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Academic Year/course: 2023/24

636 - Master's in Renewable Energies and Energy Efficiency

66376 - Power quality in Electric Power Systems with renewable generation


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
66376 - Power quality in Electric Power Systems with renewable generation
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
636 - Master's in Renewable Energies and Energy Efficiency
ECTS:
3.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

This subject studies the problems of power supply quality that may arise due to power electronics systems as well as the requirements that these new renewable energy sources must meet for their integration into the electrical grid.

The subject is eminently technical and of a finalist nature. It is not a prerequisite for any other subject of the master's degree.

The objectives of the subject are the following:

  • To understand the phenomenology of power supply quality, its basic parameters and current regulations
  • To critically analyse the results of power supply quality measurements, correctly interpreting whether the installation in which they have been carried out complies with the requirements given by current regulations and providing possible solutions to the problems found.
  • To plan a power quality measurement by selecting the appropriate tools as well as the measurement point(s) according to previous information of the installation to be studied.
  • To know what the response to disturbances in an electrical network should be, based on the concepts of network quality.
  • To be familiar with the different international Grid Codes and, especially, the national operating procedures (PO12.3 and PO12.2) that regulate the connection of RES-E to the grid.

https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/These approaches and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals (SDGs) of the 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/en/) and certain specific objectives, such that the acquisition of the learning results of the subject provides training and competence to the student to contribute to some extent to the achievement of Objectives 7.1, 7.2 and 7.3 of Goal 7, Objective 9.5 of Goal 9 and Objective 13.3 of Goal 13.

2. Learning results

Upon completion of this subject, the student will be able to:

  • Select the most appropriate sensors and devices for electrical measurements and tests.
  • Describe the phenomenology of power supply quality, its basic parameters and current regulations.
  • Critically analyse the results of power supply quality measurements, correctly interpreting whether the installation in which they have been carried out complies with the requirements given by current regulations and providing possible solutions to the problems found.
  • Plan a power quality measurement by selecting the appropriate tools as well as the measurement point(s) according to previous information of the installation to be studied.
  • Know what the response to disturbances in an electrical network should be, based on the concepts of network quality.
  • Know the different international Grid Codes and, especially, the national operating procedures (PO12.3 and PO12.2) that regulate the connection of RES-E to the grid.

3. Syllabus

The program of the subject will have the following contents:

  1. Instrument transformers
  2. Current measurement
  3. Introduction to supply quality
  4. Frequency variations
  5. Tension gaps and short interruptions
  6. Voltage fluctuations and flicker
  7. Harmonics
  8. Harmonic analysis
  9. Supply quality monitoring
  10. Grid connection from renewable sources

4. Academic activities

In order for students to achieve the learning results described above and acquire the competencies designed for this subject, the following training activities are proposed:

  • A01. Master class (12 hours): presentation of contents by the teaching staff or external experts to all students of the subject.
  • A02. Problem solving and case studies (15 hours): practical exercises with all the students of the subject.
  • A03. Laboratory practice (8 hours): practical exercises in small groups of students.
  • A06. Teaching assignments (12 hours).
  • A07. Study (25 hours).
  • A08. Assessment tests (3 hours)

The hours indicated are only illustrative and will be adjusted depending on the academic calendar.

The schedule of practical sessions will be announced at the beginning of the subject and will be determined according to the progress of the program and the availability of laboratories and computer rooms.

5. Assessment system

The assessment will consist of the following parts:

Subject work (20%) Performance of a research initiation work on topics agreed upon with the teachers using specialized bibliography. Delivery of report and presentation to peers. The assessment of the work will take place in the last two weeks of school. The work will be done individually and the presentation of the work in class and the written report will be evaluated. The following will be assessed: ability to demonstrate understanding of the subject, to establish relationships between concepts, to extend the concepts presented in class, to present a coherent scheme of work (introduction, development and conclusions), to make adequate reference to the work of others, to present orally in a clear manner, to provide an adequate response to questions and to the correctly write the report.

Practical sessions (40%) students must be able to carry out the practical work based on a brief script that will be given to them by the teachers. Using this script and the material provided, the students will carry out the practices in the laboratory and will prepare a report to be submitted to the teacher for evaluation.

Final exam (40%) at the end of the subject there will be a final exam where the knowledge acquired by the student will be assessed. It will consist of short theoretical and practical questions on the subject matter taught during the term.

The student who does not opt for the procedure described above or does not pass these test during the teaching period will be entitled to take a global test of the subject in the examination period established by the centre. 

In the extraordinary call for exams, the assessment will consist of a global test during the dates scheduled for this purpose.

 


Curso Académico: 2023/24

636 - Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética

66376 - Power quality in Electric Power Systems with renewable generation


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
66376 - Power quality in Electric Power Systems with renewable generation
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
636 - Máster Universitario en Energías Renovables y Eficiencia Energética
Créditos:
3.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

En esta asignatura se estudian los problemas de la calidad de suministro eléctrico que pueden originarse debido a los sistemas de electrónica de potencia así como los requisitos que deben cumplir estas nuevas fuentes de Energías Renovables para su integración en la red eléctrica.

La asignatura es eminentemente técnica y de carácter finalista, no siendo prerrequisito de ninguna otra asignatura del máster.

Los objetivos de la asignatura son los siguientes:

  • Comprender la fenomenología de la calidad de suministro eléctrico, sus parámetros básicos y la normativa vigente
  • Analizar críticamente resultados de medidas de calidad de suministro eléctrico interpretando de forma correcta si la instalación en la que se han llevado a cabo cumple los requisitos dados por la normativa vigente y aportando posibles soluciones a los problemas encontrados
  • Planificar una medida de calidad de suministro eléctrico seleccionando la instrumentación adecuada así como el punto (o los puntos) de medida en función de información previa de la instalación a estudiar
  • Conocer, en base a los conceptos de calidad de red, cual debe ser la respuesta ante perturbaciones de una red eléctrica
  • Conocer los diferentes Grid Codes internacionales y, especialmente, los procedimientos de operación nacionales (PO12.3 y PO12.2) que regulan la conexión de EERR a la red.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro, en particular contribuirán al logro de las metas 7.1, 7.2 y 7.3 del objetivo 7, la 9.5 del objetivo 9 y la 13.3 del objetivo 3.

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

  • Es capaz de seleccionar los sensores y dispositivos más adecuados para la realización de medidas y ensayos eléctricos
  • Es capaz de describir la fenomenología de la calidad de suministro eléctrico, sus parámetros básicos y la normativa vigente
  • Tiene capacidad de analizar críticamente resultados de medidas de calidad de suministro eléctrico interpretando de forma correcta si la instalación en la que se han llevado a cabo cumple los requisitos dados por la normativa vigente y aportando posibles soluciones a los problemas encontrados
  • Puede planificar una medida de calidad de suministro eléctrico seleccionando la instrumentación adecuada así como el punto (o los puntos) de medida en función de información previa de la instalación a estudiar
  • Conoce, en base a los conceptos de calidad de red, cual debe ser la respuesta ante perturbaciones de una red eléctrica
  • Conoce los diferentes Grid Codes internacionales y, especialmente, los procedimientos de operación nacionales (PO12.3 y PO12.2) que regulan la conexión de EERR a la red.

3. Programa de la asignatura

El programa de la asignatura tendrá los siguientes contenidos:

  1. Transformadores de medida
  2. Medida de corriente
  3. Introducción a la calidad de suministro
  4. Variaciones de frecuencia
  5. Huecos de tensión e interrupciones cortas
  6. Fluctuaciones de tensión y flicker
  7. Armónicos
  8. Análisis de armónicos
  9. Monitorización de la calidad de suministro
  10. Conexión a red de fuentes renovables

4. Actividades académicas

Con objeto de que los alumnos alcancen los resultados de aprendizaje descritos anteriormente y adquieran las competencias diseñadas para esta asignatura, se proponen las siguientes actividades formativas:

  • A01. Clase magistral (12 horas): exposición de contenidos por parte del profesorado o de expertos externos a todos los alumnos de la asignatura.
  • A02. Resolución de problemas y casos (15 horas): realización de ejercicios prácticos con todos los alumnos de la asignatura.
  • A03. Prácticas de laboratorio (8 horas): realización de ejercicios prácticos en grupos reducidos de alumnos de la asignatura.
  • A06. Trabajos docentes (12 horas).
  • A07. Estudio (25 horas).
  • A08. Pruebas de evaluación (3 horas).

Las horas indicadas son de carácter orientativo y serán ajustadas dependiendo del calendario académico del curso.

A principio de curso se informará del calendario de sesiones prácticas, que se fijará según el avance del programa y la disponibilidad de laboratorios y salas informáticas.

5. Sistema de evaluación

La evaluación constará de las siguientes partes:

Trabajo de asignatura (20%) Realización de un trabajo de iniciación a la investigación sobre temas acordados con los profesores utilizando bibliografía especializada. Entrega de memoria y presentación ante los compañeros. La evaluación de los trabajos se realizará en la ultima quincena lectiva. Los trabajos se realizarán de forma individual. Se evaluará la presentación en clase de los trabajos y la memoria escrita. Se valorará: demostrar comprensión de la materia, relaciones entre conceptos, ampliación de los conceptos presentados en clase, presentar un esquema de trabajo coherente (introducción, desarrollo y conclusiones), adecuada referencia del trabajo de otros, claridad de la presentación oral, respuesta adecuada a las preguntas y corrección de la memoria.

Practicas (40%) Se realizarán prácticas de laboratorio y/o simulación por ordenador. Los alumnos deberán ser capaces de realizar el trabajo de prácticas a partir de un breve guión que les entregarán los profesores. Con dicho guión y el material proporcionado, los alumnos realizarán las prácticas en el laboratorio y elaborarán una memoria que entregarán al profesor para su evaluación.

Examen final (40%) Al final del curso se realizará un examen final de la asignatura donde se evaluarán los conocimientos adquiridos por el alumno. Consistirá en cuestiones cortas teórico prácticas de la materia impartida durante el curso.

El estudiante que no opte por el procedimiento descrito anteriormente o no supere estas pruebas durante el periodo docente tendrá derecho a realizar una prueba global de la asignatura en el periodo de exámenes establecido por el centro. 

En la convocatoria extraordinaria, la evaluación  se llevará a cabo mediante una prueba global realizada en el periodo establecido a tal efecto.