BUREŠ, J. Modely aktivních trakčních napaječů železnic pro analýzu zpětných vlivů na distribuční síť [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Náplní diplomová práce je, dle zadání, navržení a vytvoření sady parametrických dynamických modelů trakčních napáječů v simulačním programu PSCAD a ukázat příklad detailního posouzení připojitelnosti z hlediska zpětných vlivů na distribuční (DS) a přenosové sítě (PS) dle PNE 33 3430-0. Nad rámec zadání však bylo přistoupeno ke studii 1) frekvenční podpory pro DS a PS pomocí měničových trakčních napáječů (SFC) a 2) synchronizace jednotek SFC v rámci trakční sítě (TS) při paralelním napájení. Diplomant tedy nejen že splnil body zadání, ale také proaktivně rozšířil diplomovou práci. Diplomant tak navíc prokázal univerzálnost a význam vytvořených modelů i pro studium a kvantifikování sekundárních funkcionalit SFC a pro studie zaměřené na parametrizaci a optimalizaci jejich provozu. Diplomant při zpracování práce musel nastudovat, pochopit a implementovat principy řízení aktivních měničů, musel pochopit filosofii hodnocení zpětných vlivů na napětí v DS a sám také identifikoval možná úskalí nasazení měničů a zohlednil je v modelování. Například, synchronizace jednotek SFC a řízení napětí v TS při napájení z více stran je pro provozovatele TS s SFC novým fenoménem. V příkladové studii frekvenční podpory bylo nutné aplikovat nejen znalosti řízení distribučních a přenosových soustav, ale také nastudovat pravidla provozu TS a provozu drážních vozidel. Výsledky všech simulací jsou v každé kapitole velmi dobře graficky zobrazeny, popsány a kriticky okomentovány. Diplomant tak prokázal výbornou schopnost kritického a analytického myšlení a kreativní přístup při tvorbě grafických popisů a výstupů. Práce je inspirativní a navržené parametrické modely je možné využít pro další studie funkcionalit SFC v budoucnu. Práce je napsána srozumitelně na velmi dobré technické úrovni. Přestože se v textu objevují někdy až příliš opisné pasáže, úroveň práce tím není nijak snížena. Student vycházel jak z české, tak z anglicky psané literatury, čímž prokázal dobrou znalost obou jazyků. Velmi oceňuji diplomantův zájem o problematiku, zodpovědný přístup k práci, proaktivitu a pravidelnou účast na konzultacích. Práci hodnotím stupněm A (100b.) a doporučuji ji k obhajobě.
Diplomová práce se zabývá tvorbou dynamických modelů napáječů, realistického odběru trakční soustavy (TS) AC 1x25 kV, 50 Hz a modelu realistické testovací distribuční sítě (DS) 3x110 kV. Za stěžejní část práce lze považovat srovnání jednotlivých napáječů z hlediska zpětných vlivů na DS, podpora DS ale i synchronizace SFCs s využitím simulací, které jsou řešeny v prostředí PSCAD. V kapitole 1 jsou vhodným způsobem popsány základní ukazatele kvality elektrické energie a jejich vyhodnocení dle platné technické legislativy (PNE 33 3430-0), uvádí přehled a rozbor jednotlivých technologií trakčních napáječů z hledisku funkce, struktury a zpětných vlivů na DS. Poznámka: V této části by bylo přínosné doplnit i případné dopady připojení odběru na signál HDO. Upřesnění: FKZ ve funkci filtrů slouží jen pro eliminaci harmonických řádu 3. a 5. V současnosti jsou FKZ z cca 80 % využívány jen ve funkci kompenzace tj. bez využívání filtrů. Limity harmonických jsou pod požadovanými úrovněmi, což bylo prokázáno měřením v TNS. Pro nové TNS již nejsou standardní FKZ navrhována. V kapitole 2 a 3 je provedeno srovnání jednotlivých napájecích technologií včetně vlivu na způsob provozování trakční soustavy i ovlivnění kvality napětí v DS. Poznámky: Při posuzování nákladnosti jednotlivých technologií je nutno hodnotit trakční soustavu jako celek, k čemuž je využívána technicko-ekonomická analýza. Např. kapitola 3, strana 4, odstavec 4 - „...SFC je méně spolehlivé v porovnání s jednofázovými transformátory a aktivními balancéry." Z hlediska složitosti lze s tímto tvrzením souhlasit, nicméně u Správy železnic, s.o. je toto v reálném provozu ošetřeno parametrem provozní dostupnosti 99 % v roce s ohledem na plánovanou a neplánovanou údržbu. V kapitole 4 jsou vytvořeny modely napáječů, jenž jsou pro simulace zásadní. Jedná se o model jednofázového trakčního transformátoru (TrT) zapojeného do T resp. V, model SFC, model DS 3x110 kV a model TS 1x25 kV, 50 Hz. Použité zjednodušení modelů lze považovat za odpovídající pro sledovaný účel. Poznámka: DSs Si
eVSKP id 159497