EH3240 Informationsmodellering med tillämpning på elkraftsystem 6,0 hp

Information Modeling with Application to Power Systems

På grund av avreglering, sammanslagning av tidigare separata elmarknader samt uppdelning av elbolag, kräver en majoritet av kontrollutmaningar i moderna kraftsystem omfattande datautbyte mellan marknadsaktörerna. För att möjliggöra interoperabilitet, sker utbytet enligt standardiserade format som i sin tur bygger på informationsmodeller som representerar dynamisk och statisk information om kraftsystemet. Formaten är i viss mån standardiserats av organisationser såsom IEC, NIST och IEEE, men många öppna frågor återstår om hur man kan utveckla semantiskt korrekta modeller informations av delar eller kompletta drivsystem.)

  • Utbildningsnivå

    Forskarnivå
  • Huvudområde

  • Betygsskala

    P, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 för programstuderande

  • Perioder

    VT19 P4 (6,0 hp)

  • Anmälningskod

    61162

  • Kursen startar

    2019-03-18

  • Kursen slutar

    2019-06-04

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    KTH Campus

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser

    Ingen begränsning

  • Kursansvarig

    Lars Nordström <larsno@kth.se>

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska deltagarna kunna:

·         Beskriva och tillämpa grundläggande informationsmodellering begrepp, och relatera dessa till branschstandard språk, till exempel UML.

·         Användaverktyg, såsom Protege, för att skapa systemet ontologier, och använda dessa för att fånga semantiskt giltiga modeller

·         Använd verktyg för serialisering av informationsmodeller för att möjliggöra datautbyte.

·         Utföra modellering av typiska kraftsystem topologier för statisk modell utbyte.

Identifiera ämnen inom kraftsystemstyrning kräver informationsutbyte utöver vad som för närvarande utvecklas.

Kursens huvudsakliga innehåll

Kursen består av en seminarieserie där valda delar av litteraturen presenteras och diskuteras. Dessutom Kursen består av en modelleringsuppgift, en för informationsutbyte uppdrag slutligen utvecklingen av en forskningsplan. Slutförande av alla fyra moment är obligatoriska för godkänd kurs.

Kursupplägg

Kursen består av 6 seminarier, som omfattar:

1. Grunderna i informationsmodellering, UML klassdiagram

2. XML, RDF och OWL

3. Semantisk modellering och ontologier

4. Power System topologi Modling med hjälp av CIM

5. CIM profiler för planerad och partiell modell utbyte

6. CIM-XML serialisations för informationsutbyte.

Som förberedelse kommer deltagarna att bli ombedd att läsa relevanta delar av kurslitteraturen och förbereda korta sammanfattningar som ska presenteras vid seminarierna.

Modellerings uppgift

Modelleringen Uppdraget består av två delar, dels att utveckla modeller för en liten fiktiv elsystemet i UML med hjälp av Enterprise Architecture Sparx infomration modelleringsverktyg. För det andra, utveckling av ett semantiskt rikare OWL modell av samma system. Uppdraget leds genom att presentera båda modellerna, och skriva en kort sammanfattning om skillnaderna mellan de två modelleringsmetoder.

Information Exchange uppgift

Informationsutbyte Uppdraget innebär att man använder informationsmodellen skapade tidigare och importera den till InterPSS kraftsystemsimulator, utföra en effektflödesanalys och från löst strömväsendet skapar CIM-profiler, för export.

Forskningsplan

Baserat på ytterligare läsning av forskningsrapporter delas ut under kursens gång, är deltagarna förväntas identifiera områden fortfarande kräver formalisering och standardisering för att möjliggöra full interoperabilitet.

Behörighet

Antagen till Forskarutbildningsprogram vid KTH.

Litteratur

Följande kurslitteratur är obligaotrisk och därutöver kommer n lista med forsknignsartiklar att användas som grund för uppgiften gällande forskningsplan.

1.       An Introduction to IEC 61970-301 & 61968-11: The Common Information Model, Alan McMorran, University of Strathclyde, January 2007.

2.       The Common Information Model CIM IEC 61968/61970 and 62325 - A practical introduction to the CIM, Mathias Uslar, Michael Specht, Sebastian Rohjans, Jörn Trefke, Jose Manuel Vasquez Gonzalez ,ISBN: 978-3-642-25214-3, Springer, 2013.

3.       IntelliGrid Common Information Model Primer, 2nd edition, EPRI report # 3002001040, 2013.

Utrustningskrav

Inga.

Examination

  • EXA1 - Examination, 6,0, betygsskala: P, F

Krav för slutbetyg

Slutföra alla fyra kursmoment med godkänt resultat.

Ges av

EECS/Elkraftteknik

Examinator

Lars Nordström <larsno@kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med VT2019.
Examinationsinformation gäller från och med VT2019.