Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Bc. Tomáš Hadwiger
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Antonín Bohačík
Reviewer: Ing. Petr Blažek, Ph.D.
This thesis presents the design and implementation of a software tool for fully automated creation of digital twins of electrical distribution networks. The tool processes a standardized IEC 61850 configuration file, automatically extracts the substation structure, and orchestrates the deployment of interconnected virtual machines, each representing a specific network role: terminal units communicating via the IEC 61850 standard, a network switch providing layer-2 topology, a SCADA data concentrator, and a gateway enabling external connectivity. The solution includes a service scenario scheduler capable of simulating link failures and transmission parameter degradation, as well as a mechanism for integrating real physical devices into the running digital twin via a VPN tunnel. The tool's functionality was validated through deployment tests, load tests, and fault scenario tests. The load tests identified the operational limits of the system on the test environment, while the fault scenario tests confirmed correct behavior of the simulated network under both link failure and degradation conditions.
Digital Twin, fault simulation, IEC~61850, network virtualization, Open vSwitch, QEMU/KVM, SCADA, SCD
Date of defence
09.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Otázky oponenta: - Nástroj zpracovává soubor SCL ze standardu IEC 61850, jehož součástí jsou i protokoly GOOSE a SV. Uvažoval jste o realizaci komunikace GOOSE mezi virtuálními stanicemi pro věrnější napodobení reálné sítě? - Digitální dvojče popisujete jako obousměrně propojené s reálným objektem, zatímco generovaná data jsou náhodná. Jakým způsobem by nástroj odrážel skutečný stav reálné rozvodny? - V tab. 4.2 uvádíte mezi stanicemi i „Historian server", v kapitole 3.2 ale popisujete pouze čtyři prvky (vRTU, vTOP, vGW a OpenMUC), kde sběr dat zajišťuje OpenMUC. Co „Historian server" představuje a je součástí nasazeného digitálního dvojčete? Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Department
Department of Telecommunications
Study programme
Communications and Informatics (MPC-TIT)
Composition of Committee
doc. Ing. Petr Mlýnek, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Martin Vaculík, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Pavel Šilhavý, Ph.D. (člen) doc. Ing. Martin Kyselák, Ph.D. (člen) Ing. Rudolf Vohnout, Ph.D. (člen) Ing. Pavel Bezpalec, Ph.D. (člen) Ing. Lukáš Benešl, Ph.D. (člen) Jakub Lešinský (člen) Ing. Viet Anh Phan (člen)
Supervisor’s reportIng. Antonín Bohačík
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Petr Blažek, Ph.D.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová