Vågad matematik mot. Introduktion Vågor och matematik. strömavbrott och skeva brädor. Skeva brädor. Professor Börje Nilsson

Transkript

1 Vågad matematik mot strömavbrott och skeva brädor Professor Börje Nilsson Introduktion Vågor och matematik Strömavbrott Skeva brädor Vågad matematik Introduktion 8 april 2010

2 Vågat och vridet Professorsföreläsning den 10 februari 2006

3 Tidvattnet i Nordsjön Högvattnet timme för timme med de heldragna linjerna och amplituden i fot med de streckade Ur Handbok för långseglare Vågor och matematik Tidvattenvågor

4

5 Vågor Tidvattenvågor Elektromagnetiska vågor Demonstration av vågor Film om mikrovågsugn Vågor och matematik Elektromagnetiska vågor

6 Vågor Tidvattenvågor Elektromagnetiska vågor Demonstration av vågor Historiska i bevis Vågor och matematik Elektromagnetiska vågor

7 Vågor Tidvattenvågor Elektromagnetiska vågor Demonstration av vågor Historiska i bevis Mätning gpå avstånd d( (radar) Vågor och matematik Vågor

8 Vågor Tidvattenvågor Elektromagnetiska vågor Demonstration av vågor Historiska i bevis Mätning gpå avstånd d( (radar) Undersökning inuti objekt Vågor och matematik Vågor

9 Vågor och matematik Medicinsk ultraljudsundersökning Ett värdefullt instrument. Att metoden är långsam och kräver hög kompetens av användaren är ingen nackdel i medicinska sammanhang. Vågor och matematik Undersökning inuti objekt

10 Användning av matematik Vi bygger en matematisk modell av det vi vill studera. Sedan anpassar vi modellen så att den ger samma resultat som mätningar. Då ger modellen den bild vi vill ha. Avstånd till åskurladdning Tomografi i medicin och teknik Svårigheter med brus i bilden Vågor och matematik Användning av matematik

11 Strömavbrott Metoder för att lokalisera ett redan inträffat fel på en ledning. Mätning på båda sidor om avbrottet Luftledning Inspektion med exempelvis helikopter Jordkabel Jämför med frisk fasledning (flerfas) Sätt på spänning och mät på marken Skicka en puls och mät tiden till ekot. Strömavbrott Metoder för lokalisering av inträffade fel

12 Strömavbrott Uppbyggnad av en elektrisk kraftkabel Strömavbrott Elektriska kraftkablar

13 Estlink Installerad av ABB Teknisk information Typ av ström: HVDC Längd: 105 km Effekt: 350 MW Växelspänning: 330kV/400 kv Likspänning: i 150 kv Visning av kabelbit Presentationsfilm om Estlink Strömavbrott Elektriska kraftkablar

14 Strömavbrott Metoder för att lokalisera ett redan inträffat fel på en ledning. Viktigt att lokalisera platsen för avbrotten noggrant, särskilt i sjökablar. Vår forskning: Metoder med högre noggrannhet Strömavbrott Metoder för lokalisering av inträffade fel

15 Strömavbrott Metoder för att lokalisera fel när de inträffar Lokalisera den del av nätet som har fel och koppla bort endast den delen Strömavbrott Lokalisering av fel när de inträffar

16 Lokalisering av fel när de inträffar Identifiera den utgående linje som har fel och koppla bara bort denna Frånkopplad kabel Fördelningsstation med flera utgående linjer Distributionspunkt Konsumenter Fördelningsstation med en slinga Strömavbrott Lokalisering av fel när de inträffar

17 Strömavbrott Metoder för att lokalisera fel när de inträffar Lokalisera den del av nätet som har fel och koppla bort endast den delen Kortslutning i kabel Strömavbrott Lokalisering av fel när de inträffar

18 Strömavbrott Metoder för att lokalisera fel när de inträffar Strömavbrott Lokalisering av fel när de inträffar

19 Strömavbrott Metoder för att lokalisera fel när de inträffar Strömavbrott Lokalisering av fel när de inträffar

20 Strömavbrott Metoder för att lokalisera fel när de inträffar Lokalisera den del av nätet som har fel och koppla bort endast den delen Kortslutning i kabel Film om experiment Strömavbrott Lokalisering av fel när de inträffar

21 Lokalisering av fel innan de inträffar Identifiera den utgående linje eller del av en slinga som har fel och koppla bara bort detta Frånkopplad kabel Fördelningsstation med flera utgående linjer Distributionspunkt Konsumenter Fördelningsstation med en slinga Den trasiga delen av kraftslingan lokaliseras och elkraften omdirigeras automatiskt. Strömavbrott Lokalisering av fel när de inträffar

22 Strömavbrott Metoder för att förutsäga fel innan de inträffar Stor fördel att kunna förutsäga Risken förhöjd vid källossning Avgrävningar svåra att förutsäga Åldrande kablar sprakar (partiell urladdning) Strömavbrott Förutsägning av fel innan de inträffar

23 Metoder för att förutsäga fel innan de inträffar Övervaka sprakande kablar Problem: spraket drunknar i störningar på stora avstånd Möjlighet: Utnyttja kunskap om vågutbredning goch brusreducering Vår forskning: förutsäga var fel kommer att inträffa på stora avstånd Strömavbrott Förutsägning av fel innan de inträffar

24 Test vid Öresundskraft Utrustningen testas vid en fördelningsstation i Helsingborg. Strömavbrott Förutsägning av fel innan de inträffar

25 Skeva brädor - Växtvridenhet Alla träd är mer eller mindre vridna i spiral. För mycket vridning skapar stora problem i industrin. i Mätning av vridningen är därför mycket intressant. Skeva brädor Växtvridenhet

26 Växtvridenhet Skeva brädor Växtvridenhet

27 Växtvridenhet Vridna stockar ger skeva brädor Skeva brädor Växtvridenhet

28 Vridning av TV- eller mikrovåg Horisontellt riktad Vertikalt riktad Att vågen har en riktning (polarisering) kan användas för att bestämma hur träfibrer är riktade Skeva brädor Mätning av växtvridenhet

29 Fiberriktningen in en bräda kan bestämmas med mikrovågor Antennerna roteras så att mikrovågorna inte vrids vid reflektionen i brädan. Stockar analyseras på liknande sätt Skeva brädor Mätning av växtvridenhet

30 Fiberriktningen i en stock Skördare från Rottne Industri Enkel teknik möjliggör mätning i skogen Stocken behöver inte barkas Skeva brädor Mätning av växtvridenhet

31 Bild från laboratoriet Doktorand Therese Sjödén demonstrerar enkel och kompakt teknik för mätning i skog Skeva brädor Mätning av växtvridenhet

32 Vågad matematik mot strömavbrott och skeva brädor Professor Börje Nilsson Introduktion Vågor och matematik Strömavbrott Skeva brädor Vågad matematik - Introduktion