Modeliranje i simulacije elektromagnetskih pojava u elektroenergetskom sustavu

Voditelj grupe

izv. prof. dr. sc. Dino Lovrić

Suradnici

prof. dr. sc. Ivica Jurić-Grgić
izv. prof. dr. sc. Tonći Modrić
doc. dr. sc. Ivan Krolo

Opis područja istraživanja i specifičnih aktivnosti

  1. Razvoj naprednih modela za harmonijsku i tranzijentnu analizu uzemljivačkih sustava
  2. Strojno učenje u harmonijskoj i tranzijentnoj analizi uzemljivačkih sustava
  3. Razvoj naprednih modela za interpretaciju geoelektričnog sondiranja tla
  4. 3D izračun električnog i magnetskog polja elektroenergetskih postrojenja i vodova
  5. Numerički izračun elektromagnetskih tranzijenata u električnim mrežama
  6. Numerička analiza stabilnosti u elektroenergetskim sustavima
  7. Numerička analiza sklopnih prenapona u elektroenergetskim sustavima

Opis laboratorija i opreme

Istraživačka grupa koristi tri laboratorija:

  • Laboratorij za ispitivanje električnih instalacija,
  • Laboratorij za elektromagnetsku kompatibilnost
  • Istraživački laboratorij

U navedenim laboratorijima istraživačka grupa raspolaže raznom opremom poput instrumenata za: mjerenje jakosti električnog i magnetskog niskofrekvencijskog polja, geoelektrično sondiranje tla, mjerenje otpora uzemljenja relativno malih uzemljivača, mjerenje kvalitete električne energije, ispitivanje dielektrične čvrstoće, termovizijskom kamerom i sl. Osim navedenog, što se naravi samog istraživanja tiče, nabavka naprednih radnih stanica je neophodna stavka za ozbiljno i kvalitetno bavljenje predloženom tematikom istraživanja

Kontakti s akademskim i drugim institucijama

  • Technische Universität Ilmenau, Fachgebiet Blitz- und Überspannungsschutz, Ilmenau, Njemačka
opis istraživanja

Modeliranje i simulacije elektromagnetskih pojava u elektroenergetskom sustavu (MOSEPES)

Opis istraživanja za razdoblje od 5 godina

U narednom petogodišnjem razdoblju planirane su istraživačke aktivnosti koje većinom uključuju razvoj unaprijeđenih modela za numeričko modeliranje elektromagnetskih pojava u elektroenergetskom sustavu. Istraživačke aktivnosti grupe se mogu podijeliti u sljedeće koncentriranije tematske cjeline:

  1. Planira se razvoj novog elektromagnetskog modela uzemljivačkog sustava zasnovanog na principima prethodno razvijenih modela za harmonijsku i tranzijentnu analizu uzemljivačkih sustava u višeslojnom sredstvu. Planira se provođenje analize izvedivosti upotrebe raznih modernih regresijskih modela strojnog učenja u unaprjeđenju metode odslikavanja višeslojnog tla za navedeni model. Nadalje, planirana je provedba analize opravdanosti uvođenja frekvencijski ovisnih parametara tla u model uzemljivača. Dalje se planira optimizacija uzorkovanja frekvencija na kojima se vrše proračuni u svrhu ubrzavanja proračuna, a zadržavanjem istog stupnja točnosti. Konačno, istražit će se optimalan način uvođenja nelinearnog efekta ionizacije tla u model uzemljivačkog sustava zasnovan u frekvencijskoj domeni.
  2. Planira se daljnji razvoj i unaprjeđenje izvorno razvijenog kvazistatičkog elektromagnetskog model za izračun niskofrekvencijskog električnog i magnetskog polja elektroenergetskih vodova i postrojenja.
  3. Planiran je daljnji razvoj i unaprjeđenje izvorno razvijenih numeričkih modela za izračun elektromagnetskih tranzijenata u električnim mrežama s naglaskom na prijenosne vodove u vremenskoj domeni korištenjem kombinacije metode konačnih elemenata i modela prijenosnih linija.
  4. Planiran je daljnji razvoj i unaprjeđenje numeričkih algoritama za analizu kutne, naponske i frekvencijske stabilnosti u modernim elektroenergetskim sustavima s velikim udjelom obnovljivih izvora energije primjenom metode konačnih elemenata.
  5. Planira se unaprjeđenje postojećih numeričkih modela električnog luka u svrhu analize sklopnih prenapona u elektroenergetskom sustavu te njihovo uključivanje u postojeće izvorno razvijene numeričke algoritme bazirane na metodi konačnih elemenata.

Kroz sve navedeno paralelno će se istraživati mogućnosti primjene regresijskih modela strojnog učenja i klasifikacijskih modela strojnog učenja na niz praktičnih scenarija koji će se simulirati korištenjem nekih od prethodno spomenutih modela. Ovo bi uključivalo npr. analizu efektivne duljine uzemljivačke elektrode ili analizu stabilnosti u elektroenergetskom sustavu.