Cable Monitoring Using Broadband Power Line Communication

Power line communication (PLC) is considered one of the possible communication technologies for applications in the field of smart metering, smart substations, smart homes, and recently for the management of renewable resources or micro grid control. This article deals with the use of PLC technology to determine the technical condition of the cable. This coefficient can help distribution system operators (DSO) to assess the condition of their cable routes. In this way, possible cable breakdowns and subsequent power outages can be prevented. The resulting methodology for calculating the coefficient is presented in two specific examples of routes, in which a significant benefit for DSO’s can be found

The calculation of the short-circuit currents and voltages of given distribution network

Tato práce se zabývá přechodnými jevy v elektrizačních soustavách zvláště pak zkraty. V první části práce je zkrat zařazen k ostatním typům poruch v elektrizační soustavě. Dále je v práci popsána obecná rovnice popisující časový průběh zkratového proudu a samostatné kapitoly jsou věnovány příčinám vzniku zkratů a nebezpečným dějům při zkratech. Hlavní část práce se věnuje odvození vztahu pro výpočet zkratových proudů pomocí složkových soustav a dále metodou výpočtu zkratových proudů podle ČSN EN 60909. Na závěr této části je zde uveden výpočet souměrného i nesouměrného zkratu v jednoduché síti. Poslední část práce se věnuje výpočtu zkratových proudů na přípojnicích v síti 110 kV. Schéma sítě i parametry prvků vychází z reálných hodnot a části distribuční sítě ČR.This thesis deals with the transient phenomena in electric power systems especially short circuits. Than short circuit is classified to other types of faults in electric power system. The study also describes short circuit current as a function of time. However to complete a basic theory of short circuits, separate chapters are devoted to the causes of short circuits and to hazards connected with short circuit currents. The main part of this paper is devoted to the derivation of the formulas for calculation of short circuit currents using symetrical components and to calculation method presented in IEC 60909. In the end of this part there is a example of a simple network with calculation of symetrical and asymetrical short circuit current. In the last part of this thesis there is an example of 110 kV network with calculation of short circuits currents on busbars. The topology of the network and elekctrical equipment data are based on real part of a distribution network situated in the Czech Republic.

Steady state and short-circuit conditions in 110kV E.ON network fed from Sokolnice transformer station

Tato práce se skládá z pěti hlavních částí. V první části práce je proveden teoretický rozbor výpočtu ustáleného chodu elektrizační soustavy v ustáleném stavu. Je zde uveden postup výpočtu ustáleného chodu sítě jako lineární i jako nelineární úloha. Pro výpočet nelineární úlohy je v této práci prezentována Newtonova iterační metoda. V druhé části práce je pak proveden rozbor výpočtu zkratových proudů v souladu s platnou normou ČSN EN 60909. Tato část práce se dále zabývá výpočtem zkratových proudů metodou ekvivalentního napěťového zdroje v místě zkratu. Pro výpočet nesymetrických zkratových poruch je zde také proveden rozbor metody souměrných složek. Zbylé tři části práce se dále zabývají výpočtem ustáleného chodu a zkratových poměrů v části sítě Sokolnice. Třetí část práce se tedy věnuje popisu uzlové oblasti Sokolnice a výpočtu ustáleného chodu a zkratových poměrů v této síti pro dvě různé napájecí varianty. Pro obě varianty je také uvažován jeden mimořádný stav. (celkem jsou tedy počítány čtyři varianty) Čtvrtá část práce se pak věnuje rozboru výsledků výpočtu a porovnání výsledků uvažovaných napájecích variant mezi sebou. Poslední část práce pak navrhuje potřebná technická opatření pro bezporuchový chod v části sítě Sokolnice, která je zapotřebí provést na základě výsledků výpočtu a vyhodnocení výsledků získaných v předchozích dvou částech práce.This thesis can be divided into five main parts. The first part deals with theoretical analysis of power flow calculation in power network during steady state condition. Load flow calculation is presented here as a linear and nonlinear problem. Newton iteration method is proposed for solving power flow as nonlinear problem. The second part of this thesis deals with the analysis of short-circuit calculation in accordance with valid International Standard IEC 60909. The equivalent voltage source method is adopted in case of the short-circuit calculation. For the calculation of unbalanced short-circuit currents, the symmetrical components method is also presented. The last three parts of this paper are focused on calculations of power flow and short-circuit conditions in power grid Sokolnice. So in the third part is the description of nodal area Sokolnice with its substations and the calculation of load flow and short-circuit conditions for two different power supply options. For each supply option is also considered an abnormal (fault) grid condition. (overall there are solved four different options) The fourth part of this thesis deals with the result analysis and also the results of different power supply options are compared. In the last part there are presented necessary technical improvements for fault-free operation of power grid Sokolnice based on the result of power flow and short-circuit conditions in that grid.

Probabilistic Approach for Assessment of Earthing System Design

Disertační práce se zabývá aplikací pravděpodobnostního přístupu pro vyhodnocení bezpečnosti zemnících soustav v distribučních sítích, především pak zemničů se společným zemněním vysokého a nízkého napětí, jako jsou případy distribučních trafostanic VN/NN. Jelikož v těchto případech dochází k ohrožení i laické veřejnosti v důsledku zanesení potenciálu do sítí nízkého napětí, byly tak vydefinovány očekávatelné dotykové scénáře a byly jim stanoveny očekávatelné míry rizika. Na základě získaných výsledků je pak zřejmé, že použití pravděpodobnostního přístupu se v kontextu těchto sítí může jevit jako vhodnější než současný deterministický přístup nejhoršího scénáře. Pro naplnění cílů disertační práce byl také proveden rozbor současných pravděpodobnostních přístupů, na jehož základě byly navrženy některá další zjednodušení použitelná při stanovování rizika. Ukazuje se například, že detailní modelování odporu lidského těla není úplně nezbytné, pokud se např. použije odpor pro 50 % populace a křivky fibrilace c3 a c4. Pro stanovení případné nejistoty spočteného rizika při aplikaci pravděpodobnostního přístupu na zemniče v distribučních soustavách pak byla také nemalá část práce věnována nepřesnostem modelování a výpočtu zemničů. Vliv nevhodného modelování zemničů společně s případnými dalšími parametry byl následně zkoumán v provedené citlivostní analýze. Z výsledků se jeví, že nevhodné modelování může vést k poddimenzování rizika o přibližně 40 % (tj. přibližně polovina řádu). Naproti tomu variace jiných dalších parametrů mající přímí vliv na pravděpodobnost fibrilace může způsobit nejistotu určení rizika až o jednotky řádů.This dissertation thesis deals with application of probabilistic approach to assessment of earthing system safety in distribution networks, especially for cases with common earthing of high and low voltage side of distribution transformers HV/LV. In these cases, the increased potential during fault might be transferred from high voltage to low voltage network and thus the individuals from public can be exposed to increased risk. Thus, for these cases were in this thesis defined expectable touch scenarios together with the resulting risk imposed on individuals from the public. Based on the results it seems that adoption of probabilistic approach for these cases of earthing systems might be more suitable compared to the conventional deterministic worst case approach. In accordance to the aims of the thesis, a thorough analysis of currently adopted probabilistic approaches was carried out as well and it was pointed out to some new possible simplifications in the adopted probabilistic based methodologies. For example, it seems that appropriate modelling of human body resistance by the full lognormal distribution is not completely necessary and similar results can be obtained when only the resistance for 50 % of population together with c3 and c4 fibrillation curves are used. Much of the work was also devoted to the determination of possible uncertainty of calculated risk of evaluated earthing system, especially due to inappropriate modelling of earthing system. The appropriateness of different earthing system modelling methods together with other parameters on the value of calculated risk was investigated through conducting sensitivity analysis. Based on the analysis results it seems, that due to using more, or less simplified modelling method, a possible underrating in the resulting risk of about 40 % (about half an order/decade) is expectable. On the other hand, the change of parameters related directly to calculation of fibrillation probability seems to exhibit greater change in calculated risk by up to units of orders/decades.

Electricity Load Forecasting Using Auto-Regressive and Artificial Neural Network Model

In this paper a short review of two forecasting models Autoregressive and Artificial neural network is presented. Both models were used to demonstrate its superior performance in load forecasting issues. In the third section the results of load forecasting experiment are given. For obtained forecasted results mean absolute percentage error for autoregressive model was 0.644 % and for artificial neural network model 2.31 %. In this paper error distribution for both models is also shown

Prognostic potential of whole exome sequencing in the clinical management of metachronous colorectal cancer liver metastases

Abstract Background Colorectal cancer is a highly prevalent and deadly. The most common metastatic site is the liver. We performed a whole exome sequencing analysis of a series of metachronous colorectal cancer liver metastases (mCLM) and matched non-malignant liver tissues to investigate the genomic profile of mCLM and explore associations with the patients’ prognosis and therapeutic modalities. Methods DNA samples from mCLM and non-malignant liver tissue pairs (n = 41) were sequenced using whole exome target enrichment and their germline and somatic genetic variability, copy number variations, and mutational signatures were assessed for associations with relapse-free (RFS) and overall survival (OS). Results Our genetic analysis could stratify all patients into existing targeted therapeutic regimens. The most commonly mutated genes in mCLM were TP53, APC, and KRAS together with PIK3CA and several passenger genes like ABCA13, FAT4, PCLO, and UNC80. Patients with somatic alterations in genes from homologous recombination repair, Notch, and Hedgehog pathways had significantly prolonged RFS, while those with altered MYC pathway genes had poor RFS. Additionally, alterations in the JAK-STAT pathway were prognostic of longer OS. Patients bearing somatic variants in VIPR2 had significantly shorter OS and those with alterations in MUC16 prolonged OS. Carriage of the KRAS-12D variant was associated with shortened survival in our and external datasets. On the other hand, tumor mutation burden, mismatch repair deficiency, microsatellite instability, mutational signatures, or copy number variation in mCLM had no prognostic value. Conclusions The results encourage further molecular profiling for personalized treatment of colorectal cancer liver metastases discerning metachronous from synchronous scenarios

Additional file 1 of Prognostic potential of whole exome sequencing in the clinical management of metachronous colorectal cancer liver metastases

Supplementary Material