50 ELEKTRO 2/2013 trh, obchod, podnikání Testovací pracoviště VŠB-TU Ostrava V oblasti systémů přenosu a distribuce elektrické energie dochází v posledních ně-kolika letech k dramatickému posunu jejich koncepce. Součástí těchto systémů se nyní stávají inteligentní prvky se schopností zpra-covávat a vyměňovat si data s ostatními prv-ky sítě – nastupují chytré sítě (Smart Grids).Pracoviště katedry kybernetiky a biomedi-cínského inženýrství VŠB – Technické univer-zity Ostrava se dlouhodobě zabývá problema-tikou vestavěných řídicích systémů, měřením a řízením systémů s obnovitelnými a alterna-tivními zdroji energií, výzkumem a vývojem systémů pro měření kvality elektrické energie, výzkumem a vývojem jednotek vyhodnoco-vání fázorů. Katedra je v evropském měřítku špičkovým pracovištěm, jež je vybaveno tech-nickými prostředky pro návrh a implementaci systémů pro měření a testování na bázi virtuální instrumentace.Po mnoho let již také existuje spoluprá-ce pedagogických i vědeckých pracovníků Fakulty elektrotechniky a informatiky (FEI) VŠB – Technické univerzity v Ostravě s Fa-kultou elektrotechniky, automatiky a informa-tiky Politechniky Opolskej. Společné aktivity a těsná spolupráce umožnily přípravu projek-tu OPPS č. CZ.3.22/2.3.00/09.01525 s názvem Spolupráce mezi VŠB-TU Ostrava a Politech-nikou Opolskou ve vzdělávání v oblasti auto-matizace, elektrotechniky a informatiky. Pro-jekt je využíván ke zlepšení kvality vzdělávání, ke zvýšení úrovně výzkumu v oblasti elektro-techniky, automatizace a informatiky.Díky prostředkům z tohoto projektu bylo možné vybudovat v prostorech VŠB – Technic-ké univerzity Ostrava ojedinělé automatizované testovací pracoviště, které je zaměřeno na tes-tování přístrojové techniky využívané v oblasti distribuce a přenosu elektrické energie.Testování jednotek měření fázorů (PMU – Phasor Measurement Unit)Jedním z kroků pro zvýšení spolehlivosti provozu přenosových soustav je zavádění sys-témů pro plošné monitorování WAMS (Wide Area Monitoring System) a systémů pro moni-torování a řízení rozsáhlých sítí WAMC (Wide Area Monitoring and Control). Základní infor-mace pro toto monitorování a řízení poskytuje systém měření synchronních fázorů. Synchron-ní fázor je definován jako úhel vektoru měře-né veličiny v daném čase. Pro tento typ měře-ní se používají přístroje označované jako PMU (Phasor Measurement Unit). Základní vlastnos-ti uvedených přístrojů, především těch, které se týkají komunikace s nimi, definuje standard IEEE C37.118. Podrobný popis implementace vyhodnocování fázorů v podobě závazného do-kumentu neexistuje.Z různých veřejně dostupných zdrojů (in-ternet, odborné články) lze vysledovat po-třebu vykonávat srovnávací testy jednotek PMU. Tento podnět vedl k vývoji pracoviš-tě, které umožňuje vykonávání srovnáva-cích měření jednotek měření fázorů. Testo-vací pracoviště se skládá z dále uvedených základních prvků:– přijímač signálu GPS pro synchronizaci generátoru testovacích průběhů a testova-ných PMU,– systém PXI osazený moduly zajišťujícími precizně časované generování signálů,– podpůrné měřicí přístroje pro měření osciloskopických průběhů s přesnými časový-mi značkami,– výkonové zesilovače zesilující generované signály,– PC zajišťující sběr dat z PMU.Pracoviště umožňuje simulaci jak v čase neměnných průběhů, tak i dynamické změ-ny základních veličin (amplitudy, frekvence a fáze) v závislosti na čase. Výstupní řetě-zec signálu, tvořený analogovým výstupním modulem, zesilovačem a softwarovou aplika-cí generátoru testovacích průběhů, dovoluje generovat široké spektrum průběhů signálů a změny jejich parametrů.Testování analyzátorů kvality elektřiny Pro spotřebitele je důležitým paramet-rem zejména kvalita dodávané elektrické energie. Zatímco termíny jako spolehlivost či dostupnost mají tendenci soustředit se na kompletní přerušení dodávané energie, pojem kvality elektřiny (Power Quality) bere v úvahu i jiné charakteristiky elektric-ké energie, které mohou mít vliv na provoz připojených zařízení. Mezi tyto charakteris-tiky patří harmonické zkreslení, přerušení dodávky, podpětí nebo přepětí, poklesy na-pětí a rázové napětí, přechodné děje, frek-venční nestabilita a další.Podmínkou udržení či zlepšování kvality elektřiny je znalost detailů příslušných míst-ních podmínek. K tomuto účelu se používa-jí analyzátory kvality elektřiny. Uvedená za-řízení se běžně používají v praxi, ale v sou-časnosti je ověření správnosti vyhodnocení měřených parametrů omezeno na kalibra-ci základních elektrických veličin a mnoho dalších vlastností analyzátorů, jak je určuje ČSN EN 61000-4-30, lze kontrolovat jen vel-mi obtížně či vůbec. Požadavky na vlastnosti analyzátorů jsou definovány v mezinárodních normách ČSN EN 61000-4-30, ČSN EN 61000-4-7 a ČSN EN 61000-4-15. V návaznosti na spe-cifikaci funkce analyzátoru kvality elektřiny podle uvedených norem je budováno testova-cí pracoviště pro tyto přístroje. V současnos-ti se tester skládá z aplikace umožňující ge-nerování řady průběhů, kterými je testována odezva analyzátorů kvality elektřiny, poté je vyhodnocováno, zda tyto výsledky odpovídají požadavkům kladeným v normách.Ve spolupráci se společností E.ON Česká republika, s. r. o., byly na pracovišti reali-zovány srovnávací testy analyzátorů kvality elektřiny různých výrobců. Výsledky testů byly publikovány na odborných konferencích, kde sklidily značný ohlas a vyvolaly živou diskusi. Vývoj i nadále pokračuje rozšiřová-ním dalších možností testeru tak, aby ve vý-sledku vzniklo testovací pracoviště umožňu-jící plně automatické testování analyzátorů kvality elektřiny.http://www.cbe.vsb.cz/opps2010/Výzkumné práce a technické vybave-ní bylo spolufinancováno z prostředků Ev-ropské unie v rámci Operačního programu přeshraniční spolupráce Česká republika – Polská republika 2007–2013 Spolupráce mezi VŠB-TU Ostrava a Politechnikou Opol-skou ve vzdělávání v oblasti automatiza-ce, elektrotechniky a informatiky. Projekt CZ.3.22/2.3.00/09.01525 doc. Ing. Petr Bilík, Ph.D., Ing. Petr Pětvaldský, Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Testovací pracoviště VŠB-TU Ostrava