Řízení malé vodní elektrárny

Adam Valtr

Bachelor's thesis

Control system of hydroelectric power plant

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá způsobem, jak zlepšit fungování řídicích systémů MVE. K tomu přistupuje procesem seznámení se s problematikou provozu MVE, analýzou současných řídicích systémů MVE, identifikací jejich slabin a návrhem řešení eliminující shledané nedostatky pomocí realizace potřebného softwarového vybavení a doprovodné dokumentace. Slabou stránkou, pro kterou práce navrhuje řešení, je nedostatečná schopnost soudobých řídicích systémů archivovat senzorová data, která jim jsou dostupná, a tudíž ani nenabízí nástroje, jak s daty dále pracovat. Navrhované řešení se skládá z nasazení databázového serveru InfluxDB vhodného pro data časové řady, jakýmiž senzorová data přesně jsou, a analytické a vizualizační platformy Grafana, která se na data v databázi dotazuje a předkládá uživateli přehledové panely. Zároveň Grafana data analyzuje pro identifikaci kritických stavů soustrojí MVE na které obsluhu upozorní. Nasazení InfluxDB a Grafana je zautomatizováno pomocí CLI nástroje v Bash. Program imitující senzory MVE napsaný v Python slouží k plnění dat do databáze a pro Grafana je před vytvořen plně funkční dashboard vizualizující a analyzující data z databáze.

Abstract:

This bachelor’s thesis deals with an issue of improving functionality of control systems of small hydroelectric powerplants (SHP). It takes on the task getting acquainted with the topic of running a SHP, analysis of current SHP control systems, identification of weaknesses and proposition of solution eliminating found insufficiencies by developing necessary SW and documentation. The weak point for which this thesis proposes solution is an insufficient capacity of current SHP control systems to log and archive sensor data, which are available to them. Therefore, eliminating the possibility of using them for further analysis. Proposed solution is to deploy an InfluxDB database and analytical and visualization platform Grafana. InfluxDB acting as a long-term data storage solution which can be queried by Grafana to display and analyze collected sensor data. Deployment of InfluxDB and Grafana is automated by CLI tool written in Bash. Program written in Python imitates behavior of real sensors, which could be found in SHP and sends data to database from where they get queried by Grafana for further analysis.

Keywords

malá vodní elektrárna, MVE, Python, Linux, InfluxDB, Grafana, řídící systém

Keywords

Grafana, Python, Linux, SHP, small hydroelectric power plant, control system, InfluxDB

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 12. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 24. 1. 2022
• Supervisor: Rudolf Pecinovský
• Reader: Vladimír Suchan

Vysoká škola ekonomická v Praze

Bachelor programme / field:
Aplikovaná informatika / Aplikovaná informatika