Pål Stabel Keim
Pål Stabel Keim
(tidligere navn: Pål Keim Olsen) Førsteamanuensis, Nestleder Utdanning
palkeim@ntnu.no
Om
Kort om meg: Jeg jobber i brytningen mellom høyspenningsteknikk, elektriske maskiner og kraftelektronikk. Jeg er interessert i hvordan et systemperspektiv og digitale verktøy kan forbedre design av elektriske systemer, fra produksjon til forbruk. For tiden er jeg involvert i design av en ny type HVDC generator for offshore wind, og design av isolasjonssystemer for elektriske maskiner i fly. Jeg er medlem av NTNU Team Wind, og er studieprogramleder for Elektrifisering og Digitalisering (ELDIG). Jeg er også medlem av Gemini Centre on Green Aviation.
Undervisning:
Jeg har er aktiv i evaluering og utvikling av nye undervisningsmetoder på Institutt for Elkraftteknikk. Mitt fokus har vært å gi studentene mulighet til bruke kunnskapen sin praktisk og kreativt, og gjøre undervisningsmateriell digitalt tilgjengelig.
Undervisningserfaring:
- ELK-22 Design of Electromagnetic Devices, 2021, hovedansvarlig
- TELE2007 Kraftelektronikk og motordrifter, 2017-2020, hovedansvarlig
- TELE3013 Høyspenningsanlegg, siden 2016-2020, hovedansvarlig
- TELE3014 Apparat- og kontrollanlegg, 2020, hovedansvarlig
- TELE3011 Ingeniørfaglig systemtenkning, 2017-2018 tema: «Kortreist grønn energi»
- TET5100 Elektromagnetisk analyse i elkraftteknikken, 2019, dekket stoff om elektrostatisk FEM modellering
- EPE3116 Advanced high voltage technology (USN), gjesteforeleser på temaet partielle utladninger
Veiledning av bacheloroppgaver (4 studenter i hver gruppe), totalt har jeg veiledet 16 BSc-oppgaver, titler på noen utvalgte oppgaver:
- «Feilanalyse av en offshore høyspent induksjonsmotor», 2017
- «Design and Construction of a Pulse Generator for Test of Trigger Transformers Using the Waterfall Model”, 2018
- «Kraftelektronisk hurtiglading av marinefartøy fra 22kV distribusjonsnett - en studie av vern, dynamiske og harmoniske forhold», 2018
- «Vern-utfordringer i microgrid med lav kortslutningsytelse», 2019
- «Idriftsettelse av 200 kW høymomentsrigg og testing av elektriske maskiner», 2020
- «Design og dimensjonering av elektrisk fremdriftssystem for helikoptre og droner», 2020
Veiledning av masteroppgaver, totalt har jeg veiledet 12 MSc-oppgaver, titler på noen utvalgte oppgaver:
- “Partial Discharges on an Epoxy Surface due to Water Droplets”, Bernt Milne Grieg, 2011
- “Experimental Set-up for partial discharge detection”, Ingrid Roen Velo, 2015
- “SiC-based power electronics for subsea remote operated vehicles in the petroleum industry”, Ask Storjord Baraa, 2019
- “Segmented Stator of a PM Machine with Concentrated Windings”, Marta Karoline Husebø, 2019
- “Digital Twin Modelling of High Voltage DC Generator”, Hilde Nordvik, 2019
- “Simplified Loss Model for Offshore Wind Farms”, Eivind Nervik Lea, 2019
- “Custom Design and Analysis of Modular High Voltage DC Generator”, Magnus Borgersen, 2019
- "Analysis of Losses and Radial Vibration in a PM Synchronous Machine with Physical Modularity", Runar Mellerud, 2021
- "Detection and Protection strategy for a modular HVDC generator", Thomas Mickelborg, 2021
- "Investigating thermal management solutions in a modular high voltage machine for o shore wind applications", Kristian Lyngved, 2021
Andre prosjekter
- Jeg har vært primus motor for MakerSpace på Høgskoleringen 3, som kan brukes både i fag og utenom fag, tanken er å skape en arena for innovasjon og støtte til læring i ingeniørutdanningen.
- Utvikling av undervisningspakke for hybrid undervisning, høst 2020.
Industriell erfaring:
Jeg har jobbet i det elektrotekniske feltet innenfor fornybar energi, med vekt på vind- og tidevannskraft. Rett etter jeg var ferdig utdannet som sivilingeniør innenfor Elektrisk Energiteknikk i 2008, gikk jeg inn i SmartMotor. På SmartMotor hadde jeg hovedansvaret for isolasjonsdesignet, og deltok på en rekke kurs rettet mot isolasjon av roterende maskiner, på lav- og høyspenning. Jeg var inne i de fleste prosjektene på SmartMotor, det typiske prosjektet var design og produksjon av en elektrisk maskin koblet til en fullskala omformer. Isolasjonsdesignet har derfor i stor grad basert seg på transiente analyser for å kartlegge spenningspåkjenning fra omformerpulsene i de forskjellige delene av maskinen. En viktig del av arbeidet var samarbeid med leverandører av isolasjon for roterende maskiner og oppfølging av selve produksjonen av maskinen hos Partszch i Tyskland. Jeg hadde også ansvar for å utarbeide aldring-, type- og FAT-tester ihht standarder som IEC 60034-1. Jeg har også jobbet med kvalifisering av ny teknologi ihht DNV-standard DNV-RP-A203. Her er de viktigste prosjektene jeg var hovedansvarlig for det isolasjonstekniske designet:
- Sway AS, jernløs generator. http://www.swayturbine.no/
- Atlantis Resources Ltd, permanentmagnet generator, AR1000: http://atlantisresourcesltd.com/turbines/ar-series/ar1000.html
- Rolls Royce, Thruster, elektrisk framdrift for båter.
Erfaring innovasjonarbeid oppstartsbedrift:
- I Havtek har jeg vært med på å utvikle deteksjonssystem for hull i oppdrettsnot. Jeg har vært ansvarlig for isolasjonsdesign, måling og testing, og medveiledet arbeidet med korrosjonsanalysen på NTNU Institutt for Produktutvikling og materialer. Arbeidet med en oppstartbedrift som Havtek har gitt innsikt i hvordan man kommersialiserer forskning.
Kompetanseord
Publikasjoner
2024
-
Faria Da Rocha, Lorrana;
Verkroost, Lynn;
Vansompel, Hendrik;
Keim, Pål Stabel.
(2024)
Investigation of DC-bus control modes and impacts on energy yield for a modular HVDC wind drive train.
IET Renewable Power Generation
Vitenskapelig artikkel
-
Verkroost, Lynn;
De Belie, Frederik;
Faria Da Rocha, Lorrana;
Keim, Pål Stabel;
Sergeant, Peter;
Vansompel, Hendrik.
(2024)
Multi-Agent Control Scheme for Power Distribution in a Multi-Three-Phase Motor Drive Fed by a Stacked Polyphase Bridges Converter.
IEEE transactions on energy conversion
Vitenskapelig artikkel
2023
-
Verkroost, Lynn;
Vande Ghinste, Alexander;
Faria Da Rocha, Lorrana;
De Kooning, Jeroen D. M.;
De Belie, Frederik;
Sergeant, Peter.
(2023)
Dynamic multi-agent dc-bus reconfiguration in modular motor drives with a stacked polyphase bridge converter.
IET Electric Power Applications
Vitenskapelig artikkel
-
Karekezi, Yannick Cyiza;
Zhang, Zhaoqiang;
Olsen, Pål Keim.
(2023)
Segmentation Effects in the Modular HVDC Offshore Wind Generator and its Impact on Losses.
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
2022
-
Faria Da Rocha, Lorrana;
Faraasen, Hans Anders;
Vansompel, Hendrik;
Olsen, Pål Keim.
(2022)
Investigation of Power Electronics Converters and
Architecture for Modular HVDC Wind Generators.
IEEE conference proceedings
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
2021
-
Schjølberg, Ingrid;
Olsen, Pål Keim.
(2021)
Elektrifisering og digitalisering krever ny kunnskap.
Teknisk Ukeblad
Leserinnlegg
2020
-
Cascalló, Jaume Martí;
Mauseth, Frank;
Olsen, Pål Keim.
(2020)
Partial Discharge Testing and Prediction
Modelling at High DC Voltage.
NTNU Trondheim
Mastergradsoppgave
-
Olsen, Pål Keim;
Mauseth, Frank;
Ildstad, Erling.
(2020)
Internal Partial Discharges at
High DC Voltage and the Effect
of Superimposed AC Voltage.
NTNU Trondheim
Doktorgradsavhandling
-
Olsen, Pål Keim.
(2020)
Internal Partial Discharges at High DC Voltage and the Effect of Superimposed AC Voltage.
Doktoravhandlinger ved NTNU (2020:327)
Doktorgradsavhandling
2014
-
Olsen, Pål Keim;
Mauseth, Frank;
Ildstad, Erling.
(2014)
The effect of DC superimposed AC Voltage on Partial Discharges in Dielectric Bounded Cavities.
IEEE conference proceedings
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
-
Gjerde, Sverre Skalleberg;
Olsen, Pål Keim;
Ljøkelsøy, Kjell;
Undeland, Tore Marvin.
(2014)
Control and fault handling in a modular series-connected converter for a transformerless 100 kv low-weight offshore wind turbine.
IEEE transactions on industry applications
Vitenskapelig artikkel
2013
-
Olsen, Pål Keim;
Mauseth, Frank;
Ildstad, Erling.
(2013)
Modelling of Partial Discharges in Polymeric Insulation Exposed to Combined DC and AC Voltage.
Akademika forlag
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
2012
-
Gjerde, Sverre Skalleberg;
Olsen, Pål Keim;
Undeland, Tore Marvin.
(2012)
A transformerless generator-converter concept making feasible a 100 kV low weight offshore wind turbine Part II - The converter.
IEEE conference proceedings
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
-
Olsen, Pål Keim;
Gjerde, Sverre Skalleberg;
Nilssen, Robert;
Hølto, Jorunn;
Hvidsten, Sverre.
(2012)
A Transformerless generator-converter concept making feasible a 100 kV light weight offshore wind turbine: Part I - The generator.
IEEE conference proceedings
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
2008
-
Mogstad, Anne Berit;
Molinas Cabrera, Maria Marta ;
Olsen, Pål Keim;
Nilssen, Robert.
(2008)
A Power Conversion System for Offshore Wind Parks.
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
Tidsskriftspublikasjoner
-
Faria Da Rocha, Lorrana;
Verkroost, Lynn;
Vansompel, Hendrik;
Keim, Pål Stabel.
(2024)
Investigation of DC-bus control modes and impacts on energy yield for a modular HVDC wind drive train.
IET Renewable Power Generation
Vitenskapelig artikkel
-
Verkroost, Lynn;
De Belie, Frederik;
Faria Da Rocha, Lorrana;
Keim, Pål Stabel;
Sergeant, Peter;
Vansompel, Hendrik.
(2024)
Multi-Agent Control Scheme for Power Distribution in a Multi-Three-Phase Motor Drive Fed by a Stacked Polyphase Bridges Converter.
IEEE transactions on energy conversion
Vitenskapelig artikkel
-
Verkroost, Lynn;
Vande Ghinste, Alexander;
Faria Da Rocha, Lorrana;
De Kooning, Jeroen D. M.;
De Belie, Frederik;
Sergeant, Peter.
(2023)
Dynamic multi-agent dc-bus reconfiguration in modular motor drives with a stacked polyphase bridge converter.
IET Electric Power Applications
Vitenskapelig artikkel
-
Schjølberg, Ingrid;
Olsen, Pål Keim.
(2021)
Elektrifisering og digitalisering krever ny kunnskap.
Teknisk Ukeblad
Leserinnlegg
-
Gjerde, Sverre Skalleberg;
Olsen, Pål Keim;
Ljøkelsøy, Kjell;
Undeland, Tore Marvin.
(2014)
Control and fault handling in a modular series-connected converter for a transformerless 100 kv low-weight offshore wind turbine.
IEEE transactions on industry applications
Vitenskapelig artikkel
Del av bok/rapport
-
Karekezi, Yannick Cyiza;
Zhang, Zhaoqiang;
Olsen, Pål Keim.
(2023)
Segmentation Effects in the Modular HVDC Offshore Wind Generator and its Impact on Losses.
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
-
Faria Da Rocha, Lorrana;
Faraasen, Hans Anders;
Vansompel, Hendrik;
Olsen, Pål Keim.
(2022)
Investigation of Power Electronics Converters and
Architecture for Modular HVDC Wind Generators.
IEEE conference proceedings
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
-
Olsen, Pål Keim;
Mauseth, Frank;
Ildstad, Erling.
(2014)
The effect of DC superimposed AC Voltage on Partial Discharges in Dielectric Bounded Cavities.
IEEE conference proceedings
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
-
Olsen, Pål Keim;
Mauseth, Frank;
Ildstad, Erling.
(2013)
Modelling of Partial Discharges in Polymeric Insulation Exposed to Combined DC and AC Voltage.
Akademika forlag
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
-
Gjerde, Sverre Skalleberg;
Olsen, Pål Keim;
Undeland, Tore Marvin.
(2012)
A transformerless generator-converter concept making feasible a 100 kV low weight offshore wind turbine Part II - The converter.
IEEE conference proceedings
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
-
Olsen, Pål Keim;
Gjerde, Sverre Skalleberg;
Nilssen, Robert;
Hølto, Jorunn;
Hvidsten, Sverre.
(2012)
A Transformerless generator-converter concept making feasible a 100 kV light weight offshore wind turbine: Part I - The generator.
IEEE conference proceedings
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
-
Mogstad, Anne Berit;
Molinas Cabrera, Maria Marta ;
Olsen, Pål Keim;
Nilssen, Robert.
(2008)
A Power Conversion System for Offshore Wind Parks.
Vitenskapelig Kapittel/Artikkel/Konferanseartikkel
Rapport
-
Cascalló, Jaume Martí;
Mauseth, Frank;
Olsen, Pål Keim.
(2020)
Partial Discharge Testing and Prediction
Modelling at High DC Voltage.
NTNU Trondheim
Mastergradsoppgave
-
Olsen, Pål Keim;
Mauseth, Frank;
Ildstad, Erling.
(2020)
Internal Partial Discharges at
High DC Voltage and the Effect
of Superimposed AC Voltage.
NTNU Trondheim
Doktorgradsavhandling
-
Olsen, Pål Keim.
(2020)
Internal Partial Discharges at High DC Voltage and the Effect of Superimposed AC Voltage.
Doktoravhandlinger ved NTNU (2020:327)
Doktorgradsavhandling
Undervisning
Emner
- TET4210 - Modellering og analyse av elektriske maskiner
- IELET2910 - Bacheloroppgave elkraftteknikk
- TET4510 - Elektrisk energi og energisystemer, fordypningsprosjekt
- TET4545 - Elektriske maskiner og elektromagnetisme, fordypningsemne
- TET4920 - Electric Power Systems, Master's Thesis
- IELEG2910 - Bacheloroppgave elkraftteknikk
- ELEA1001 - Elektriske kretser - introduksjon
- ELET1001 - Elektriske kretser - introduksjon
- HAV6002 - Elektrisk infrastruktur og systemintegrasjon
- IELET3001 - Bacheloroppgave elektrifisering og digitalisering
- TET4900 - Elektrisk energi og energisystemer, masteroppgave
Formidling
2015
-
Vitenskapelig foredragOlsen, Pål Keim; Velo, Ingrid Roen; Mauseth, Frank. (2015) Experimental Challenges when Measuring Partial Discharges under Combined DC and High Frequency AC Voltage. DTU Nordic Insulation Symposium 2015 , København 2015-06-15 - 2015-06-17
2014
-
Faglig foredragOlsen, Pål Keim. (2014) Oral session A-5:The effect of DC superimposed AC Voltage on Partial Discharges in Dielectric Bounded Cavities. ICHVE 2014 2014-09-08 - 2014-09-11