Master's Thesis

Effect of Activating a Curtailment Plan on Operational Security Limits

Final Thesis 8.02 MB

Author of thesis: Ing. Vladimír Petryšak

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Branislav Bátora, Ph.D.

Reviewer: Ing. Martin Pistora

Abstract:

This master’s thesis deals with the impact of activating a renewable energy curtailment plan on operational security limits. A dynamic simulation model of a selected part of a 110 kV distribution network with a connection to the 22 kV level was created in the MODES environment. The model includes renewable and conventional sources with different ratios of their representation. The thesis evaluates the effects of photovoltaic generation curtailment on voltage conditions, power flows, and transformer and line loading. It also compares reactive power control based on a prescribed power factor cosϕ with voltage-dependent Q(U) control, including the assessment of N-1 and N-2 contingencies. The results serve to assess suitable operational measures for areas with a higher share of photovoltaic generation.

Keywords:

Curtailment plan, renewable energy sources, photovoltaic power plant, operational security, distribution network, dynamic simulation, MODES, reactive power, Q(U) control, power factor

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student seznámil komisi s výsledky své diplomové práce. S posudky seznámil komisi vedoucí práce Dr. Bátora. Vedoucí práce hodnotil stupněm A s 94 b. Oponent hodnotil stupněm B s 87 b. Následnou rozpravu zahájil Dr. Bátora položením otázek oponenta. Doplňující dotaz položil Dr. Kašpírek na doporučení provozovatelům výroben nebo distribučních sítí pro vyšší úspěšnost řízení a regulace stávajících a nových výroben. Doc. Mastný položil dotaz na zahrnutí akumulačních zařízení v analýze omezovacího plánu a na možnosti jejich využití v omezovacím plánu. Student na dotazy bez výhrad odpověděl.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Electrical Power Engineering (MPC-EEN)

Composition of Committee

prof. Ing. Petr Toman, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Mastný, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Branislav Bátora, Ph.D. (člen)
Ing. Štěpán Foral, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Krbal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Baxant, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Kašpírek, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Branislav Bátora, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá aktuální problematikou dopadů aktivace Omezovacího plánu výroby obnovitelných zdrojů energie na limity provozní bezpečnosti elektrizační soustavy. Student v rámci řešení vytvořil v prostředí MODES detailní dynamický model části distribuční soustavy 110 kV s vazbou na hladinu 22 kV a na jeho základě analyzoval vliv omezení výroby fotovoltaických elektráren na napěťové poměry, zatížení vedení a transformátorů a toky činného i jalového výkonu. Součástí práce je rovněž porovnání regulace jalového výkonu pomocí konstantního účiníku a regulace Q(U) včetně ověření bezpečnostních kritérií N-1 a N-2.

Student během zpracování práce postupoval systematicky, pravidelně konzultoval dílčí výsledky a aktivně reagoval na připomínky vedoucího práce. Oceňuji zejména schopnost samostatně nastudovat rozsáhlou problematiku řízení elektrizační soustavy, správně navrhnout strukturu simulačního modelu a kriticky interpretovat dosažené výsledky. Přínosem práce je využití reálných provozních dat a formulace doporučení, která mohou být využitelná v provozní praxi.

Po odborné stránce je práce na velmi dobré úrovni. Metodika řešení je zvolena vhodně a odpovídá charakteru řešeného problému. Výsledky simulací jsou prezentovány přehledně a jejich interpretace je věcná a logická. Za drobné nedostatky lze považovat několik terminologických nepřesností a ojedinělé chybějící odkazy na literaturu. Tyto připomínky však nijak nesnižují odbornou hodnotu práce ani správnost dosažených závěrů.

Zadání diplomové práce bylo splněno v plném rozsahu. Předložená práce prokazuje schopnost autora samostatně řešit odborně náročný inženýrský problém a aplikovat získané znalosti v oblasti elektroenergetiky.

Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji klasifikačním stupněm A, 94 bodů. Points proposed by supervisor: 94

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Martin Pistora

viz přiložený soubor Points proposed by reviewer: 87

Grade proposed by reviewer: B

File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 118,59 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová