MAJER, Š. Síťová podpora distribuovaných zdrojů řízením jejich výkonu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2019.
Diplomová práce je příspěvkem k optimalizaci nastavení a parametrizaci podpory napětí v sítích NN řízením jalového a omezením činného výkonu fotovoltaických zdrojů. Cílem diplomové práce bylo realizovat model reálné testovací sítě vybrané pro testování a analyzovat a vyhodnotit výkonnost uvažovaných řídících módů, jako podporu pro návazné zkoušky v reálné síti. Dále, bylo cílem validovat výsledky simulací porovnáním s měřením provedeným v průběhu reálných zkoušek. Posledním bodem bylo s využitím validovaného modelu ověřit připojovací kapacitu PV zdrojů do dané sítě, které podporu neposkytují, případně poskytují s různou parametrizací, a to pro dva základní scénáře uvažující koncentrovanou a rovnoměrně distribuovanou výrobu. Jednotlivé body zadání a tedy i očekávané výsledky a výstupy byly splněny i když ne bez výhrad. V diplomové práci chybí detailnější popis některých pro práci důležitých vstupů a rovněž hlubší rozbor výsledků, především s ohledem na sledované cíle. V úvodní části chybí souhrnná přehledná specifikace současného standardního konceptu koordinace velikosti napětí v distribuční soustavě, který je výchozím bodem pro zavádění systémových podpůrných opatření. Obdobně by bylo vhodné provést sumarizaci prostředků a nápravných opatření pro podporu velikosti napětí se zaměřením na sítě NN, z hlediska jejich klíčových vlastností, a následně se věnovat podpoře poskytované prostřednictvím distribuované výroby. Postrádám lepší/podrobnější popis testovací sítě se specifikací provozních podmínek, které vystihují počáteční stav. Pro přehlednost a srozumitelnost prováděných analýz chybí souhrn strategie zkoušek a způsob jejich replikace v modelu při simulacích. Chybí širší sumarizace a zhodnocení výsledků simulace z hlediska zatížení v síti a základních parametrů napětí, jako např. nesymetrie. Kromě uvedeného mám několik dalších konkrétních poznámek/připomínek týkajících se jak formálních tak technických nedostatků, s doplněním o případné otázky: - V práci se vyskytuje množství chyb typografického charakteru, místy i chyby pravopisné, zejména spojené se správným skloňováním. - Značení tabulek shodně s obrázky je nestandardní a nevhodné s ohledem na orientaci v textu. - Bylo by zapotřebí věnovat pozornost přesnějšímu/detailnějšímu popisu dokumentovaných postupů a výsledků. Např. proudy v tab. (obr.) 5.13 jsou vztaženy k jaké větvi. - V tab. (obr.) 6.1 zjevně není dodržena přijatá konvence pro činný výkon. - V tab. (obr.) 6.5 mají všechny uvedené jalové výkony, vzhledem k přijaté konvenci pro činný výkon, invertovaný smysl (znaménko). Dále v souvisejícím textu, jalový induktivní výkon není dodáván, ale odebírán, současná interpretace by naopak způsobovala další nárůst velikosti napětí! - V kap. 6 chybí zhodnocení bilance jalového výkonu, která je pro hodnocení výkonnosti jednotlivých kontrolních módů zásadní. 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, především mezi jednotlivé etapy. Přístup studenta byl aktivní avšak především v poslední části řešení, což je patrné. 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 C/70 b.
Předložená práce studenta Šimona Majera s názvem „Síťová podpora distribuovaných zdrojů řízením jejich výkonu“ by se měla zaměřovat na síťovou podporu, kterou mohou poskytovat měniče zdrojů. V první části práce se student zabývá popisem současného stavu a teoretickým rozborem zadané problematiky. V kapitole nazvané současný stav by se dal očekávat popis dřívějších požadavků kladených na měniče zdrojů a soupis technických prostředků a opatření pro zajištění požadované velikosti napětí v síti NN. Student v této části používá nevhodné nebo ne zcela technicky přesné formulace, v důsledku toho jsou uvedené informace méně srozumitelné nebo do značné míry zavádějící. Kapitole 1.3 „Podmienky pripojenia“ specifikuje podmínky připojení zdrojů do různých napěťových hladin, na místo toho, aby se zabývala podmínkami připojení zdrojů do sítí NN, na které je práce zaměřena. V kapitole 1.4 student velmi zjednodušenou formou popisuje regulaci napětí v distribučních sítích nízkého napětí. V této kapitole jsou taktéž popsány sledované parametry kvality napětí. Tato část je v této kapitole nevhodně umístěna a zasloužila by si hlubší rozbor v samostatné kapitole. Informace týkající se kvality napětí student čerpal převážně z neaktuálních sekundárních zdrojů na místo toho, aby použil příslušný platný primární zdroj a uvedl požadavky na kvalitu napětí v sítích NN v širších souvislostech. Téměř v celé teoretické části se prolínají informace týkající se napěťových hladin ZVN, VVN, VN a jen okrajově NN, přičemž dle bodů zadání se práce měla výhradně týkat sítí nízkého napětí. Tím se stává práce méně přehlednou. Kapitola 2 popisuje technické prostředky, které by bylo možné použít nebo jsou používány pro podporu napětí v síti NN. Sám autor na konci kapitoly konstatuje, že by se práce měla především zabývat síťovou podporou měničů. Následující kapitola 3 uvádí výčet dokumentů upravujících požadavky na zdroje paralelně provozované s distribuční soustavou, bohužel jednotlivé relevantní požadavky zde nejsou rozebrány. Kapitola 3.2 v rozporu se svým názvem „Možnosti riadenia výkonu v závislosti na napätí“ popisuje na obecné úrovni různé režimy řízení jalového a činného výkonu. Podrobný popis regulačních charakteristik a způsobu řízení v případě nesymetrie napětí není zde ani dále v práci rozebrán. Režim řízení výkonů v závislosti na frekvenci taktéž není popsán. V praktické části se student zabývá modelováním zdrojů a sestavením numerického modelu reálné testovací sítě. Tato část by se dala považovat za nejvíce zdařilou z celé práce. Využití modelu má potenciál v další práci na tomto tématu. V rámci této části je provedeno v kapitole 6 vyhodnocení simulací a validace modelu. Vzhledem k tomu, že parametry zdrojů a jejich nastavení v modelu nebylo provedeno v souladu s realizovaným měřením, lze jen s těží konstatovat do jaké míry model koresponduje s reálným chováním uvažované distribuční sítě. Celkově práce působí dojmem, že autor ne zcela porozuměl zadání a účelu použití síťové podpory na úrovni distribuovaných zdrojů. Také z uvedených formulací je patrné, že minimálně při zpracování teoretické části autor nechápal podstatu a dopady samotné regulace jalového a činného výkonu na provoz distribuční sítě. I přes uvedené kritické připomínky doporučuji k obhajobě u SZZ. Práci hodnotím známkou D, 60 bodů.
1. Odpovídá diplomová práce uvedenému zadání v plném rozsahu? Diplomová práce, která je zaměřena na udržení napětí v normou stanovených mezích v místě připojení výrobny s využitím schopností fotovoltaických střídačů, a to řízením činného a jalového výkonu, plně odpovídá rozsahu zadání. 2. Jak hodnotíte předloženou diplomovou práci z hlediska struktury a návaznosti jednotlivých částí práce, případně jejich úplnosti? Diplomant se před vlastním „řízením výkonu“ v závislosti na napětí, analýzou a modelováním síťové podpory seznámil se stávajícím uspořádáním elektrizační soustavy České republiky, decentralizovanou výrobou, podmínkami připojení, normami, standardy, evropskými předpisy a pravidly provozování distribučních soustav. Jednotlivé kapitoly jsou srozumitelné, doplněné vhodnými a přehlednými grafy, tabulkami a schématy a jsou přehledně zpracovány do ucelených částí. 3. Jiné poznatky, kritické připomínky – bez připomínek 4. Zda, a v kterých částech přináší diplomová práce nové poznatky? Diplomová práce přináší komplexní pohled na problematiku řízení výkonu v závislosti na napětí v místě připojení. Výsledky získané z výpočtů a simulace korespondují s naměřenými daty, které byly získány měřením v reálné síti. 5. Jaká je charakteristika výběru a využití studijních pramenů? Je využita odborná literatura a další informační zdroje související s danou problematikou 6. Hodnocení formální stránky (jazyková stránka, formální zpracování)? Diplomová práce je zpracována srozumitelně, někdy s horší orientací mezi textem, tabulkami a grafy. Toto je však dáno především množstvím informací a dat, které práce obsahuje 7. Jaký je způsob využití práce (publikace, praktické využití)? Diplomová práce vychází z reálného požadavku na ověření schopnosti střídačů poskytovat síťovou podporu 8. Doporučujete práci k obhajobě? Diplomovou práci hodnotím jako velmi dobrou a doporučuji k obhajobě
eVSKP id 119196