HALÁS, A. Model mikro sítě s akumulací [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.
Student Andrej Halás vypracoval diplomovou práci, zabývající se tvorbou modelu mikrosítě (v prostředí simulačního programu PSCAD) a jejím testováním při různých provozních stavech. V teoretickém úvodu se student zabývá popisem mikrosítí, jejím rozdělením, následovaném popisem jednotlivých prvků mikrosítí. Následuje popis a tvorba zvolené mikrosítě, spolu s výsledky a vyhodnocením simulace. Po formální stránce se student dopustil několika drobných chyb, jako je např. nerespektování formátu šablony dokumentu v záhlaví, psaní předložek na konci řádků aj., které, dle mého názoru, mají marginální vliv na kvalitu celé práce. Slabě musím hodnotit konzultační aktivitu studenta. Na druhou stranu to vyzdvihuje jeho samostatnost, kdy vesměs celou práci vypracoval svépomocí, ačkoliv se jedná svým způsobem o rozsáhlejší téma ve smyslu obsahu nutných základních znalostí z různých oblastí elektrotechniky (výkonová elektrotechnika, řídící systémy atd.). Celkově se práce jeví jako stručná, ovšem pozornost z hlediska množství informací by si zasloužila každá kapitola této práce. Strohý a neúplný je popis systému v kapitole 4, kde je velkým nedostatkem popis zvolených parametrů a typů modelů. Nepřesné jsou některý formulace a popis průběhu simulace v kapitole 5, kde měl být využit a verifikován celý model sítě spolu se systémem řízení. Vlastní přínos studenta shledávám návaznosti díla na aktuální problematiku spjatou s konkrétní mikrosítí v ambivalenci s, dle mého názoru, nevyužitým potenciálem tohoto tématu. S ohledem na výše zmíněné nedostatky a přínosy, hodnotím práci kladně a doporučuji práci k obhajobě.
Práce se zabývá modelováním mikro-sítí s akumulací, kdy byl vytvořen model konkrétní mikro-sítě s definovanými součástmi/topologií, jehož správnost a vlastnosti byly následně prověřovány simulací vybraných provozních stavů v denním pracovním cyklu. Lze konstatovat, že obsahově diplomová práce naplňuje zadání. Na druhou stranu její rozsah je nedostatečný. Nedostatečnost nespočívá v počtu stran, ale ve věcném rozsahu, kdy v textové podobě práce nejsou uvedeny podstatné informace, bez nichž jsou dosažené výsledky nevěrohodné a těžko interpretovatelné. Za zásadní považuji chybějící informace o postupu návrhu topologie, dimenzování a řízení měničů, tedy jak a proč bylo co modelováno včetně uvedení parametrů jednotlivých prvků a bloků, a také chybějící vstupní údaje, jako profil zatížení, profil větru, záření atd. Tyto postupy bych viděl jako součást kapitoly 3, kde by byla dána obecná metodická informace / návrhová strategie. Pokud to vezmu postupně, pak v kap. 4, konkrétně kap. 4.5.1.1 chybí popis postupu návrhu DC/DC měniče, jak jeho silové tak řídící části včetně výsledných parametrů (hodnot) komponent. Navíc je zvláštní, že výstupní napětí na DC sběrnici má být 48 VDC a nominální napětí generátoru je 48 V a přitom je pro regulaci toku výkonu zvolen snižující DC/DC měnič. Je v tomto případě napěťová koordinace odpovídající? Jaký je pracovní rozsah větrné elektrárny? Obdobné nedostatky lze vidět v celé kapitole 4. Některé jsou reflektovány ve formě doplňujících dotazů. U FVE (i u VTE) není uveden, a to ani v rámci kapitoly 5, profil vstupů, tzn. rychlosti větru, intenzity záření a teploty. Student v této souvislosti uvádí, že byl v případě PSCADu omezen počtem načítaných externích vstupů. Generování průběhů, lze ale vždy vyřešit pomocí interních funkcí. Dále stejně jako u VTE i u FVE chybí popis návrhového postupu a soupis parametrů silových i řídících obvodů DC/DC měničů. U popisu akumulace se zdá, že je inverzně popsaná funkce blokování nabíjecího, resp. vybíjecího režimu. Dále nerozumím proč není pro řízení nabíjení a vybíjení akumulátoru použit měnič, ale je tento proces v podstatě spontánní v závislosti na diferenci napětí sběrnice a akumulátoru, spolu s nastavením blokování. Zátěž byla sice zjednodušena z pochopitelných důvodů, ale proč není v práci uveden alespoň diagram zatížení uvažovaný při simulaci. Zdaleka největší nesrovnalosti jsou pak u modelu DC/AC měniče/střídače s předřazeným zvyšujícím DC/DC měničem, jehož funkce skutečně není zřejmá. Zadané vstupy rozdílového zesilovače považuji za naprosto nevhodné. Požadovaná hodnota DC napětí 400 V není pro 3f střídač dostačující a jeho komparace s efektivní sdruženou hodnotou výstupního napětí střídače je nesmyslná. Proč to bylo takto zvoleno? Popravdě regulační smyčce pro určení referenčního signálu pro PWM modulátor střídače nerozumím. Dle mého názoru je s podivem, že to funguje, pokud vůbec. Dále není zdůvodněno, proč je na výstupu střídače transformátor. Jaké má zapojení, převod, další parametry? A jak lze vysvětlit, že multimetr na výstupu ukazuje hodnotu sdruženého napětí cca 1kV. Diplomant následně popisuje provedené numerické experimenty i se systémem řízení celé sítě. S ohledem na pochopení záměrů (strategie) řízení mohl být popis důslednější. Nejlépe situaci vyjadřuje popis přechodu na zálohu a zpět, kde je konstatováno, že dojde k vypnutí střídače a připojení diesel-generátoru. Což je samozřejmě pouze hrubý, nikoliv technicky úplný popis. Provedený rozsah simulací je zaměřen především na výkonovou bilanci, což je zásadní, nicméně prezentované výsledky nejsou příliš přehledné. Určitě by pomohl hlubší rozbor ukázání výřezů, a především podrobnější simulace a výsledky ukazující vlastnosti systému při spínacích (regulačních) procesech. Je zřejmé že obsahově a rozsahově je práce multi-oborová a vyžaduje značné znalosti a dovednosti. Na první pohled se zdá, že byly naplněny cíle práce bezezbytku a kvalitně. Problémem však je, že popis vlastní práce studenta (textová podoba) je zatížen neúplností a více než pravděpodobnými chybami, které zvyšují nejistotu správnosti všech uvedených výsledků. Pokud bylo cílem práce, jak popisuje diplomant v závěru, popsat postup při sestavení modelu, pak musím konstatovat, že tento cíl splněn nebyl, či byl naplněn skutečně jen částečně. Přes uvedené kritické připomínky a po zvážení všech okolností doporučuji práci k obhajobě.
eVSKP id 84965