EI2452 Tillförlitlighetsanalys för elkraftsystem 7,5 hp

Reliability Evaluation of Electrical Power Systems

Kursens mål är att deltagarna efter fullgjord kurs skall kunna använda tillförlitlighets- risk och kostnadsanalyser som verktyg för beslutsstöd vid investerings- och underhållsplanering samt vid drift av elkraftsystem. Kursen inkluderar alla steg från grundläggande förståelse om hur elnätet fungerar ur ett tillförlitlighetsperspektiv, till teori, modellering och analysmetoder. Kursen riktar sig till ingenjörer verksamma inom elkraftbranschen och till elever inom civilingenjörsprogrammet med inriktning mot elkraft, systemteknik/optimering eller industriell ekonomi. Denna blandning ger en unik möjlighet till ”nätverkande” och kunskapsutbyte.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Elektroteknik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 TELPM för programstuderande

VT19 för fristående studerande

  • Perioder

    VT19 P4 (7,5 hp)

  • Anmälningskod

    20097

  • Kursen startar

    2019-03-18

  • Kursen slutar

    2019-06-04

  • Undervisningsspråk

    Engelska

  • Studielokalisering

    KTH Campus

  • Undervisningstid

    Dagtid

  • Undervisningsform

    Normal

  • Antal platser *

    3 - 10

    *) Kurstillfället kan komma att ställas in om antalet antagna understiger minimiantalet platser. Vid fler sökande än platser kommer urval att ske.

  • Schema

    Schema (nytt fönster)

  • Kursansvarig

    Jan Henning Jürgensen <jhjur@kth.se>

    Patrik Hilber <hilber@kth.se>

    Sanja Duvnjak Zarkovic <sanjadz@kth.se>

  • Lärare

    Patrik Hilber <hilber@kth.se>

  • Målgrupp

    Öppen för alla program.

VT20 TELPM för programstuderande

Lärandemål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • redogöra för grundläggande definitioner och begrepp för tillförlitlighetsanalys,
  • analysera ett system och dess komponenter med följande metoder och tekniker för tillförlitlighetsmodellering: nätverksmetod för analys av system av oberoende komponenter (inklusive effekt av redundans), metoder för identifiering av komponentbetydelse, Markovmodellering, livstidsmodeller;
  • analysera ett elnät inklusive skyddssystem med metoder enligt ovan och med verktyg, t.ex. NEPLAN,
  • beskriva hur elnätsregleringen behandlar tillförlitlighet för elnät,
  • utföra en livscykelkostnadsanalys LCC (Life Cycle Cost),
  • formulera en tillförlitlighetsbaserad plan för underhållsstyrning enligt så kallat funktionssäkerhetsinriktat underhåll, RCM (Reliability Centered Maintenance), samt redogöra för den förfinade metoden RCAM (Reliability Centered Asset Management)

i syfte att

  • kunna använda tillförlitlighetsanalys som ett verktyg för beslutsstöd vid utveckling, drift och underhåll av elkraftsystem.

Kursens huvudsakliga innehåll

Kursen behandlar kvantitativa metoder för att analysera och förebygga risker för fel i elkraftsystem och visar på praktiska tillämpningsexempel.
Undervisningen är koncentrerad till tre kursdelar, samt ett avslutande seminarium. De olika kursdelarna har följande fokus:

  • Modeller; grundläggande metoder och tekniker
  • Analys; indata, approximativa metoder och verktyg
  • Resultat; kostnadseffektiva strategier och ekonomiska styrmedel

Följande aktiviteter ingår i kursen:

  • Arbete med projektuppgift individuellt eller i grupp av två. Problemställningen för uppgiften skall vara relaterad till en verklig situation och gärna relatera till ditt eget arbete/studier, skriftlig rapport.
  • Föreläsningar där olika metoder för tillförlitlighetsanalys presenteras och exempel visas för tillämpning för elkraftsystem.
  • Gästföreläsningar där inbjudna talare från branschen visar på resultat där tillförlitlighetsanalys använts.
  • Datorlaborationer vilka ger övning på att tillämpa de metoder och verktyg vilka presenterats i kursen.
  • Tentamen vilken ger en skriftlig test av kunskap och förmåga att använda de metoder som ingår i kursmålen, en salsskrivning och en hemtentamen.
  • Seminarium vid vilket muntlig redovisning görs av eget projekt samt opponering på annans projekt. Deltagande vid seminariet är obligatoriskt.

Kursupplägg

Kursen ges som tre huvudblock, där varje block består av sammanhängande kursdagar med föreläsningar, distansundervisning och/eller datorlaborationer. Mellan blocken är det pauser för egna studier. Kursen avslutas med en seminariedag och slutliga justeringar av rapporten.

Behörighet

Slutförd kurs SF1920 Sannolikhetsteori och statistik, eller motsvarande kurs om minst 5 hp.

Slutförd kurs om minst 6 hp i elkraftteknik, exempelvis EG2100 Analys av elkraftsystem, EG2200 Drift och planering av elproduktion, EH2741 Kommunikation och styrning i elkraftsystem, EI2436 Elnätsteknologi och ställverkskonstruktion, EJ2301 Effektelektronik eller EJ2201 Elektriska maskiner och drivsystem, eller motsvarande erfarenhet.

Rekommenderade förkunskaper

Matematik från åk 1-3.

Litteratur

C. J. Wallnerström, P. Hilber, Reliability Analysis and Asset Management Applied to Power Distribution, March 2014.

Examination

  • PRO1 - Projektarbete, 4,5, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

För godkänt betyg på på kursen krävs följande:

PRO1, 4.5 hp:

Projektuppgift godkänd, skriftlig och muntlig presentation.

Laborationsmoment godkänt vilket innebär deltagande vid laborationstillfällen och inlämnande av

laborationsrapporter.

TEN1, 3 hp:

Godkänd tentamen, uppdelad på två tillfällen.

Ges av

EECS/Skolan för elektroteknik och datavetenskap

Kontaktperson

Jan Henning Jürgensen jhjur@kth.se; Sanja Duvnjak Zarkovic sanjadz@kth.se

Examinator

Patrik Hilber <hilber@kth.se>

Övrig information

Kursen ger en god möjlighet för sista års elever att genom kursen initiera problemområde och kontaktpersoner för examensarbete inom ämnesområdet Tillförlitlighetsanalys med tillämpningar inom Elkraftsystem.

Påbyggnad

EI270X Examensprojekt vid EME/QED

Versionsinformation

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