K-INFO
HU
EN
Belépés

A villamosenergia-rendszer működése és üzemirányítása

Operation of Electric Power System 
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Tantárgy neve (magyarul, angolul)
A villamosenergia-rendszer működése és üzemirányítása
Operation of Electric Power System 
Tantárgykód BMEVIVEMA25
Tantárgyjelleg
Képzési szint
Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)
Kurzustípus elmélet gyakorlat laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti) 2 1 0
jelleg (kapcsolt/önálló) kapcsolt
Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa vizsga
Tantárgy kreditértéke 5
Tantárgyfelelős
DR. Csatár János
beosztás: adjunktus
Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység
Villamos Energetika Tanszék
Kar Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Tantárgy weboldala
Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege
Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény nincs
Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

Előadások:

 

1-2 hét A Villamosenergia-rendszer fizikai felépítése, szereplők

  • fizikai kiterjedés , elosztó- és átviteli hálózat, mikrogridek, smart grid
  • hatásos teljesítmény, teljesítményegyensúly, frekvencia, inercia
  • reakcióidő
  • TSO, DSO, Aggregátor, rendszerhasználók
  • Piaci folyamatok különlegességei

3 hét A villamos hálózat közvetlenül mérhető paraméterei, jelfeldolgozás

  • Mért jellemzők, megfigyelhetőség, állapotbecslés szükségessége
  • Pillanatértékek és egyéb mennyiségek
  • Időfelbontás (valós idő- periodikus - aperiodikus)
  • Felügyeleti és védelmi cél eltérősége.
  • jelfeldolgozás, analóg-digitális konverziók

4-5 hét Beavatkozó és érzékelő eszközök a VER-ben.

  • Kapcsoló eszközök, védelmek, automatikák, vezérelt fogyasztók és termelők
  • Inverterek szabályozása
  • Érzékelők különböző célokra (villamos és nem villamos mennyiségek, helyi - WAMS skála)
  • késleltetések fontossága
  • helyi és központi logika, smart eszközök, IoT perspektívák
  • OT eszközök, sajátosságok
  • eszköz menedzsment

6-7 hét Szimulációs technikák és felhasználásaik

  • hálózat modellezés, adatok rendszerezése, adatbőség és hiány
  • alapvető jellemzők számítási lehetőségei (load-flow, állapotbecslés, optimal power flow)
  • szimulációk típusai, felhasználásai (kvázi-valós/ valósidejű szimulációk, tréning és elemzési célú szimulátorok)

8-9 hét Algoritmusok az üzemirányítás támogatásában

  • hagyományos példák (OPF - redispatch, állapotbecslés, droop karakterisztikák,..)
  • új megközelítések, optimalizálási problémák
  • algoritmusok kritikussága, biztonság

10-12 hét A VER üzemirányításának alapjai, irányítástechnikai vonatkozások.

  • üzemirányítás feladata, szintjei
  • Smart grid architektúra modell
  • üzemirányítást támogató rendszerek
    • SCADA rendszerek, alapfunkciók
    • vizualizáció, GIS - térinformatika,
    • döntéstámogatás, workforce mgmt
  • tervezés, előrejelzés, üzemelőkészítés
  • Adatok gyűjtése, naplózás, alarmok
  • Big data, data lake elvi lehetősége
  • Beavatkozó és mérő eszközök felhasználása, fejlődése, trendek
  • ICT és OT egymásra utaltsága és kapcsolata a fizikai folyamatokkal

13-14 hét A villamosenergia piac és a külső, belső függőségek összefonódása az üzemirányítással

  • piac hatása az üzemirányításra
  • piac a felhasználó szemszögéből,
  • decentralizált szerepek erősödése (aggregátor, transactive energy)
  • SAP és egyéb irodai rendszerek kapcsolata
  • energiaellátás
  • adatkoncentrátorok, adatközpontok
  • adatbányászat
  • (kiber)biztonság

 Gyakorlatok

1-2 hét Fizikai alapok (frekvencia, feszültség alakulása)

3-4 hét Jelfeldolgozó és szabályozó algoritmus implementálása - időkritikusság

5-6 hét Modellalkotási példák.

7-8 hét Különböző szimulációs igények lefedése, modell és megoldó módszerek hangolása

9-10 hét Üzemirányítási algoritmusok, működés követhetősége, megbízhatósága, kritikussága

11-12 hét Smart grid architektúra modell, esetek elhelyezése

13-14 hét Adatok forrása, útja, felhasználása, piaci szereplők

 

A tárgy a hallgatókat a villamosenergia-rendszer fizikai jellemzőinek, szereplőinek rövid, alapozó áttekintése után bevezeti azokba a főbb, informatikával határterület koncepciókba, amik lehetővé teszik a mai hatékony üzemvitelt biztosító funkciók magasabb szintű megértését. A fentiekkel a tárgyat sikeresen teljesítők egy olyan átfogó tudást szerezhetnek mely megfelelő alapot jelent a villamos energetikai iparban bármely szoftverfejlesztő feladatnál a helytállásra, illetve általa könnyebben kapcsolódhat a villamosmérnöki igények implementációjához.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadások (elektronikus diákkal támogatott alkalmak) és kéthetente gyakorlatok (gyakorlati problémák közös megoldása, elemzése) Önálló feldolgozásra kijelölt anyagok az előadások és gyakorlatok anyagához kapcsolódóan.

Tanulástámogató anyagok

Online források
Kiadott digitális; segédanyagok; Power System SCADA and Smart Grids, Mini S. Thomas, John; Douglas McDonald, CRC Press 2015; Standardization of Smart Grids, Mathuas Uslar et al.,; Springer, 2013

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
nincs
Általános szabályok
Követelmények: Szorgalmi időszakban A gyakorlatok elején 6 db kiszárthelyi írása a megelőző előadások és alkalmanként az önálló feldolgozásra kijelölt anyagokból, melyekből a 4 legjobb értékelésének legalább elégséges teljesítése. Vizsgaidőszakban Nagyobb kurzuslétszámok esetén írásbeli vizsga, szóbeli kiegészítési lehetőséggel. Kisebb kurzuslétszámok esetén kizárólag szóbeli vizsga. Az év végi eredmény kialakítása: 80% a vizsga értékelése, 20% a négy legjobb kiszárthelyi értékelésének átlaga Pótlási lehetőségek: A kiszárthelyik pótlása a legjobb 2/3-ának figyelembevételével biztosított, külön pótlási alkalom nem biztosított.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Nincs megadva.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.