Instituttets tema

Tittel og faglærer

Beskrivelse

ELK-10 Leveringskvalitet og
avbrudds-kostnader

Professor Arne T. Holen

Forutsetning: TPK4120 Industriell sikkerhet og pålitelighet, eller tilsvarende forkunnskaper.
Innhold: Energiloven setter fokus på leveringskvalitet og -pålitelighet, og det settes spesifikke krav til nettselskapene, bl.a. gjennom ordningen med kvalitetsjusterte inntektsrammer ved ikke levert energi (KILE). Denne temaet går spesielt inn på det teoretiske grunnlaget for å kunne prediktere leveringspålitelighet og avbruddskostnader, og som del av dette de fremtidige KILE-beløpene for et nettselskap.

ELK-11 Netteffektivisering

Førsteam. II Eivind Solvang

Mål: Gi en innføring i analyse av behov for investeringer, vedlikehold og fornyelse i elektriske distribusjonsnett.

Innhold: Rammebetingelser (inkl. lover og forskrifter), planleggingssystematikk, anvendelse av nettinformasjonssystem (NIS), belastningsfastlegging, samfunnsøkonomisk analyse, levetidskostnader (LCC), kostnader av elektriske tap, optimalt ledningstverrsnitt, risikoanalyse/-håndtering, samt lønnsomhet av vedlikehold og fornyelse. Det legges vekt på anvendelse av teori på konkrete eksempler.

ELK-12 Vindkraft i det norske energisystemet

Prof.II Terje Gjengedal

Mål: Gi en grundig innføring i ulike problemstillinger knyttet til integrasjon av vindkraft i det norske og nordiske kraftsystemet.
Innhold: Norge har store vindkraftressurser langs kysten samtidig som kraftnettene er svake i disse områdene. Bruk av ulike teknologi med bl.a. asynkrongeneratorer, dobbeltmatet, asynkrongeneratorer, bruk av kraftelektronikk, utforming av vindparker, nettilknytning og prinsipper for regulering og systemdrift er tema som blir gjennomgått. Faget tar også opp forhold knyttet til energi og miljø , samt ulike markedsmessige problemstillinger knyttet til storskala integrasjon av vindkraft.
Faget bygger dels på egne forelesninger og gjesteforelesninger.

ELK-13 Krafthandel og risikostyring

Professor Ivar Wangensteen

Forutsetning: TET4185 Kraftmarkeder, eller tilsvarende forkunnskaper.

Innhold: Beskrivelse av markeder og markedsinstrumenter i Norden og Europa. Den rollen de forskjellige aktører spiller: Markedsoperatør, systemoperatør, meglere, tradere, produsenter, nettselskap, forbrukere. Prosedyrer og verktøy som brukes. Det vises eksempler på hvordan markedsinstrumenter brukes for å håndtere risiko. Problemstillinger med markedsmakt diskuteres. I tillegg beskrives systemtjenester og markeder for systemtjenester i Norge og Norden

ELK-14 Driftsplanlegging - nett

Professor Olav Bjarte Fosso

Mål: Gi innsikt i prinsipper og metoder for planlegging og drift av overføringssystemet

Forutsetning: Emnene TET4115 Elkraftsystemer og TET4180 Stabilitet i elkraftsystemer eller tilsvarende forkunnskaper.

Innhold: Faget vil gi en innføring i problemstillinger knyttet til en effektiv utnyttelse av overføringssystemet. Prosessen med å bestemme overføringskapasitet samt koblingen mot kraftmarkedet diskuteres. Faget omfatter også ulike prinsipper for å behandle begrensninger i overføringskapasitet (flaskehalser) i systemet. Her inngår: områdeprising, mothandel, valg av effektive reguleringsobjekt samt markedskobling som ser ut til å bli en sentral metode innenfor Europa (UCTE). Kraftsystemanalysen vil omfatte optimaliserings- og simuleringsmetoder anvendt på stasjonære (lastflyt) og dynamiske problemstillinger (stabilitet).

Tid: Etter avtale (konsentreres til første halvdel av semesteret)

ELK-15 Driftsplanlegging - produksjon

Professor Gerard Doorman

Mål: Gi innsikt i metoder og verktøy for driftsplanlegging av kraftproduksjon med hovedvekt på vannkraft.
Forutsetning: Emne TET4135 Energiplanlegging eller tilsvarende forkunnskaper. Noe bakgrunn i operatjonsanalyse.
Innhold: Det norske kraftsystemet er i dag en integrert del av et felles nordisk kraftsystem med ca 50 % vannkraft og knapt 50 % termisk produksjon og kjernekraft og en voksende andel ny fornybar energiproduksjon. Det nordiske systemet har sterke forbindelser med UCTE systemet på det europeiske kontintet. Temaet omhandler planleggingsmetoder for de ulike faser av driftsplanleggingen i et slikt system, med hovedvekt på vannkraftproduksjon. Det gis en introduksjon til sentrale og mye brukte planleggingsmodeller som Samkjøringsmodellen, Vansimtap og SHOP og de metoder som ligger til grunn.

ELK-20 Kraftelektronikk konstruksjon

Professor Tore M. Undeland

Forutsetning: TET4190 Kraftelektronikk for fornybar energi eller tilsvarende kunnskaper.
Innhold: Basert på fysisk oppbygging av krafthalvledere utvikles teori for konstruksjon av driverkretser og snubbere for krafthalvledere som MOSFET’er, IGBT’er, ulike varianter av GTO’er og andre aktuelle elementer. Dette for bruk i hardsvitsjede omformere og ved resonansdrift. Konstruksjon av lavinduktive omformerkretser og induktive komponenter. Dimensjonering av passive komponenter som kondensatorer og EMC-filtre.
Faget bygger dels på egne forelesninger og gjesteforelesninger.

ELK-21 Elektronikk for energistyring

Professor Lars Norum

Mål: Gi studentene kunnskaper om konstruksjon av elektroniske komponenter og systemer til instrumentering og styring av elektrisk energiomforming.
Innhold: Emnet omfatter praktiske og teoretiske forhold knyttet til analog og digital signalbehandling til styring og regulering av systemer for elektrisk energiomforming. En vil behandle teknologier for realisering av slike systemer og studere aktuelle løsninger når det gjelder implementering. Oppbygging og programmering av digitale signalprosessorer blir behandlet.

ELK-22 Elektromagnetisk konstruksjon

Professor Robert Nilssen

Innhold: Temaet fokuserer på konstruksjon av komponenter som benyttes innen elektrisk energiteknikk. Det vil legges vekt på fysikalsk modellering (feltmodeller) og økonomiske modeller som kan brukes ved optimering. Konstruksjon og optimering av en permanent magnetmaskin vil bli gjennomført som en del av temaet. Det legges også vekt på bruk av FEMLAB, Matlab (optimering).

ELK-30 Tilstandskontroll av høyspenningskomponenter

Professor Erling Ildstad

Innhold: Temaet omfatter teknikker for tilstandskontroll av kabler, transformatorer, brytere, overspenningsavledere, kraftledninger og SF6-isolerte koblingsanlegg. Slike teknikker er viktige for å vurdere komponenters pålitelighet og behovet for vedlikehold og utskiftning. Oversikt over aktuelle aldrings- og nedbrytningsmekanismer, feiltyper og feilhyppighet, måleprinsipper, tilstandskontroll- og diagnoseteknikker, kost/nytte-verdi.

ELK-31 Datamaskinsimulering av elektriske transienter

Professor Hans Kristian Høidalen

Forutsetning: TET4130 Overspenninger og overspenningsvern, eller TET4190 El omform energiteknikk, eller tilsvarende kunnskaper.
Innhold: Temaet gir en innføring i numeriske metoder for beregning av responsen i elektriske kretser. Systembeskrivelse og modellering av induktanser, kapasitanser, brytere og transmisjonslinjer og ulineære elementer med trapesmetoden inngår. MatLab vil bli benyttet til å løse små enkle elektriske kretser. Bruk av EMTP (Electromagnetic Transient Program) og ATPDraw, og sammenlikning med andre programmer som KREAN og EMTDC. Eksempler på beregning av kretser innen elektriske anlegg og energiomforming vil illustrere teorien.

ELK-32 Intelligente bygningsinstallasjoner

Førsteam. Eilif Hugo Hansen

Innhold: Temaet skal gi kunnskap om planlegging av databaserte styresystemer i bygninger. Behovs- og funksjonsanalyse, sentral driftskontroll (SD), installasjonsbuss-systemer, planleggingsmetodikk, integrasjonsverktøy, økonomi. Datakommunikasjon: Protokoller, overføringsmedier, egenskaper.

ELK-40 Lokal/regional energiplanlegging

Prof. II Per Finden

Mål: Gi innsikt i metodikk for energiplanlegging på lokalt og regionalt nivå.
Forutsetning: Emne TET4135 Energiplanlegging eller tilsvarende.
Innhold: Nettselskapene er i dag pålagt å utarbeide lokale energiutredninger for hver kommune. Kurset omhandler planmetodikk, planverktøy samt lover/forskrifter knyttet til gjennomføring og utarbeidelse av kommunale energiplaner. Følgende emner inngår: ressurskartlegging, vind, sol, bio; energibrukskartlegging, bolig, yrkesbygg, industri; miljø-påvirkning, utslipp til luft; scenarieutvikling, fremskriving av kommunens energietterspørsel og mulige energioppdekning ved modellering og simulering. Kurset tilbys både ved NTNU og UNIK.

ELK-41 Solenergi

Prof. II Per Finden

Mål: Gi kunnskaper om fysiske egenskaper og metoder for utnyttelse av solenergi.
Innhold: Varmeutnyttelse ved bruk av termiske solfangere. Elproduksjon ved bruk av solceller. Beskrivelse av fysiske egenskaper samt teknologiske muligheter og begrensninger. Eksperimentelle og måletekniske sider ved karakterisering og evaluering av aktive solenergisystemer. Kurset tilbys kun ved UNIK/UIO.