Detail oboru

Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika

FEKTZkratka: PK-SEEAk. rok: 2018/2019

Program: Elektrotechnika a komunikační technologie

Délka studia: 4 roky

Akreditace od: 25.7.2007Akreditace do: 20.12.2020

Profil

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

Klíčové výsledky učení

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

Profesní profil absolventů s příklady

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.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Diagnostika elektromechanických systémů a zlepšování jejich provozních parametrů

    Vývoj elektromechanických systémů je zejména v současné době spojen s požadavkem vysoké spolehlivosti a definované životnosti, v souvislosti s přechodem na vyšší hladiny výkonů a otáček. Proto téma je zaměřeno na posouzení vlivu poruch jednotlivých částí elektromechanického systému na jeho provozní vlastnosti. Cílem je komplexní studium a diagnostika elektromagnetických a mechanických vlastností na základě generování vibrací a s uplatněním napájecího proudu. Práce sestává z teoretické, experimentální a aplikační části. Problematika je na ÚVEE průběžně řešena v rámci několika projektů. Cíle práce: 1. Teoretické řešení dynamických vlastností a chování dynamického systému (kartáč v držáku kartáče v různé fázi jeho technického života) pro jeho různé provedení, zejména pro malé elektrické stroje. 2. Zpracování metodiky měření těchto dynamických systémů i s respektováním vibrací. 3. Automatizace měření a záznamu a vyhodnocení měření. Konkrétní výstupy: 1. Zpracování teoretických podkladů pro měření a vyhodnocování výsledků. 2. Zpracování konstrukčních podkladů pro měřicí zařízení 3. Zhotovení měřicího zařízení a jeho ověření. V rámci studia se předpokládá realizace studijního pobytu např. v návaznosti na naší dosavadní spolupráci s TU v Petrohradě a TU v Omsku.

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

  2. Elektrizační soustava s akumulací elektrické energie

    S výrobou elektrické energie z obnovitelných zdrojů (především z větrných a fotovoltaických elektráren) je úzce spojen pojem stabilita dodávky elektrické energie. Výzkum bude zaměřen na možnosti akumulace elektrické energie vyrobené z obnovitelných zdrojů pomocí moderních technologií, se zaměřením na využití vodíku (VRB systémy), akumulátory na bázi Lithia a přečerpávacích vodních elektráren pro její akumulaci. Výsledkem práce bude návrh opatření v energetické soustavě, který bude řešit časovou disproporci mezi dodávkou a odběrem elektrické energie z obnovitelných zdrojů. Řešení je spojeno s modelováním (Matlab) na PC a experimentálním měřením na funkčním modelu.

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

  3. Kontrola stavu ozářeného jaderného paliva reaktorů VVER

    V současné době roste důraz na zavedení a zdokonalování způsobů kontroly stavu jaderného paliva po jeho vyjmutí z aktivní zóny reaktoru. Účel těchto kontrol je důkladnější sledování vlivu provozu jaderného reaktoru na stav paliva a poskytnutí hodnotné zpětné vazby výrobci paliva. Navržená práce se bude zabývat řešením otázek, týkajících se inspekčních zařízení, která budou tuto kontrolu a inspekci schopna provádět. Tato inspekční zařízení mají být schopna provádět kontrolu ozářených palivových souborů (PS) s větším množstvím a kvalitou poskytnutých informací. Konkrétně se jedná o kontroly geometrie PS, v rámci kterých se vyhodnocují změny zkrutu, prodloužení a vyboulení PS, dále podrobné vizuální kontroly viditelných částí PS a v neposlední řadě i kontroly zaměřené na ověření obsahu radioaktivního materiálu v konstrukci PS případně kontroly zaměřené na ověření těsnosti jednotlivých palivových proutků. Práce bude zkoumat možné varianty provádění těchto kontrol, možnosti modulárního rozšiřování inspekčního zařízení samotným konstrukčním návrhem modulárních uzlů, zajišťujících možnost rozšíření rozsahu kontrol a inspekcí ozářených PS. Práce bude zaměřena především na projekt VVER-1000/V320, jehož dva výrobní bloky jsou v provozu na jaderné elektrárně Temelín, její výsledky však bude možné uvažovat i do projektů nových bloků s reaktory typu VVER.

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

  4. Malé a speciální elektromotory

    Výzkum a vývoj nové generace malých a speciálních elektromotorů s vyššími technickými parametry. Výsledkem práce budou návrhy funkčních vzorků a jejich ověření. Jedná se především o asynchronní motory s výkonem do 1000 W pro nejrůznější pohony. Bude proveden výběr tří typů o různém výkonu. Bude řešena optimalizace objemu a spotřeby aktivního materiálu, a rovněž zvýšení účinnosti. Předpokládá se výroba a zkoušky funkčních vzorků, resp. prototypů, za pomoci některého z výrobních podniků, např. ATAS elektromotory Náchod, nebo EMP Slavkov u Brna. Stáž v rozsahu 1 měsíc bude možno zajistit v TU Glivice, TU Vídeň, TU Košice, nebo TU Žilina, v krajním případě i v TU Atény.

    Školitel: Hájek Vítězslav, prof. Ing., CSc.

  5. 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. Cíle práce: 1. Teoretické řešení problematiky snímání vybraných parametrů na rotoru elektrického stroje ( např. teplota, magnetická indukce, vibrace) v dynamickém režimu a přechodových stavech elektrického stroje. 2. Zpracování metodiky měření těchto veličin i s respektováním vibrací. 3. Automatizace měření a záznamu spolu s vyhodnocením měření. Konkrétní výstupy: 1. Zpracování teoretických podkladů pro měření a vyhodnocování výsledků. 2. Zpracování konstrukčních podkladů pro měřicí zařízení v návaznosti na již dosažené a zpracované poznatky v doktorských pracích (Ing. Pozdník a Ing. Štorek). 3. Zhotovení měřicího zařízení a jeho ověření. V rámci studia se předpokládá realizace studijního pobytu např. v návaznosti na naší dosavadní spolupráci s TU v Petrohradě a TU v Omsku.

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

  6. Nabíjecí stanice pro elektromobily jako prvek elektrizační soustavy

    V souvislosti se současným postupným rozvojem hybridních automobilů a elektromobilů (EVs) se stále naléhavěji ukazuje potřeba rozvoje nabíjecích stanic pro tento typ dopravy. Téma je zaměřeno na návrh a energetickou analýzu konceptu nabíjecí stanice s integrovanou akumulací a s podporou obnovitelného zdroje energie. Na základě navržené koncepce budou sestaveny matematické modely jednotlivých částí systému a bude provedena energeticko-ekonomická analýza s cílem ověřit možnost využití takto koncipované sestavy pro snížení zátěže sítě v odběrném místě. Předpokládá se přímá možnost spolupráce na konkrétním řešení s energetickou společností.

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

  7. Ostrovní DC síť pro objekty s obnovitelnými zdroji energie

    Koncepční řešení ostrovní DC sítě, kde zdrojovou základnu tvoří hybridní energetický systém (fotovoltaika, větrná turbína, akumulace). Cílem je navrhnout technické řešení energetického systému umožňujícího v případě nedostatku/přebytku energie spolupráci s AC sítí a současně zabezpečení bezpečného napájení objektu. Součástí řešení bude i návrh a testování řídícího a monitorovacího algoritmu. Pro základní modelování bude využito programového prostředí Matlab.

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


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DEE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DME1Mikroelektronické systémycs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DRE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DTK1Optimalizační metody a teorie hromadné obsluhycs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DFY1Rozhraní a nanostrukturycs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DTE1Speciální měřicí metodycs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DMA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DAM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DVE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DBM1Vyšší metody zpracování a analýzy obrazůcs4zimníVolitelný oborovýdrzkano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4zimníVolitelný všeobecnýdrzkano
DRIZŘešení inovačních zadánícs2zimníVolitelný všeobecnýdrzkano
DEIZVědecké publikování od A do Zcs2zimníVolitelný všeobecnýdrzkano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DTK2Aplikovaná kryptografiecs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DMA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DME2Mikroelektronické technologiecs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DRE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DTE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4letníVolitelný oborovýdrzkano
DFY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DAM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DBM2Vybrané problémy biomedicínského inženýrstvícs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DEE2Vybrané problémy z výroby elektrické energiecs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DVE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4letníVolitelný oborovýdrzkano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4letníVolitelný všeobecnýdrzkano
DCVPCitování ve vědecké praxics2letníVolitelný všeobecnýdrzkano
DRIZŘešení inovačních zadánícs2letníVolitelný všeobecnýdrzkano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Sem.Pov.Uk.Sk.Ot.
DQJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4celoročníPovinnýdrzkano