Hoppa till huvudinnehållet

FEI3390 Tillförlitlighetsanalys av uthålliga elkraftsystem 7,5 hp

Övergripande mål för denna kurs är att ge en grundläggande kunskap av tillförlitlighetsteorier med tillämpningar för elkraftsystemet och dess komponenter. Kursen ger en grundläggande introduktion till tillförlitlighetsteori och generella metoder. Därefter ger kursen en belysning av olika frågeställningar för elkraftsystem vilka kan studeras med tillförlitlighetsanalys, och och visar exempel på lösningsmetoder. Vidare omfattar kursen en introduktion till generella metoder för underhållsstyrning inklusive metoder för livscykelkostnadsanalys inklusive värdering av miljöinverkan.

Välj termin och kursomgång

Välj termin och kursomgång för att se information från rätt kursplan och kursomgång.

Rubriker med innehåll från kursplan FEI3390 (VT 2021–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Denna kurs ger en detaljerad introduktion av grundläggande tillförlitlighetsteori och grundläggande modeller för analys. Teorierna är generiska och tillämpbara för alla tekniska system. Kursen fokuserar på tillämpning av elkraftsystem och dess komponenter, som en möjliggörare för det framtida hållbara samhället. Dessutom innehåller kursen introduktion till metoder och begrepp relaterade till: kapitalförvaltning, prediktiva underhållsmetoder, cykelkostnadsanalys och cirkulär ekonomi. Exempel kommer från praktiska och egna forskningsstudier. Användningsexemplen inkluderar: produktion (vattenkraft, kärnkraft och vind, sol), transmission och distribution och huvudkomponenter (kablar, ledningar, brytare, transformatorer) och användning och lagring (mätare, elfordon, batterilagring). Det övergripande målet för kursen är att deltagarna efter genomförd kurs ska kunna använda: tillförlitlighetsanalys och metoder för kapitalförvaltning som verktyg för beslutsstöd vid: design, drift, underhåll och planering av elkraftsystem.

Lärandemål

  • s
  • s

Efter avslutad kurs skall deltagaren kunna:

  • Problematisera kring elkraftsystemet som en del i omställningen av energisystemet för ett uthålligt samhälle.
  • Behärska grundläggande terminologi och begrepp för tillförlitlighetsanalys.
  • Analysera ett system med följande metoder och tekniker för tillförlitlighetsanalys:
  • Nätverksmetod för analys av oberoende komponenter,
  • Metoder för att identifiera kritiska komponenter,
  • Marcovmodellering,
  • Livslängdsmodellering.
  • Utföra tillförlitlighetsanalys av elkraftsystem inkluderande följande aspekter:
  • Behov och tillgång av data,
  • Tillgänglighet av testsystem och verktyg,
  • Tillräcklighets- och säkerhestanalys,
  • Tillförlitlighet för skyddssystemet,
  • N-1 kriteriaanalys,
  • Lastpunkt och systemindex,
  • Livslängdsförlängning.
  • Behärska grundläggande terminologi och begrepp för tillgångsförvaltning och underhållsstyrning utifrån standard ISO 55 000.
  • Formulera en strategi för underhållsstyrning utifrån metod för tillförlitlighetsbaserat underhåll (RCM) och kvantitativ metod RCAM (Reliability Centered Asset Management). I denna ingår exempelvis kunskap om att utföra; felmodseffektanalys, och metoder för tillståndskontroll och prediktiva modeller för underhåll.
  • Utföra livscykelkostnadsanalys (LCC) inklusive grundläggande investerings och riskanalyser inklusive aspekter för cirkulär ekonomi.

Kursupplägg

Kursen är indelad i följande delar:

  1. Intensiv kursvecka med föreläsningar och övningar som behandlar kursinnehållet.
  2. Självundervisning, arbete med övningar och ett individuellt projekt.
  3. Examination.
  4. Avslutande seminarium med presentationer av individuella projekt.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Behörighet för denna kurs motsvarar masterexamen i elektroteknik, eller motsvarande och med grundläggande kunskaper i statistik metoder.

Rekommenderade förkunskaper

EG2100 Analys av elkraftsystem eller motsvarande

EJ2301 Effektelektronik eller motsvarande

Engelska B eller motsvarande

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Huvudsaklig kursliteratur inkluderande följande böcker:

System Reliability Theory Models, Statistical Methods, and Applications. Marvin Rausand, Anne Barros, Arnljot Hoyland, Wiley—Blackwell, 3rd edition 2021.

Reliability Evaluation of Power Systems.  R. Billinton and R. Allan, New York: Plenum Press, 1996.

Infrastructure Asset  Management with  Power System Examples, L. Bertling Tjernberg, CRC  Press Taylor and Francis,  April 2018.

Ytterligare kursmaterial kommer delas ut i samband med kursomgång.

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

P, F

Examination

  • EXA1 - Examination, 7,5 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Profile picture Lina Bertling Tjernberg

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb FEI3390

Ges av

EECS/Elkraftteknik

Huvudområde

Ingen information tillagd

Utbildningsnivå

Forskarnivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Lina Bertling Tjernberg

Forskarkurs

Forskarkurser på EECS/Elkraftteknik