|
|
Examining the Impact of Demand-Side Management Through Dynamic Simulation: Integrating Smart-Grid-Ready Control of Residential Heat Pumps
Horváth, Miklós ; Takács, Zoltán ; Gergely, László Zsolt
This paper investigates the suitability of air-to-water heat pumps for smart grids, with a particular focus on load shifting. The research uses dynamic building energy simulations to show that the utilisation of these features effectively addresses the energy consumption challenges of heat pumps while ensuring that heating and domestic hot water demands are met. The implemented control system successfully shifts the morning and evening peaks to the daytime period, resulting in a modest 2% increase in total energy demand.
These results not only demonstrate the balancing of heat pump energy consumption, but also provide insights for the development of objective functions. Such functions can play a key role in supporting the smooth integration of renewables into the wider energy framework.
|
|
|
Simulátor elektroměru s DLMS protokolem
Tsymbal, Kateryna ; Gerlich, Tomáš (oponent) ; Lieskovan, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na seznámení se s protokolem DLMS/COSEM a jeho funkcemi. Dále je stručně představen programovací jazyk Java a minipočítač Raspberry Pi. Pro simulaci měření pomocí chytrého měřiče je využit protokol DLMS/COSEM, který zajišťuje komunikaci mezi simulátorem elektroměru a koncentrátorem, čehož se hojně využívá v chytrých sítích (tzv. smart grids). V první části práce jsou rozebrány důležité informace ohledně energetických sítí a jejich souvislost s chytrými měřiči, důležitost chytrých měřičů v moderních sítích a úloha chytrých sítí, které slouží k efektivnímu měření energií v určité oblasti (např. elektrické energie). Data naměřená v chytrých sítích lze jednoduše analyzovat a pomocí tohoto zefektivnit spotřebu. Dále jsou v první části zmíněny důležité informace ohledně protokolu DLMS/COSEM, programovacího jazyku Java a minipočítače Raspberry Pi. V druhé části práce je vytvořeno testovací prostředí pro vyzkoušení funkčnosti simulátoru chytrého měřiče, který po svém spuštění komunikuje pomocí protokolu DLMS/COSEM s koncentrátorem a předává mu naměřené hodnoty. Naměřené hodnoty jsou pro testovací účely ručně nadefinovány pomocí změn v kódu ve vývojovém prostředí Eclipse. Cílem práce bylo vytvořit simulátor chytrého měřiče, který vypisuje předem definované hodnoty a předává je koncentrátoru, čehož bylo docíleno pomocí knihovny Gurux.DLMS. Nakonec byla provedena analýza této komunikace pomocí programu Wireshark. Tato bakalářská práce je užitečná pro jednoduché porozumění protokolu DLMS/COSEM a jeho využití v chytrých sítích.
|
|
|
Pilotní projekt řízení flexibility na úrovni NN
Sýkora, Jan ; Pilař, Martin (oponent) ; Radil, Lukáš (vedoucí práce)
Práce pojednává o tématu flexibility, především pak na straně spotřeby. Její součástí je vydefinování pojmů spojených s danou problematikou, základní principy fungování a možnosti využití. Hlavním zkoumaným odvětvím je pak využití potenciálu flexibility tepelných čerpadel. Práce je založena na reálných datech z pilotního projektu uskutečněného v zimním období roku 2021/22, jež zkoumá portfolio domácností disponujících tepelným čerpadlem, na kterých pozoruje možnosti využití flexibility, jejího řízení a především pak vliv na změnu zatížení v závislosti na stanovené baseline.
|
|
|
Řízení velikosti napětí v NN síti pomocí distribučních a linkových transformátorů na základě distribuovaného měření
Hála, Tomáš ; Topolánek, David (oponent) ; Drápela, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá řízením velikosti napětí v sítích NN s ohledem na nárůst distribuované výroby zejména pak obnovitelných zdrojů energie. Obsahuje rešerši o stávajícím stavu sítí nízkého napětí. Následuje návrh řešení nově vzniklého stavu spočívající v nasazení OLTC distribučního transformátoru a v případě složitější topologie nasazení sériového transformátoru napětí, které budou součástí konceptu Smart Grid. V této práci je rozebrána také problematika měření a přenosu dat. Jako druhá část je popis vybraných řídících strategií a jejich simulace. Pro potřebu simulací je zde popsán návrh modelů jednotlivých prvků soustavy v prostředí PSCAD. Z těchto prvků byla sestavena testovací síť a na ní byly odzkoušeny jednotlivé scénáře simulací.
|
|
|
Analýza využití funkce breaker/limiter u odběrných míst nízkého napětí
Bajánková, Denisa ; Toman, Petr (oponent) ; Topolánek, David (vedoucí práce)
Diplomová práce umožňuje nahlédnout do problematiky dálkového omezování a odpojování odběrných míst distribučních společností. Dálkově nebo lokálně odpojit nebo připojit odběrné místo umožňuje funkce breaker. K automatickému odpojování odběrného místa lze použít funkci limiter. Vzhledem k předpokládanému zavedení smart meterů v ČR v budoucnu obsahuje tato práce ucelený popis funkce breaker/limiter s navrhnutými možnostmi využití v podmínkách ČR. Práce se zabývá současným využitím funkce breaker/limiter v ČR a v ostatních zemích. Uvádí pilotní projekty zavádění smart meterů, na základě kterých je zpracována analýza použití funkce breaker/limiter v jednotlivých zemích. Zaměřuje se na technické řešení breaker/limiter. Popisuje možnosti zapojení breakeru, možnosti nastavení limiteru, způsob připojení/odpojení odběrného místa a konkrétní možnosti ovládání breakeru. Dále se práce zabývá způsoby aktivace breakeru zákazníkem a definuje, v jakých případech je v současné době možné omezit a přerušit dodávku elektřiny v ČR. Hlavní částí práce je popis konkrétních možností využití funkce breaker/limiter v podmínkách ČR. Možnosti jsou navrhnuté s ohledem na používání funkce v ostatních zemích a na možnosti omezení nebo přerušení dodávky elektřiny PDS podle EZ. Každá možnost využití je analyzována při implementaci funkce breaker nebo funkce breaker/limiter. Jsou definovány přínosy pro distributora a pro odběratele. Jednotlivé navrhnuté možnosti využití jsou zhodnoceny z hlediska využitelnosti v ČR a z hlediska platné legislativy. Výsledkem práce je celkový souhrn informací o funkci breaker/limiter, která je jednou z nových vlastností v rámci zavádění smart meteringu. Implementace funkce a využití možností, které jsou popsány v diplomové práci, je závislé na rozhodnutí jednotlivých PDS.
|
|
|
Systémy dálkového měření v energetice
Hudec, Lukáš ; Mlýnek, Petr (oponent) ; Mišurec, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou měření a řízení v energetice. Popisuje úvod do oblasti dálkových odečtů, řízení a popisuje současnou situaci v oboru moderních technologií Smart metering a Smart grids. Je zde rozebrána problematika sběrných sítí a shromažďování dat od velkého počtu měřidel na rozsáhlém území. Pro účely přenosu dat jsou popsány technologie GPRS, PLC, DSL,… Dále jsou v práci uvedeny možnosti zefektivnění komunikace mezi měřidly a sběrnou centrálou. K tomuto je využita oblast hierarchické agregace. Pomocí algoritmu k-means je navržen program pro výpočet počtu koncentrátorů a jejich umístění ve skupině měřidel. Vytvořený program je napsán v programovacím jazyce Java. Obsahuje grafické rozhraní a znázorňuje, jak výpočet probíhá. Pro ověření výsledků z optimalizačního programu je sestaven simulační model v nástroji OPNET Modeler. Ověřené výsledky jsou popsány v závěru práce a lze z nich odvodit, že použitím optimalizačního programu dochází k zefektivnění komunikace mezi měřidly a sběrnou centrálou.
|
|
|
Možnosti využití fakturačních elektroměrů pro monitoring a řízení distribučních sítí
Bernát, Jan ; Pithart, Jan (oponent) ; Drápela, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá rešerší informací o statických elektroměrech vyráběných v současnosti, použitelných v systému chytrého měření. Statické elektroměry a jejich funkce jsou popsány z pohledu vnitřního uspořádání, metrologie a zapojení. Důraz je dán na popis nových funkcí (podrobné měření, kalendář, odpojovač, komunikace atd.), které se nemohly využívat u indukčních elektroměrů a požadavky na měření, řízení spotřeby, bezpečnost elektroměrů a na popis konceptu chytrých sítí. V praktické části práce jsou popsány jednotlivé systémy chytrého měření – AMR, AMM, AMI a jejich výhody a přínosy při nasazení. Práce obsahuje katalog elektroměrů použitelných k chytrému měření, který je vypracován na základě dostupných informací od jednotlivých výrobců. Závěrečná část práce podává informace o pilotním projektu firmy ČEZ a dalších funkcích chytrých elektroměrů, které se mohou v budoucnu začít využívat.
|
|
|
Smart Cities
Soldán, Michal ; Sedláček, Pavel (oponent) ; Marcoň, Petr (vedoucí práce)
This bachelor's thesis deals with the general introduction into the projects that are needed for the realization of smart cities and technologies implemented in them. In further detail it concentrates more upon the projects that take place in different parts of the world, mainly in Japan and Hawaii. It deals, in particular, with technologically advanced energy solutions, smart grid testing projects which are essential for the smart city itself and implementation of electric vehicles into the grid. Also some of the European smart city projects are mentioned, where the developed technology is tested in real-life cooperation.
|
|
|
Cyber security for power engineering
Sedláková, Dáša ; Kohout, David (oponent) ; Mlýnek, Petr (vedoucí práce)
Due to the IT and OT networks convergence, industrial systems are becoming vulnerable to different forms of security threats including rapidly growing cyber-attacks. Thesis is focused on an analysis of security recommendations in IEC 62351, vulnerability testing of industrial communication protocols (e.g., IEC 61850) and mitigations proposal. An ATT&CK framework for ICS was chosen to become a methodology base for vulnerability testing. ATT&CK tactics and techniques were used to practically test vulnerability scans, SMV time synchronization, GOOSE spoofing, MMS Man in the Middle and ICMP Flood attacks. Attacks tested were evaluated with a risk analysis. Subsequently, mitigation measures were proposed on several levels (OT, IT, perimeter and physical level).
|
|
|
PLC pro Smart Metering
Houser, Milan ; Rusz, Martin (oponent) ; Mlýnek, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá technologií, komunikující po elektrické síti, PowerLine Communication (PLC). Řeší principy, možnosti využití, výhody a nevýhody této techno-logie. Je zde rozebrána základní problematika komunikace PLC sítí, Smart Grid a Smart Metering na úzkopásmových PLC s více nosnými na standardu PRIME a G3. V závěru práce se nachází měření na zařízeních Atmel a Devolo. Byla zde také vytvořena laborator-ní úloha, která se zabývá měřením úzkopásmového přenosu.
|
host ::
RSS.