İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Elektrik Dağıtım Sistemlerinin Esnek Kontrolü Course Name Flexible Control of Distribution Systems Kodu Yarıyılı Kredisi AKTS Kredisi Ders Seviyesi (Course Level) (Code) (Semester) (Local Credits) (ECTS Credits) ELK513E Güz (Fall) (3+0) 7,5 Y. Lisans (M.Sc.) Lisansüstü Program (Graduate Program) Elektrik Mühendisliği (Electrical Engineering) Dersin Türü (Course Type) Seçmeli (Elective) Dersin Dili (Course Language) İngilizce (English) Dersin İçeriği (Course Description) 30-60 kelime arası Dağıtım otomasyonu (DO) ve esnek kontrol; DO'nun gözetimli denetim ve veri toplama sistemi (SCADA) ve otomatik haritalama/tesis yönetimi (AM/FM) ile olan bağlantısı; DO, SCADA ve AM/FM entegrasyonu; Haberleşme altyapısı; DO fonksiyonları; Dağıtım sistemi yük modelleri; Kesinti yönetimi; Uzun süreli kesintiler sonunda devreye alma; Kayıp analizi; Gerilim/reaktif güç yönetimi. Introduction to distribution automation (DA) and flexible control; Relationship of DA to supervisory control and data acquisition (SCADA) and automated mapping and facilities management (AM/FM); Integration of DA, SCADA and AM/FM; Communications infrastructure; DA functions; Distribution system load models; Outage management; Restoration following extended outages; Loss management; Voltage/Var management. Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 2-5 adet 1. Dağıtım sistemlerinin esnek kontrolü konuları ve yapılan yeni bilimsel çalışmaların öğrencilere aktarılması 2. Dağıtım sistemlerinin otomasyonu, scada sistemlerikonusunda bilgilerin kazandırılması 3. Akıllı dağıtım sistemleri konusunda bilgilerin kazandırılması, 4. Kullanılan optimizasyon yöntemleri, amaç fonsiyonları ve kısıtlamalar konusunda bilgi kazandırılması. 5. Coğrafik bilgi sistemleri, uzaktan erişim ve bilgi iletişim yöntemleri konsunda bilgiler edinilmesi 1. The aim of this course is to give information about flexible control of distribution systems 2. Distribution automation and SCADA, 3. Smart distribution systems 4. The optimization techniques, the objective functions and the constraints, 5. GIS systems, remote access and information systems are also the scope of this course, Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet 1. Elektrik dağıtım sistemlerinin yapısı hakkında bilgi edinme, 2. Dağıtım sistemlerinin otomasyonu, 3. Arıza algılama ve yerini belirleme, 4. Akıllı yöntemlerin dağıtım sistemlerindeki uygulamaları, 5. Dağıtım sisteminin analizi ve iyileştirilmesi, 6. Maliyet/yarar analizi 1. information about electrical power distribution systems, 2. distribution automation, 3. fault detection and location, 4. application of intelligent techniques 5. analysis of distribution system and optimization 6. cost/benefit analysis
Kaynaklar (References) 1. J. A. Momoh, Electric Power Distribution, Automation, Protection and Control, CRC Press, 2008. 2. J. Northcote-Green, R. Wilson, Control and Automation of Electrical Power Distribution Systems, CRC Press, 2007. 3. James J. Burke, Power Distribution Engineering: Fundamentals and Applications, Marcel Dekker, 1994. 4. A. Pahwa, Flexible Control of Distribution Systems, Course Text, Kansas State University, 1996. 5. IEEE Working Group on Distribution Automation, Distribution Automation, IEEE Tutorial Course, 1988. Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Çeşitli sayıda dönemiçi ödevleri ve bir adet dönem ödevi bu derste verilecektir. There will be a term project and several homeworks for this course Laboratuar Uygulamaları (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Matlab, Mathematica, Maple gibi matematik programları ile PSS/SINCAL, POWERWORLD, PSCAD-EMTDC gibi güç sistemi analizi programlarının kullanımı gerekebilir. Use of programs such as Matlab, Mathematica, Maple and power system analysis programs, i.e., PSS/SINCAL, POWERWORLD, PSCAD-EMTDC etc. may be required. Dönem sonunda proje sunumu. Project presentation at the end of the semester. Başarı Değerlendirme Sistemi Faaliyetler (Activities) Adedi* (Quantity) Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) (Assessment Criteria) Yıl İçi Sınavları (Midterm Exams) 1 % 25 (25 %) Kısa Sınavlar (Quizzes) Ödevler (Homework) 3 % 15 (15 %) Projeler 1 (Projects) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) 1 % 10 (10 %) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar (Other Activities) Final Sınavı (Final Exam) 1 % 50 (50 %) *Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur.
DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Giriş, temel kavramlar, elektrik dağıtım sistemleri 1 2 Elektrik dağıtım sistemleri (devam) 1 3 Akıllı şebekeler ve dağıtım otomasyonu, 1,2 4 Dağıtım sistemlerinde bilgi iletişimi için kullanılan yöntemler 1,2 5 Dağıtım otomasyonu ve kontrolü fonksiyonları 2,4 6 Talep- tarafı yönetim, gerilim ve reaktif güç kontrolü, kayıp azaltma 2,4,5 7 Arıza algılama, çağrı yönetimi, sistemlerin tekrar biçimlendirilmesi 3,5 8 En iyileme yöntemleri 4,5 9 Dağıtım otomasyonunda akıllı sistemler 4,5 10 Dağıtım yönetimi sitemleri; SCADA, uzaktan sayaç okuma, 2,4 11 Maliyet/yarar analizi, coğrafik bilgi sistemleri, 2,6 12 Soğuktan devreye alma 2,5 13 Arıza yeri belirleme 3 14 Dağıtım sistemlerinin performansı 5 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Introduction, basic concepts, electrical power distribution systems 1 2 Electrical power distribution systems (continued) 1 3 Smart grids and distribution automation, 1,2 4 Communication systems for distribution automation systems 1,2 5 Distribution automation and control functions 2,4 6 Demand side management, voltage/var control, loss minimization 2,4,5 7 Fault detection, trouble calls, system reconfiguration 3,5 8 Optimization techniques 4,5 9 Intelligent systems in distribution automation 4,5 10 Distribution management systems; SCADA, automatic meter reading, 2,4 11 Cost/benefit analysis, geographic information systems, 2,6 12 Cold load pickup 2,5 13 Fault location 3 14 Performance of distribution systems 5
Dersin Elektrik Mühendisliği Yüksek Lisans Programıyla İlişkisi Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) 1 Lisans düzeyi yeterliliklerine dayalı olarak, Elektrik Mühendisliği alanında bilgilerini uzmanlık düzeyinde geliştirebilme, derinleştirebilme (bilgi) ve edindiği kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme (beceri) 2 Elektrik Mühendisliği alanında edindiği bilgileri farklı disiplin alanlarından gelen bilgilerle bütünleştirerek yorumlayabilme, yeni bilgiler oluşturabilme (beceri) ve disiplinler arası çalışmalarda kullanabilme (alana özgü yetkinlik) 3 Elektrik Mühendisliği ve elektrik enerjisi alanında edindiği uzmanlık düzeyindeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme (öğrenme yetkinliği), alanı ile ilgili karşılaşılan karmaşık sorunları araştırma yöntemlerini kullanarak çözümleyebilme (beceri) ve liderlik yapabilme (bağımsız çalışabilme ve sorumluluk alabilme yetkinliği) 4 Elektrik Mühendisliği alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, alanındaki ve alanı dışındaki gruplara, uluslar arası platformlar dahil, yazılı, sözlü ve görsel olarak en az bir bildiri sunarak sistemli biçimde aktarabilme (iletişim ve sosyal yetkinlik, alana özgü yetkinlik) 5 Elektrik Mühendisliği alanının gerektirdiği düzeyde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini ileri düzeyde kullanabilme (iletişim ve sosyal yetkinlik) 6 Elektrik Mühendisliği alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerleri denetleyebilme ve bu değerleri öğretebilme (alana özgü yetkinlik) 7 Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısı ile inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmek üzere harekete geçebilme (iletişim ve sosyal yetkinlik), Elektrik Mühendisliği alanı ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilme ve elde edilen sonuçları kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilme (alana özgü yetkinlik) Katkı Seviyesi 1 2 3 1: Az, 2. Kısmi, 3. Tam
Relationship between the Course and Electrical Engineering Curriculum Program Outcomes 1 Developing and intensifying knowledge in the area of electrical engineering, based upon the competency in the undergraduate level (knowledge) and the ability to use the expert-level theoretical and practical knowledge acquired in the area (skill). 2 Interpreting and forming new types of knowledge by combining the knowledge from the area of electrical engineering and the knowledge from various other disciplines (skill), using the knowledge and the skills for problem solving and/or application (which are processed within the area) in inter-disciplinary studies (area specific competency). 3 Assessing the specialist knowledge and skill gained to electrical engineering and electrical energy area through the study with a critical view (learning competence), solving the unforeseen and complex problems faced in the electrical engineering area by making use of the research methods (skill), fulfilling the leader role (competence to work independently and take responsibility). 4 Systematically transferring the current developments in the area of electrical energy and one s own work to other groups in and out of the area, including international environments; in written, oral and visual forms with presenting one paper at least (communication and social competency, area specific competency). 5 Using the computer software together with the information and communication technologies efficiently and according to the needs of the area of electrical engineering (communication and social competency). 6 Paying regard to social, scientific, cultural and ethical values during the collecting, interpreting, practicing and announcing processes of the electrical engineering area related data and the ability to teach these values to others (area specific competency). 7 Ability to see and develop social relationships and the norms directing these relationships with a critical look and the ability to take action to change these when necessary (communication and social competency), developing strategy, policy and application plans concerning the subjects related to the area of electrical engineering and the ability to evaluate the end results of these plans within the frame of quality processes (area specific competency). Level of Contribution 1 2 3 1: Little, 2. Partial, 3. Full Düzenleyen (Prepared by) Mustafa BAĞRIYANIK Tarih (Date) 14 Haziran 2011 İmza (Signature)