EG2205 Drift och planering av elproduktion. Introduktion Vårterminen 2015

Transkript

1 EG2205 Drift och planering av elproduktion Introduktion Vårterminen

2 Bakgrund Utmaningar för elsystemet: - Ekonomisk effektivitet - Tillförlitlighet - Miljöpåverkan För att hantera dessa frågor är det viktigt att förstå hur driften av elsystem fungerar. Den här kursen introducerar grundläggande driftprocedurer och planeringsverktyg för elsystem. 2

3 Avreglering (omstrukturering) Konkurrens införs på områden som tidigare skötts av monopolister. - Elproduktion: Konkurrens - Nät: Monopol Konsekvenser: - Fokus har förskjutits från teknik till ekonomi: Tidigare: pris = kostnad + vinst Nu: vinst = pris kostnad - Reservkraftverk har lagts ned. - Sammanslagningar av kraftbolag. 3

4 Allmän systemplanering Tabell 1.1 Jämförelse av planeringen för olika system. System Reglering Drift Planering Investering Flyg Pappersbruk Kontor Elsystem teknisk funktion flygplan, markkontroll maskinfunktion enskilda medarbetares arbetsuppgifter primärreglering, sekundärreglering sekunder teknik driftsäkerhet nödplaner, hålla tidtabeller, köra ekonomiskt ekonomisk drift, varierande råvara, optimal kvalitet samordning deadlines samordning av kraftverk, ekonomisk drift flyglinjer, underhåll, prissättning offerter, prissättning, underhåll lägga offerter, uppskatta kostnader, kurser prissättning, underhåll nya flygplan nya maskiner ny personal, ny utrustning, nya lokaler nya kraftverk, nätutbyggnad, långtidsavtal år ekonomi prognososäkerhet 4

5 Elmarknader Lärandemål Beskriva principerna för hur en elmarknad kan vara organiserad. Läraktiviteter Föreläsning 1 2 och föreläsningsuppgifter. Examination För godkänt: Tentamen, uppgift 1. 5

6 Prisbildning på elmarknader Lärandemål Utföra överslagsberäkningar på elpriser, samt analysera vilka faktorer som har stor betydelse för prisbildningen på en elmarknad och vilken påverkan dessa faktorer har för t.ex. producenter och konsumenter. Läraktiviteter Föreläsning 3 4 och föreläsningsuppgifter. Projektuppgift E1. Examination Godkänt: Tentamen, uppgift 2. Högre betyg: Projektuppgift CD1 or AB1. 6

7 Frekvensreglering Lärandemål Förklara hur balansen mellan produktion och konsumtion upprätthålls i ett elsystem, beräkna hur frekvensen påverkas av olika händelser i elsystemet, samt utforma frekvensregleringen så att elsystemet har tillräckligt stora marginaler. Läraktiviteter Föreläsning 5 6 och föreläsningsuppgifter. Projektuppgift E2. Examination Godkänt: Tentamen, uppgift 3. Högre betyg: Projektuppgift CD2 or AB2. 7

8 Kortttidsplanering Lärandemål Formulera korttidsplaneringsproblem för vatten- och värmekraftsystem. Läraktiviteter Föreläsning 7 10 och föreläsningsuppgifter. Projektuppgift E3. Examination Godkänt: Tentamen, uppgift 4. Högre betyg: Projektuppgift CD3 or AB3. 8

9 Simulering av elmarknader Lärandemål Tillämpa stokastisk produktionskostnadssimulering och Monte Carlosimulering för att beräkna förväntad driftkostnad och risk för effektbrist på en elmarknad, samt använda simuleringsresultaten för att bedöma konsekvenserna av olika åtgärder på en elmarknad. Läraktiviteter Föreläsning och föreläsningsuppgifter. Projektuppgift E4. Examination Godkänt: Tentamen, uppgift 5. Högre betyg: Projektuppgift CD4 or AB4. 9

10 Muntlig redovisning Lärandemål Ge en kort muntlig presentation av lösningen till ett problem inom drift och planering av elproduktion. Läraktiviteter - Föreläsning 4. Examination Godkänt: Seminarium E

11 Praktisk information Kursens webbsida Språk Föreläsningar och examination ges på svenska. Visst engelsk kursmaterial kan förekomma. Studerandeexpedition STEX, Osquldas väg 10 Litteratur Kurskompendium (100 SEK, säljs på STEX) Kurskompendium, digital upplaga (kursens webbsida) Föreläsningsanteckninar (kursens webbsida) 11

12 Examination KS1 3 Tentamen Projekt E Fx E P P Tentamen (TEN1) P Slutbetyg A E A E Fx Projekt CD E/D/C Projekt (PRO1) Projekt AB E/B/A 12

13 Seminarier Seminarierna är obligatoriska! Projektuppgift E1 4 presenteras på seminarierna. Projektuppgifterna består av uppgifter som kan ge totalt 44 poäng. Studenter som erhållit minst 40 poäng får betyget E. (Detta betyg kan sedan förbättras genom projektuppgift AB respektive CD.) Poäng erhålls genom att förbereda muntliga presentationer. 13

14 Seminarier Instruktioner I början av varje seminarium anger alla deltagande studenter vilka uppgifter de är förberedda att presentera. Slumpmässigt urval av vem som presenterar vilken uppgift: - Godkänd presentation poäng erhålls för varje förberedd presentation - Ej utvald att presentera poäng erhålls för varje förberedd presentation - Underkänd presentation inga poäng På de ordinarie seminarna presenteras varje uppgift minst en gång. På repetitionstillfällena presenterar varje student minst en uppgift. 14

15 Seminarier Krav för godkänt Förklaring av hur uppgiften har lösts, samt presentation av de erhållna resultaten. Förmåga att förklara alla detaljer i beräkningarna i samband med frågor från andra studenter eller kursassistenten. Förmåga att diskutera alternativa lösningsmetoder. Observera att lösningarna behöver inte vara fullständigt korrekta för att en presentation ska bli godkänd. 15

16 Tentamen Följande hjälpmedel är tillåtna vid tentamen och kontrollskrivningar: - Miniräknare utan information med anknytning till kursen. - En handskriven, enkelsidig A4-sida med egna anteckningar (original, ej kopia). Denna sida skall lämnas in tillsammans med tentamen. Korta frågor korta svar. (Valfritt att lämna in fullständig lösning!) Några välkända uppgifter och oftast minst en ny uppgift! 48 poäng av 60 krävs för godkänt. Vid 46 eller 47 poäng ges möjlighet att komplettera till E. 16

17 Tentamen Rättning Viktigt att kontrollera dina svar! Liten tolerans för slarv i grundläggande uppgifter! - NASA-sonden Mars Climate Orbiter förstördes då den skulle gå in i omloppsbana runt Mars i september Orsaken till misslyckandet var att styrsystemen ombord förväntade sig instruktioner i SI-enheter, medan markpersonalens mjukvara genererade instruktioner i brittiska enheter. (1 N 0,22481 lb F ) 17

18 Kontrollskrivningar Tre kontrollskrivningar på en timme vardera. Kontrollskrivningarna motsvarar tillsammans tentamen. (Dock ingen möjlighet att komplettera kontrollskrivningarna.) Samma regler som för tentamen: - Anmälan via KTH Mina sidor. - Studenter måste påbörja skrivningen inom 45 minuter. - Ingen får lämna skrivsalen förrän kontrollskrivningen är slut. 48 poäng av 60 krävs för godkänt. 18

19 Projektuppgift CD Skriftlig rapport (lämnas in elektroniskt). Lösningarna skall vara så utförliga att det utan problem går att följa tanke- och beräkningsgången. Studenter som lämnar in bra lösningar på alla uppgifter får betyget C (under förutsättning att de har betyget E från seminarierna). Studenter som lämnar in bra lösningar på nästan alla uppgifter får betyget D (under förutsättning att de har betyget E från seminarierna). 19

20 Projektuppgift AB Skriftlig rapport (lämnas in elektroniskt). Lösningarna skall vara så utförliga att det utan problem går att följa tanke- och beräkningsgången. Studenter som lämnar in bra lösningar på alla uppgifter får betyget A (under förutsättning att de har betyget E från seminarierna). Studenter som lämnar in bra lösningar på nästan alla uppgifter får betyget B (under förutsättning att de har betyget E från seminarierna). 20

21 Plagiaring KTH definierar plagiering som att lämna in någon annans arbete som sitt eget. Detta omfattar text, programkod, tabeller och figurer! Plagiat kommer att betraktas som ett inlärningsfel (underkänd projektuppgift) om det inte finns någon anledning att misstänka ett försök att vilseleda. I annat fall kommer en anmälan att göras till rektor, somm kan skicka ärendet vidare till disciplinnämnden. 21

22 Kursregistrering Registratering i Ladok görs via KTH Mina sidor. Endast för förstagångsstudenter. Omregisterering görs av STEX. Vi behöver även ha ett internt register över studentresultat. Därför måste alla aktiva studenter fylla i en registreringsblankett. Gå till kursens webbsida, välj Kursregistrering i menyn till vänster och följ anvisningarna. Det interna registret är nödvändigt både för att bokföra studenternas resultat på skrivningar och projektuppgifter samt för vår planering! 22

23 Andra kurser EG2200 Drift och planering av elproduktion. Kortare version av denna kurs. Ges på engelska. (6 hp, period 1 2) EG2210 Elmarknadsanalys. Fristående kurs om elmarknader. Ges på engelska. (7,5 hp, period 3) EG2220 Elproduktion, miljö och marknader. Fortsättningskurs om drift och planering av elproduktion. Ges på engelska. (7,5 hp, period 4) EG2050 Systemplanering. Utgången kurs. Laborationskursen motsvarar projektuppgift E1-4 in EG2205. Två tentamenstillfällen per läsår fram till 2017/18. 23

24 Kursutvärdering Låt oss veta vad du tycker om kursen! - E-post - Kommentarsfälten på kursens - Enkät efter ordinarie tentamen Vi behöver några studenter till en kursnämnd. - Kursnämndsmöte med lunch på Syster och bror (KTH bjuder). 24