Cílem postgraduálního doktorského studia je výchova k vědecké práci v oboru silnoproudé elektrotechniky a elektroenergetiky. Absolventi se uplatní jednak na vědecké a výzkumné dráze, včetně průmyslového vývoje, jednak jako vědecko-pedagogičtí pracovníci na vysokých školách a rovněž ve vyšších manažerských funkcích

Absolvent získá vysoké teoretické znalosti a naučí se samostatně řešit složité vědecké a technické úkoly Absolvent je připraven k dalšímu odbornému růstu s vysokou mírou adaptibility Absolventi se uplatní jednak na vědecké a výzkumné dráze, včetně průmyslového vývoje, jednak jako vědecko-pedagogičtí pracovníci na vysokých školách a rovněž ve vyšších manažerských funkcích

Absolvent získá vysoké teoretické znalosti, osvojí si základy vědecké práce a naučí se samostatně řešit složité problémy z oblasti vědy a techniky, s využitím celosvětových informačních zdrojů v daném oboru.
Absolvent je připraven k dalšímu vědeckému a odbornému růstu s vysokou mírou adaptibility a najde široké společenské uplatnění jednak v oblasti vědy a výzkumu, včetně výzkumu a vývoje v průmyslových společnostech, a to i jako perspektivní pracovník pro vyšší manažerské funkce, jednak i jako vědecko-pedagogický pracovník na technických univerzitách.

doc. Dr. Ing. Miroslav Patočka

1. Akumulace energie v energetických systémech

   Téma je zaměřeno na problematiku akumulace energie v energetických systémech s cílem stabilizace elektrizační soustavy.

   Školitel: Mastný Petr, doc. Ing., Ph.D.

2. MEŘENÍ FYZIKÁLNÍCH VELIČIN NA ROTUJÍCÍCH ČÁSTECH

   Téma je orientováno na měření velmi malých vzdáleností a deformací rotujících částí el. strojů, které mají významný vliv na provozní vlastnosti strojů a zařízení. K měření je využito moderní měřící, záznamové a vyhodnocovací techniky. Cílem je posouzení a optimalizace dílčích vlivů fyzikálních veličin na vlastnosti a parametry elektromechanických soustav. Práce sestává z teoretické, experimentální a aplikační části. Problematika je na ÚVEE průběžně řešena v rámci grantového projektu, připravuje se mezinárodní spolupráce.Výsledky jsou průběžně publikovány

   Školitel: Veselka František, doc. Ing., CSc.

3. Modelování vjemu chromatického blikání v měřičích blikání

   Jedním z největších problémů v oblasti kvality elektrické energie jsou rychlé změny napětí, tedy jeho kolísání, způsobující blikání světelných zdrojů, které může následně vést k nežádoucímu vjemu blikání s nepříznivým vlivem na zrakový vjem. Kolísání napětí je způsobeno řadou známých mechanizmů způsobujících u světelných zdrojů kolísání zářivého výkonu ale i změnu spektra. Vjem těchto změn je u člověka dán mimo jiné fyziologií zraku. Práce je zaměřena na analýzu procesu přenosu kolísání napětí na kolísání zářivého výkonu a změnu spektra zdrojů, a dále využití výsledků analýzy pro vývoj a realizaci a verifikaci objektivního měřiče blikání respektujícího vedle jasového i chromatický flikr. Práce tedy zahrnuje teoretickou-analytickou, vývojovou i realizační část. Informace: drapela@feec.vutbr.cz.

   Školitel: Drápela Jiří, prof. Ing., Ph.D.

4. MOŽNOSTI APLIKACE SPOJITÉ HYBRIDNÍ PŘEVODOVKY S DĚLIČEM VÝKONU

   Téma se týká spojitých převodových mechanismů rotačních pohybů, které slouží pro plynulý a úsporný pohon zejména dopravních prostředků, jako např. osobních automobilů, nákladních automobilů, trolejbusů, tramvají, lokomotiv, apod. Je aktuální zejména pro hybridní pohony, elektromobily, apod. Předpokládá se teoretické řešení toku energie jednotlivými větvemi, výroba prototypu a jeho praktické ověření na zvoleném dopravním prostředku. Přislíbena je spolupráce s firmami ZMS Třebíč, Institutu motorových vozidel v Praze, EM Brno.

   Školitel: Veselka František, doc. Ing., CSc.

5. Možnosti řízení spotřeby v elektrických sítích

   Řízení elektrické spotřeby zapadá do konceptu vyrovnávání výroby jednotlivých zdrojů rozptýlené výroby v daném regionu s její spotřebou, kdy bude nutné využívat odložení spotřeby na straně odběratelů jak v odběratelské třídě „B“ (velkoodběr se samostatným přívodem ze sítě vn), tak i v maloodběru podnikatelské sféry – odběratelská třída „C“. Cílem práce je návrh a zpracování algoritmů pro predikci spotřeby (systém „učící se“ z dat minulých a vyhodnocování potřeb budoucích) a návrh způsobu využití pro řízení sítí.

   Školitel: Toman Petr, prof. Ing., Ph.D.

6. Neutronově-fyzikální analýzy transmutačních elektrojaderných reaktorových systémů řízených urychlovačem

   Elektrojaderné reaktorové systémy jsou perspektivní hybridní systémy, které spojují technologii jaderného reaktoru s technologií urychlovače a spalačního terče, alternativně též fúzního zdroje neutronů. Nabízejí vysokou bezpečnost a možnost transmutace vyhořelého jaderného paliva nebo světových zásob thoria. Jejich návrh však zatím naráží na technologické, finanční ale i fyzikální problémy. Problematiku fyzikálních výpočtů a měření by se měla zabývat navrhovaná disertační práce.

   Školitel: Katovský Karel, prof. Ing., Ph.D.

7. Nízkofrekvenční EMC v NN a VN distribučních sítích vysoce zatížených rozloženou nelineární/dynamickou zátěží

   Zajištění elektromagnetické kompatibility v distribučních sítích z hlediska deformace a změn velikosti napětí je odvozeno od definovaných úrovní odolnosti spotřebičů a zjednodušeného lineárního jednofázového schématu a jednoduchého pravděpodobnostního modelu (např. IEC 61000-1-4). Výsledkem jsou meze emisí nelineárních/dynamických zátěží (např. IEC 61000-3-2, 3-3, 3-11, 3-12). Jak ale ukazuje praxe, předpoklady těchto modelů se neshodují s reálnými výsledky. Disertační práce je zaměřena na vývoj modelů obecných nelineárních a dynamických zátěží s unifikovanou parametrizací vlastností zahrnující stupeň distribuce v topologicky reprezentativních systémech. Takto vzniklé modely budou verifikovány pomocí simulací a srovnáním s výsledky z reálných sítí. Při řešení je předpokládán analytický a statistický přístup s cílem navrhnout procesy modelování s vyšší spolehlivostí predikce, které mohou být použity namísto doposud používaných.

   Školitel: Drápela Jiří, prof. Ing., Ph.D.

8. Nové metody hodnocení kvality napětí

   Cílem je navrhnout a ověřit nové metody hodnocení kvality napětí se zaměření na dílčí parametry a souhrnný parametr umožňující evaluaci lokální i globální evaluaci kvality napětí s využitím pro měřící účely, tj. on-line monitoring, pro optimalizaci prostředků pro zlepšení kvality napětí, atd. Informace: drapela@feec.vutbr.cz.

   Školitel: Drápela Jiří, prof. Ing., Ph.D.

9. Nový koncept chránění prvků distribučních sítí před přepětím

   Poruchy svodičů přepětí v provozovaných fotovoltaických elektrárnách (FVE) připojených do sítí vn ukazují na potřebu posouzení a ev. přehodnocení současné praxe v projektování ochrany před přepětím těchto zařízení, jejichž provoz se liší od dosavadních převažujících odběrných zařízení. Charakter provozu FVE je specifický v tom, že v čase kdy nevyrábějí k síti zůstávají připojeny poměrně velké transformátory prakticky naprázdno, navíc s kabelovým rozvodem vn a jím způsobenou dodávkou jalového výkonu do sítě, příp. i s tzv. dekompenzačním zařízením, který má této dodávce jalové energie zabránit, ale které může být příčinou přepětí při přechodových stavech v síti, především při zemních poruchách a jejich vypínání. Cílem práce je návrh konceptu chránění, který bude zahrnovat jak ochranu proti atmosférickým, tak i proti spínacím přepětím. Chránění by mělo být specifikováno zejména pro generátory, motory, transformátory, dekompenzační tlumivky a zaměřeno zejména na úroveň vysokého napětí.

   Školitel: Toman Petr, prof. Ing., Ph.D.

10. Optimalizace uzemňovacích systémů založená na kvantifikované analýze rizik

    Problematika návrhu uzemňovacích systémů a způsob provozu sítí při poruchách jsou klíčovými faktory ovlivňujícími bezpečnost elektrických sítí. Na druhé straně vybudování zaručeně bezpečné elektrické sítě je velmi obtížné, velmi nákladné a pro přenosy velkých výkonů téměř nerealizovatelné. Cílem práce je podrobná analýza rizik a aplikace výsledků do návrhu metodiky pro optimální návrh systémů uzemnění.

    Školitel: Toman Petr, prof. Ing., Ph.D.

11. Predikce energetických toků s využitím neurálních sítí

    Téma je zaměřeno na problematiku modelování energetických systémů s OZE a následnou predikci energetických toků u těchto systémů.

    Školitel: Mastný Petr, doc. Ing., Ph.D.

12. Provozní vlastnosti multivalentních energetických systémů

    Téma je zaměřeno na provozní diagnostiku a optimalizaci provozu multivalentních tepelných systémů (tepelná čerpadla, solární systémy, kogenerační jednotky).

    Školitel: Mastný Petr, doc. Ing., Ph.D.

13. Regulace napětí v distribučních sítích nové generace

    S rozvojem a transformací distribučních sítí od pasivních k aktivním zahrnujícím distribuované zdroje elektrické energie s rozšířenými možnostmi regulace spotřeby vzrůstá z důvodu nezbytnosti zajištění elektromagnetické kompatibility i nutnost regulace napětí z hlediska různých parametrů. Cílem práce je analyzovat dostupná technická řešení, evaluovat jejich přínos a zpracovat metodiku pro optimalizaci jejich nasazení a provozu. Informace: drapela@feec.vutbr.cz.

    Školitel: Drápela Jiří, prof. Ing., Ph.D.

14. STUDIUM DYNAMICKÝCH VLASTNOSTÍ KLUZNÉHO KONTAKTU

    Téma zahrnuje problematiku kluzného kontaktu ve špičkových aplikacích elektromechanických systémů, provozovaných v dynamických provozních podmínkách ( spouštění, regulace, apod.) s vysokými jmenovitými hodnotami proudu, napětí, otáček, výkonu, rychlosti a definovanými parametry okolního prostředí. Vzhledem k tomu, že vývoj elektromechanických systémů je zejména v současné době spojen s požadavkem vysoké spolehlivosti a definované životnosti, mělo by být cílem práce prodloužení životnosti kluzného kontaktu, snížení degradace stacionární i pohybující se části kluzného kontaktu, eliminace vlivu okolí na vedení proudu mezi stacionární a pohyblivou částí kluzného kontaktu. Dílčí informace budou získávány i analýzou průběhu budicího proudu.

    Školitel: Veselka František, doc. Ing., CSc.

15. STUDIUM VLASTNOSTÍ KLUZNÉHO KONTAKTU PŘI APLIKACI PTFE FÓLIÍ

    Téma zahrnuje studium problematiky kluzného kontaktu nejen v klasických aplikacích, ale i ve speciálních aplikacích elektromechanických systémů, provozovaných v dynamických provozních podmínkách s vysokými jmenovitými hodnotami proudu, napětí, otáček, rychlosti a definovanými parametry okolního prostředí. V případě kluzného kontaktu se předpokládá využití nově vyvinutých materiálů např. HS22196, VS3110. Tato koncepce představuje integraci kluzného kontaktu s aplikací teflonu a kluzného kontaktu uhlík – uhlík. Přislíbena je spolupráce s firmami ElringKlinger Kunstofftechnik GmbH , NAREX, EM Brno.

    Školitel: Veselka František, doc. Ing., CSc.

16. VYUŽITÍ NANOTECHNOLOGIÍ V ELEKTROMECHANICKÝCH SYSTÉMECH

    Téma je zaměřeno na aplikaci nanotechnologií u elektrických strojů, zejména s kluzným kontaktem. Práce navazuje na rozsáhlé znalosti a dovednosti v této oblasti, které byly získány na ÚVEE FEKT VUT v Brně při aplikaci moderních technologií v konstrukci elektrických strojů. Cílem je zjištění závislostí a vazeb mezi jednotlivými komponenty, v různém konstrukčním a technologickém provedení s vazbou např. na EMC.. Problematika je na ÚVEE řešena průběžně a je dosahováno zajímavých výsledků publikovaných na mezinárodní úrovni. Ústav disponuje speciálními měřicími pracovišťi pro praktické ověřování teoretických předpokladů a spolupracuje se špičkovými firmami.

    Školitel: Veselka František, doc. Ing., CSc.