajęć Wykład 6 h. tel marek.wasowski@pwr.wroc.pl 1. Czym są sieci inteligentne smart grids 0,5 h 2. Czym jest konsorcjum Smart Power Grids Polska 1h 3. Poszczególne bloki sieci inteligentnych: pomiary rozliczeniowe, pomiary operacyjne, telekomunikacja, algorytmy predykcyjne, algorytmy przeciwawaryjne, algorytmy restytucyjne 0,5h 4. Polityka UE w zakresie ISE podstawowe dokumenty - 0,5h 5. Mandat standaryzacyjny UE i strategia międzynarodowej współpracy UE w rozwoju ISE 0,5h 6. Agenda cyfrowa UE i je wpływ na rozwój ISE 0,5h 7. Stan zaawansowania projektów ISE w państwach członkowskich UE 1h 8. Stan zaawansowania projektów ISE w Polsce 0,5h 9. Możliwość aplikowania o projekty w ramach konsorcjum Smart Power Grids Polska 1h przypadków

2 Polityka Energetyczna Unii Europejskiej rynki energii elektrycznej Prof. dr hab. inż. Jacek Malko Dr Mariusz Swora 1. tel Liczba godzin zajęć Wykład 6 h. 1. Ewolucja i perspektywy sektora energetyki, cele strategiczne, priorytety, mechanizmy rynkowe i regulacyjne 1h 2. Nowa jakość w systemach infrastrukturalnych, koncepcja "smart" w realiach polityki niskowęglowej 1h 3. Modele 3E (Energetyka, Ekonomika, Ekologia) w strategii rozwoju sektora, energetyka niskiego poziomu stabilizacji emisji gazów cieplarnianych (GHG) 1h, 4. "Mapa drogowa" 2050 wg. European Climate Forum h, 5. "Mapa drogowa" wg. PricewaterhouseCoopers h, 6. Polityka energetyczna Polski w świetle wyzwań klimatycznych 1h. przypadków

3 Inteligentna automatyka zabezpieczeniowa i restytucyjna w systemach elektroenergetycznych 1. Prof. dr hab. inż. Andrzej Wiszniewski 2. Prof. dr hab. inż. Jan Iżykowski 3. Prof. dr hab. inż. Eugeniusz Rosołowski 1. tel andrzej.wiszniewski@pwr.wroc.pl 2. tel jan.izykowski@pwr.wroc.pl 3. tel eugeniusz.rosolowski@pwr.wroc.pl Liczba godzin zajęć Wykład 12 h. 1. Rola automatyki zabezpieczeniowej we współczesnych systemach 1h. 2. Wymagania stawiane układom zabezpieczeń lokalnym i obszarowym 1h. 3. Struktura cyfrowych zabezpieczeń 1h. 4. Wielkości kryterialne i przetwarzanie cyfrowe sygnałów 2h. 5. Pomiary cyfrowe wielkości kryterialnych 1h.. 6. Przyłączenie Elektroenergetycznej Automatyki Zabezpieczeniowej do sieci elektroenergetycznej (przekładniki, filtry) 2h 7. Adaptacyjność działania układów automatyki zabezpieczeniowej 1h 8. Błędy pomiarowe i ich eliminowanie 1h. 9. Podejmowanie decyzji w układach zabezpieczeń. 1h. 10. Przykłady realizacji inteligentnej automatyki zabezpieczeniowej 1h przypadków

4 Mobilne systemy monitorowania i sterowania w energetyce. (Mobile monitoring and control systems in power engineering). Dr inż. Kamil Staniec (5 h) Mgr inż. Krzysztof Rutecki (5 h) Dr inż. Kamil Staniec: tel , kamil.staniec@pwr.wroc.pl Mgr inż. Krzysztof Rutecki: tel , krzysztof.rutecki@pwr.wroc.pl Liczba godzin zajęć Wykład 10 h 1. Podstawy teorii sterowania 1h 2. Mobilne systemy telekomunikacyjne 1h 3. Kompatybilność elektromagnetyczna częste błędy w przykładach -1h 4. Monitoring jako problem akwizycji, wizualizacji danych i raportowania -1h 5. Bazy danych 1h 6. Model systemu monitorowania i sterowania w energetyce w przykładach -1h 7. Mobilne systemy monitorowania 1h 8. Mobilne systemy sterowania -1h 9. Zastosowanie mobilnych systemów monitorowania i sterowania w energetyce, w zakresie - 2h: a. Sieci i Systemów Energetycznych, b. Elektrowni, c. Dużych i drobnych odbiorców energii elektrycznej Zaliczenie na ocenę na podstawie egzaminu. przypadków

5 Bezprzewodowa telekomunikacja dla potrzeb monitoringu i pomiarów. (Wireless communications for monitoring and measuring). Dr inż. Kamil Staniec (5 h) Mgr inż. Krzysztof Rutecki (5 h) Dr inż. Kamil Staniec: tel , kamil.staniec@pwr.wroc.pl Mgr inż. Krzysztof Rutecki: tel , krzysztof.rutecki@pwr.wroc.pl Liczba godzin zajęć Wykład 10 h. 1. Pomiar, monitoring czy alarmowanie jaka to różnica? 0,5h 2. Przegląd współczesnych technologii bezprzewodowych w telekomunikacji 0,5h 3. Metody dostępu do sieci telekomunikacyjnej 0,5h 4. WSN sieci sensoryczne krótkiego zasięgu - 0,5h. 5. Wireless M-Bus - przemysłowy standard systemów AMR 1h. 6. GSM/UMTS globalna sieć szerokopasmowa - 1h. 7. Przykładowy, praktyczny model sieci pomiarowej z funkcją monitoring, powiadamiania i wizualizacji - 1h 8. Wprowadzenie do komunikacji krótkozasięgowej (prezentacja zagadnień prawnych, przykłady działających systemów ZigBee, Bluetooth, WLAN) - 1h 9. Szerokopasmowe systemy dostępu radiowego parametry techniczne, ograniczenia prawne, osiągi i stan wdrożenia w Polsce na przykładzie WiMAX. Perspektywy rozwojowe WiMAX2 1h; 10. Systemy komórkowe 2. generacji na przykładzie systemu GSM/GPRS

6 1h; 11. Systemy komórkowe następnych generacji (sieci NGN, UMTS, HSPA+, LTE oraz ewolucja w kierunku systemów 4G na przykładzie systemu LTE Advanced) 1h; 12. Wprowadzenie do mediów transmisyjnych przewodowych, klasyfikacja i rodzaje medium przewodowych 1h;

7 Systemy pomiarowe klasy AMI 1.Jarosław Wojtulewicz (doradca zarządu ds. strategii Apator SA) 2. Artur Bratkowski 1.Mgr inż. Jarosław Wojtulewicz tel Dr Artur Bratkowski tel Liczba godzin zajęć Wykład 6 h. 1. Miejsce inteligentnych systemów pomiarowych w nowoczesnej energetyce 1h. 2. Regulacje, standaryzacja oraz przegląd największych projektów wdrożeniowych AMI na świecie - 1h. 3. Nowoczesne urządzenia pomiarowe oraz infrastruktura komunikacyjna - rozwiązania techniczne 1h 4. Budowa nowoczesnych systemów pomiarowych 1h 5. Informatyczne systemy zarządzania danymi 0,5h 6. Projektowanie i wdrażanie systemów AMI - 0,5h 7. Jak skutecznie i efektywnie zarządzać wdrożeniami systemów klasy AMI unikając najczęściej popełnianych błędów - 1h

8 Techniki przesyłu danych w technologii PLC Mgr inż. Jacek Karpiej (dyrektor biura rozwoju aparatury i systemów pomiarowych Apator SA) Jacek Karpiej tel jacek.karpiej@apator.com.pl Liczba godzin zajęć Wykład 4 h. 1. Przegląd technologii PLC przesyłu danych pomiarowych 1h. 2. Omówienie technologii wąskopasmowych (D-CSK, PRIME) 1h 3. Omówienie technologii szerokopasmowych (BPL) 1h 4. Omówienie problemów przy wdrażania technologii PLC w sieciach elektroenergetycznych 1h

9 Zagadnienia strategiczne smart grids. Dyrektor A.T. Kearney, MBA Mgr inż. Mariusz Przybylik (5 h) M. Przybylik: tel Liczba godzin zajęć Wykład 5 h. 1. Koncepcja architektury rynku opomiarowania w Polsce i zarządzanie danymi pomiarowymi 0,5h 2. Modele biznesowe i strategie na rynku opomiarowania 0,5h 3. Koncepcja smart grid ready jako odpowiedź na niepewność technologiczną 0,5h 4. Opłacalność inwestycji w inteligentne opomiarowanie i smart grid, ocena ilościowa korzyści 0,5h 5. Programy Demenad Response na bazie smart grid 1h 6. Rozwój nowych technologii na bazie smart grid 1h 7. Dalsze działania w zakresie rozwoju inteligentnych sieci i potrzeby w zakresie prac badawczych 1h

10 Standardy oraz technologie IT w ISE Dr inż. Wojciech Myślecki Liczba godzin zajęć Wykład 10 h. tel wmyslecki@gmail.com 1. Wprowadzenie do sieci komputerowych - Klasyfikacja technologii IT zgodnie z Modelem OSI / ISO 2h 2. Wprowadzenie do Internetu i sieci multimedialnych aspekt technologiczny 1h 3. Wprowadzenie do ISE podstawy technologii IT w ISE 2h 4. Standardy CENELEC dla ISE 2h 5. Standardy ISO, IEC, ITU dla ISE - 2h 6. Standardy zgodne z zaleceniami tzw. otwartej specyfikacji - 1h Egzamin na ocenę przypadków

11 Kompatybilność elektromagnetyczna i jakość energii w inteligentnych systemach elektroenergetycznych (Electromagnetic compatibility and power quality in Smart Power Grids). Prof. dr hab. inż. Tadeusz W. Więckowski Dr inż. Jarosław Janiszewski Prof. dr hab. inż. Tadeusz Więckowski: tel , tadeusz.wieckowski@pwr.wroc.pl Dr inż. Jarosław Janiszewski: tel , jaroslaw.janiszewski@pwr.wroc.pl Mgr inż. Jerzy Borowiec Tel , jerzy.borowiec@pwr.wroc.pl Liczba godzin zajęć Wykład 8 h. 1. Wymagania w zakresie EMC stawiane urządzeniom i systemom 1h 2. Charakterystyka źródeł zakłóceń 0,5 h 3. Wrażliwość urządzeń na wyładowania elektrostatyczne 0,5h 4. NEMP i wyładowania atmosferyczne 1h 5. Zakłócenia promieniowane 1h 6. Zakłócenia przewodzone 1h 7. Zaburzenia w liniach zasilających 1h 8. Jakość energii w systemach i sieciach elektroenergetycznych 1h 9. Metody ochrony urządzeń i przeciwdziałanie narażeniom elektromagnetycznym 0,5h 10. Ogólne zasady konstruowania urządzeń z uwzględnieniem wymagań kompatybilności elektromagnetycznej 0,5h Zaliczenie na ocenę na podstawie kolokwium przypadków. Wykładowi towarzyszy laboratorium, umożliwiające zapoznanie się z technikami pomiarowymi, metodyką pomiarów i specjalistycznymi urządzeniami pomiarowymi.

12 Nazwa kierunku studiów Liczba godzin zajęć Kompatybilność elektromagnetyczna i jakość energii w inteligentnych systemach elektroenergetycznych - laboratorium Mgr inż. Jerzy Borowiec Tel , jerzy.borowiec@pwr.wroc.pl Laboratorium 7 h 1. 1h wprowadzenie, aspekty prawne w obszarze kompatybilności elektromagnetycznej 2. 2h - pomiary emisji zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych i promieniowanych 3. 2h badania odporności urządzeń na zaburzenia elektromagnetyczne ciągłe 4. 2h badania odporności na zaburzenia elektromagnetyczne impulsowe Sprawozdanie Praktyczne zademonstrowanie pomiarów i badań w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej w akredytowanym laboratorium badawczym LKE

13 Mikrosystemy energetyczne ze źródłami odnawialnymi. (Hybrid Power Systems with Renewable Energy Sources). Prof. dr hab. inż. Zbigniew Styczynski Dr inż. Kazimierz Herlender Prof. dr hab. inż. Zbigniew Styczynski: tel / , Zbigniew.Styczynski@E-Technik.Uni-Magdeburg.DE Dr inż. Kazimierz Herlender: tel , kazimierz.herlender@pwr.wroc.pl Liczba godzin zajęć Wykład 10 h. 1. Podstawy Hybrydowych Systemów Wytwórczych HSW - 2h 2. Architektura HSW 2h 3. Odnawialne technologie wytwarzania energii elektrycznej 2h 4. Zasady i sposoby magazynowania energii elektrycznej 2h 5. Ekonomiczne aspekty HSW 2h Egzamin przypadków,

14 Inteligentne systemy opomiarowania energii elektrycznej. (Smart Metering for Electricity). Liczba godzin zajęć Dr inż. Krzysztof Billewicz (10 h) K. Billewicz: tel , seminarium w formie e-learning 10 h 1. Wprowadzenie w Smart Metering - 1h, 2. Zaawansowana Infrastruktura Pomiarowa (AMI) - 1h 3. Oprogramowanie biznesowe do zarządzania danymi (MDM), - 2h 4. Problematyka danych pomiarowych - 1h, 5. Zarządzanie Popytem (DSM) 2h 6. Rozliczenia - 1h, 7. Analizy danych w systemach Smart Metering - 1h, 8. Podsumowanie - 1h,

15 Smart Power Grids - Inteligentne Sieci Elektroenergetyczne Inteligentny zero-energetyczny budynek. (Zero-energy, Intelligent Building). Liczba godzin zajęć Wykład 10 h. Dr inż. Piotr Jadwiszczak (10 h) P. Jadwiszczak: tel , piotr.jadwiszczak@pwr.wroc.pl 1. Wprowadzenie. Bilans energetyczny budynków - 1h. 2. Struktura zużycia energii i wyposażenie techniczne budynków - 1h. 3. Koncepcja budynku zero-energetycznego - 1h. 4. Standard budynku zero-energetycznego - 1h. 5. Koncepcja inteligentnego budynku (IB). Systemy IB - 1h. 6. Zero-energetyczny, inteligentny dom jednorodzinny i biurowiec - 1h. 7. Systemy zarządzania budynkiem BMS i BEMS - 1h. 8. Zarządzanie energią w budynku - 1h. 9. Przyszłość budynków zero-energetycznych i inteligentnych- 1h. 10. Przykłady - 1h.

16 Teoria i praktyka bezpiecznych systemów ISE 1. Generał brygady prof. Kazimierz Jaklewicz 2. Mgr inż. Marek Wąsowski 1. Generał brygady prof. dr hab. inż. Kazimierz Jaklewicz: tel komendant@wso.wroc.pl 2. Mgr inż. Marek Wąsowski tel marek.wasowski@pwr.wroc.pl Liczba godzin zajęć Wykład 10 h. 1. Potencjalne zagrożenia atakiem na Inteligentne Sieci Elektroenergetyczne - 1h 2. Konwencjonalne ataki niszczące - 1h 3. Atak elektromagnetyczny i terroryzm - 1h 4. Cyberatak - 1h 5. Zagłuszanie (jamming) - 1h 6. Nuklearny impuls elektromagnetyczny NEMP (Nuclear Electromagnetic Pulse) - 0,5h 7. Procesy, polityki i procedury związane z wznowieniem lub utrzymywaniem infrastruktury technicznej po wystąpieniu katastrofy naturalnej lub wywołanej przez człowieka (disaster recovery plans) 0,5h 8. Zarządzanie bezpieczeństwem Inteligentnych Sieci Elektroenergetycznych - 1h 9. Projektowanie systemów ISE z myślą o bezpieczeństwie - 1h 10. Polityka bezpieczeństwa w przedsiębiorstwie - 1h 11. Trudności we wdrażaniu polityk bezpieczeństwa w Polsce i Unii Europejskiej - 1h -

17 Liczba godzin zajęć Praca dyplomowa. (Diploma work). Dr inż. Marcin Habrych (5 h seminarium) tel , marcin.habrych@pwr.wroc.pl seminarium - 5 h 1. Omówienie strony formalnej dotyczącej realizacji pracy końcowej wraz z obronami 1h, 2. Seminarium w grupach, w których słuchacze prezentują realizowaną przez siebie pracę końcową 4h. Zaliczenie na ocenę na podstawie przygotowanej prezentacji i wygłoszonego seminarium udokumentowane wpisem do indeksu i na kartę ocen uczestnika studiów podyplomowych Seminarium

18 Informatyczne i techniczne aspekty współczesnych sieci elektroenergetycznych 1. Prof dr hab. inż. Marian Sobierajski 2. Dr inż. Mirosław Łabuzek 3. Dr inż. Robert Lis 1. Prof dr hab. inż. Marian Sobierajski Tel marian.sobierajski@pwr.wroc.pl 2. Dr inż. Mirosław Łabuzek Tel miroslaw.labuzek@pwr.wroc.pl 3. Dr inż. Robert Lis Liczba godzin zajęć Wykład 12 h. Tel robert.lis@pwr.wroc.pl 1. Podstawowe zależności fizyczne dotyczące 1- i 3-fazowego prądu i napięcia. Energia i moc. Podstawy wytwarzania energii elektrycznej. Odbiorniki energii elektrycznej. Odbiorca końcowy. Prosument. 1h 2. Home Network Area - domowe informatyczno-energetyczne sieci. Architektura. Integracja odbiorników i pomiarów. Perspektywy rozwoju. 1h 3. Sieci elektroenergetyczne - konfiguracja, podstawowe zadania i funkcje sieci przesyłowych oraz dystrybucyjnych. Sieci niskiego napięcia 1- i 3-fazowe. Komputerowe schematy sieci elektroenergetycznych. 1h 4. Energetyczne i informatyczne uwarunkowania Polski. Strategia rozwoju krajowej energetyki do 2030 r. - wytwarzanie, przesył, dystrybucja, rola sieci komputerowych. 1h 5. Pomiary energii i mocy na różnych poziomach napięć. Odbiory zastępcze i kompleksowe. Taryfy i sterowanie popytem z wykorzystaniem inteligentnych liczników energii. 1h 6. Podstawowe zależności fizyczne przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej. Parametry zastępcze linii i transformatorów. Zagadnienie mocy biernej. Spadki i odchylenia napięć przy przesyle mocy. Straty przesyłowe. Monitorowanie obciążalności linii. Pomiary i estymacja rozpływów mocy. Dostępność informacji w internecie. 1h 7. Zwarcia w sieciach przesyłowych i dystrybucyjnych. Dobór

19 urządzeń i aparatury ze względu na warunki zwarciowe. Podstawowe zabezpieczenia zwarciowe. Stabilność generatorów - równowaga statyczna i dynamiczna. Kryterium mocy synchronizującej. Krytyczny czas trwania zwarcia. Automatyka przeciwawaryjna. Systemy informatyczne wspomagania operatorów WAMS i SCADA. 2h 8. Ograniczenia wytwarzania i przesyłu mocy związane z regulacją częstotliwości. Zasady międzynarodowej współpracy systemów. Automatyka SCO. Wydzielanie i synchronizacja wysp. 2h 9. Awarie systemowe. Przyczyny, przebiegi, zapobieganie. Niezbędne pomiary, monitoring, automatyka. 1h 10. Zasady tworzenia i funkcjonowania inteligentnych sieci elektroenergetycznych. 1h -

20 Energoelektroniczne układy w odnawialnych źródłach energii i systemach generacji rozproszonej Dr inż. Jacek Rusiński Liczba godzin zajęć Wykład 5 h. J.Rusinski@iee.uz.zgora.pl 1. Podstawowe konfiguracje mikroinstalacji elektroenergetycznych parametry techniczne i funkcjonalne, integracja z instalację elektryczną, praca autonomiczna i praca w sieci. Integracja mikroinstalacji elektroenergetycznej z całością instalacji energetycznej w nieruchomości 1h 2. Konstrukcja i cechy technicznej podstawowych elementów składowych mikroinstalacji 1h 3. Monitoring parametrów pracy elementów mikroinstalacji 1h 4. Podstawowe funkcje wykonawcze składników energoelektronicznych w odnawialnych źródłach energii i systemach generacji rozproszonej 1h 5. Eksploatacja instalacji z OZE 1h

21 Prawne i techniczne aspekty wdrażania ISE Liczba godzin zajęć Wykład 5 h. Dr hab. inż. Waldemar Skomudek, prof. w.skomudek@po.opole.pl 1. Struktura sieci inteligentnych z punktu widzenia operatorów przesyłowego i dystrybucyjnych 1h 2. Niezależny operator pomiarowy (jego rola, organizacja, realizowane zadania) 1h 3. Beneficjenci wdrożenia sieci inteligentnych (ich specyfika, spodziewane korzyści) 1h 4. Wpływ Smart Grid na proces taryfowania, procedurę zmiany sprzedawcy in. 1h 5. Własność urządzeń pomiarowych oraz prawo dostępu do urządzeń pomiarowych 1h

22 Mikroźródła w sieciach niskiego napięcia Dr inż. Wilhelm Rojewski Tel Wilhelm.rojewski@pwr.wroc.pl Liczba godzin zajęć Wykład 5 h. 1. Definicje i klasyfikacje mikrogeneracji w polskich aktach normatywnych 1h. 2. Podstawowe charakterystyki techniczne małych źródeł energii 1h. 3. Zasady i sposoby przyłączania małych źródeł energii do sieci rozdzielczej nn 1h. 4. Oddziaływanie mikroźródeł na jakość energii i warunki pracy sieci rozdzielczej nn 1h. 5. Procedury pozyskiwania technicznych warunków przyłączenia i odbioru instalacji mikroźródeł 1h

23 Home Area Network - Informatyczno-Energetyczne Sieci Domowe Dr inż. Arkadiusz Grzybowski Tel arkadiusz.grzybowski@pwr.wroc.pl Liczba godzin zajęć Wykład 5 h. 1. Standardy informatyczno-energetycznych sieci domowych 1h 2. Integracja pomiarów i rozliczeń różnych mediów 1h 3. Architektura i sterowanie domowymi mediami 1h 4. Współpraca z sieciami zewnętrznymi 1h 5. Przykładowe aplikacje 1h

24 Podstawy sieci komputerowych w ISE Dr inż. Arkadiusz Grzybowski Tel arkadiusz.grzybowski@pwr.wroc.pl Liczba godzin zajęć Wykład 5 h. 1. Technologie IT warstwy fizycznej w ISE 1h 2. Technologie IT warstwy danych w ISE 1h 3. Technologie IT warstwy sieciowej w ISE 1h 4. Technologie IT warstwy transportowej i aplikacji w ISE 1h 5. Technologie IT warstw sesji i prezentacji w ISE 1h

25 Zarządzanie generacją rozproszoną Mgr inż. Wojciech Lubczyński Liczba godzin zajęć Wykład 5 h. 1. Wykorzystanie DSR dla bilansowania mocy w KSE - 0,5h 2. Integracja źródeł wiatrowych z KSE - 0,5h 3. Zarządzanie generacja rozproszoną - 1h 4. Nowy model rynku hurtowego (model węzłowy jako warunek efektywności działań użytkowników systemu) - 1h 5. Nowe technologie w obszarze wytwarzania (wiatr, fotowoltaika, mikroinstalacje) - 1h 6. Praca KSE w warunkach dużej zmienności zachowania użytkowników systemu - 1h