Bachelor's Thesis

Analysis of preparedness and improvements in the event of a blackout at the Dukovany Nuclear Power Plant

Final Thesis 3.27 MB

Author of thesis: Filip Puchnar

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Peter Mičian, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jan Koudelka, Ph.D.

Abstract:

The theme of this bachelor's thesis is the analysis of the causes, impacts, and restoration methods of blackouts from the perspective of the power system, with an emphasis on the safety of nuclear power plants. The thesis defines key concepts related to blackout issues and describes the procedures through which the transmission system operator, along with other major electricity market participants, ensures the stability of the power system and, in the event of a failure, its restoration according to a predetermined defense and restoration strategy. Furthermore, the thesis provides an overview of nuclear power plant blackouts worldwide, focusing on their causes, resolution, remediation, and the subsequent measures adopted. The second half of the thesis evaluates the preparedness of the Dukovany Nuclear Power Plant for a blackout scenario and subsequently analyzes and compares joint drills organized by the power plant and the transmission system operator. In the final chapter, the thesis evaluates these joint drills and, from the perspective of economic and technical adequacy, considers and proposes measures leading to potential improvements in procedures for managing and drilling blackout.

Keywords:

Blackout; power outage; electric power system; nuclear power plant; black start; island operation

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student prezentoval výsledky své závěrečné práce. Ing. Mičian představil komisi posudek vedoucího i oponenta a požádal studenta o zodpovězení otázek. Student odpověděl správně. Rozpravu otevřel dr. Ptáček s dotazem na dieselgenerátory a na průběh cvičení. Student odpověděl správně. Doc. Orságová položila doplňující dotaz na definici blackoutu, student odpověděl správně.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Power Electrical and Electronic Engineering (BPC-SEE)

Composition of Committee

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D. (předseda)
Ing. Michal Krbal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Škoda, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Valíček, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Ptáček, Ph.D. (místopředseda)

Supervisor’s report
Ing. Peter Mičian, Ph.D.

Cieľom bakalárskej práce autora Filipa Puchnara bolo zoznámiť sa s problematikou blackoutu z pohľadu prenosovej sústavy a jadrovej elektrárne, spracovať prehľad významných blackoutov vo svete, analyzovať pripravenosť Jadernej elektrárny Dukovany na zvládanie situácie typu Station Blackout a navrhnúť opatrenia vedúce k ďalšiemu zlepšeniu pripravenosti elektrárne. Zadanie práce bolo splnené v plnom rozsahu. Hlavný prínos práce tkvie v spracovaní komplexného prehľadu problematiky blackoutu v podmienkach jadrových elektrární, analýze pripravenosti jadrovej elektrárne Dukovany, vyhodnotení realizovaných cvičení a návrhoch na ich ďalšie zlepšenie. Práca je členená do logicky nadväzujúcich kapitol, v ktorých autor postupne rozoberá problematiku stability elektrizačnej sústavy, prevádzky jadrových elektrární pri strate vonkajšieho napájania, významné udalosti typu Station Blackout vo svete, systémy napájania vlastnej spotreby elektrárne Dukovany a organizáciu spoločných cvičení blackoutu. V závere práce následne navrhuje konkrétne opatrenia vedúce k ďalšiemu zvýšeniu pripravenosti elektrárne na zvládanie podobných udalostí. Významným prínosom práce je tiež zhromaždenie prevádzkových poznatkov a skúseností získaných priamo od odborníkov z praxe.

Celkovo je použitých 49 zdrojov, ktoré sú väčšinou vhodne vybraté a zodpovedajú zameraniu práce. Využitie prevádzkových materiálov a interných podkladov je pri tejto práci nutné, bohužiaľ nie sú verejne dostupné. Po formálnej stránke sa však v práci vyskytujú drobné nedostatky, najmä ojedinelé preklepy, jazykové nepresnosti a niekoľko nefunkčných alebo nesprávne uvedených odkazov na literárne zdroje. Tieto nedostatky však zásadným spôsobom neznižujú odbornú úroveň práce.

Počas riešenia práce študent preukázal vysokú mieru samostatnosti, iniciatívy a záujmu o riešenú problematiku. Pravidelne konzultoval priebeh práce a aktívne vyhľadával odborné informácie. Mimoriadne oceňujem jeho komunikáciu s odborníkmi z praxe, predovšetkým s Ing. Lubomírom Havlíčkom z Jadernej elektrárny Dukovany a Ing. Václavom Gromnicom zo spoločnosti ČEPS, vďaka čomu sa mu podarilo získať množstvo cenných informácií a prevádzkových skúseností, ktoré významne zvýšili odbornú úroveň práce. Počas celého riešenia pristupoval k práci zodpovedne a systematicky.

S ohľadom na vyššie uvedené skutočnosti túto prácu doporučujem k obhajobe a hodnotím ju A/97 bodov. Points proposed by supervisor: 97

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Jan Koudelka, Ph.D.

Bakalářská práce Filipa Puchnara se věnuje velmi zajímavému a aktuálnímu tématu blackoutu v provozních podmínkách jaderné elektrárny. Zadání práce bylo splněno, autorem vytýčený cíl v práci s ním však ne zcela koresponduje. Jádro práce je členěno do pěti navazujících kapitol. Struktura práce se jeví jako logická. Za hlavní přínos práce považuji hodnocení jednotlivých možných opatření pro zlepšení připravenosti. Teoretický rozbor v první kapitole je zjednodušený a v některých případech i zastaralý. Celkově však odborná úroveň práce odpovídá bakalářské práci a nemám k ní zásadní připomínky, poznatky jsou srozumitelně vysvětleny.

Po jazykové stránce je text poměrně čtivý a vcelku provázaný. Dojem z něj kazí zejména chyby v používání velkých písmen a větných konstrukcích, dále pak chybné reference v textu. Velmi dobře je vybrána literatura, je použito celkem 49 relevantních zdrojů, reference v textu však nejsou vždy vhodně použity. Topics for thesis defence:
  1. Procesy primární a sekundární regulace frekvence (str. 11) už formálně neexistují, dle nařízení Evropské komise SOGL byly nahrazeny procesy jinými. Kterými?
  2. Citujete z dokumentu Jihomoravského kraje o krizovém řízení [8], který rozděluje příčiny blackoutu (str. 13). Hraje toto rozdělení nějakou roli v kontextu reálné poruchy, zejm. tím myslím v průběhu samotné poruchy z pohledu EDU?
  3. U scénáře cvičení uvádíte předpoklad, že porucha vznikla v důsledku napěťového kolapsu (str. 47). Můžete objasnit, co to znamená?
  4. Posuzoval jste u Vašich návrhů na zlepšení také jejich ekonomické hledisko?
Points proposed by reviewer: 90

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová