ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY ›
2010-6 |
| |
|
|
"Energymix" krajowej elektroenergetyki w 2020 roku
|
|
Maciej PAWLIK 
|
Przedstawiono stan aktualny i rozwój krajowego sektora wytwarzania energii elektrycznej w swietle pakietu klimatycznego UE. Na tle
przewidywanego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną do 2020 roku wskazano oczekiwaną strukturę paliwową krajowej
elektroenergetyki dla ograniczenia emisji CO2 o 20 %. Wymaga to zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii i wdrożenia energetyki jądrowej.
Abstract. The paper presents the actual state and development of electricity generation in Poland in a view of the UE climate change package.
Along with the long-term forecast of electricity demand, the possible energymix of power sector in Poland up to year 2020 is presented. It is based
on increase of share ofrenewable energy sources and start-up of nuclear power stations for 20 % reducing of CO2 emission. (Energymix of polish
electricity generation sector in year 2020)
Słowa kluczowe:zaawansowane technologie węglowe, pakiet klimatyczny, odnawialane źródła energii.
Keywords: advanced coal technologies, climate change package, renewable energy sources
Wstęp
Obserwowany od dwóch lat kryzys finansów i
gospodarki światowej, mający także wpływ na spowolnienie
rozwoju naszego kraju zweryfikował w istotnym stopniu
poglądy i oceny specjalistów odnośnie do prognozowanego
rozwoju sektora wytwarzania energii elektrycznej w Polsce.
Świat i Polska po kryzysie będą zapewne wyglądać inaczej.
Ujawniony zostanie zapewne znaczny potencjał redukcji
rynków końcowych energii, w tym rynku energii
elektrycznej. Rok 2009 był w Polsce trzecim z rzędu rokiem
spadku produkcji energii elektrycznej (ze 161,96 TWh w
2006 roku do 150,9 TWh w 2009 roku -patrz rys. 1).
Jednak mimo tych okoliczności, wynikających z
kryzysowej sytuacji, problem niedoboru mocy i energii w
krajowym systemie elektroenergetycznym nie znika, jedynie
nieco się łagodzi i przesuwa na lata późniejsze. Można dziś
przypuszczać, ze w latach 2015-2016 może wystąpić trwała
przewaga popytu nad podażą, o[...]
|
|
|
|
A new method for State-Of-Charge determination for lithium-ion and lithium-ion-polymer rechargeable batteries
|
|
|
Piotr BIGAJ
|
This paper presents a new method for State-Of-Charge and associated parameters estimation and calculation. The method introduces two
separate calculation tracks: based on coulomb counting and electromotoric force of battery cell combined in Kalman filter. The method has been
tested in laboratory conditions and then implemented in real microcontroller-based prototype of the system. The efficiency of method has been
evaluated by series of tests held on a prototype.
Streszczenie Artykuł prezentuje koncepcję metody obliczania parametrów State-Of-Charge I skojarzonych. Metoda składa się z dwóch oddzielnych
torów obliczeniowych: prądowego bazującego na całkowaniu prądu, oraz napięciowego obliczającego siłę elektromotoryczną ogniwa baterii. Wyniki
z tych dwóch torów są przetwarzane w filtrze Kalmana. Metoda została przetestowana w warunkach laboratoryjnych, a następnie
zaimplementowana w prototypie rzeczywistego systemu wbudowanego. Wykonana została seria testów w celu zweryfikowania poprawności
rozumowania autora. (Nowa metoda szacowania stanu naładowania baterii dla ogniw litowo--jonowych i litowo-polimerowych).
Keywords: SOC, charge estimation, LiIon, LiPO
Słowa kluczowe: szacowanie ładunku, SOC, baterie, LiIon, Lipo.
Introduction and Definitions
The development of power sources goes along with the
phenomenon of increasing number of produced and sold
mobile devices. These devices can only be called “mobile"
because of the power autonomy they have. Along with the
growing usage of rechargeable batteries the demands
concerning the quality of them is also increasing, and what
is more: is spreading and new requirements on the battery
understood as a system appear. Because of that, the
number of so-called intelligent batteries is and will be
increasing in the future. Apart from a cell with particular
chemistry these batteries containing battery management
system (BMS) [16].
Nowadays eight main types of rechargeable batteries
prevail on[...]
|
|
|
|
A Probabilistic Component for K-Means Algorithm and its Application to Sound Recognition
|
|
|
Dominik OLSZEWSKI Marcin KOŁODZIEJ Maciej TWARDY
|
In this paper, we present a novel approach to building of a probabilistic model of the data set, which is further used by the K-means
clustering algorithm. Considering K-means with respect to the probabilistic model, requires incorporating of a probabilistic distance, which provides us
with measure of similarity between two probability distributions, as the distance measure. We use various kinds of probabilistic distances in order to
evaluate their effectiveness when applied to the algorithm with the proposed model of the analyzed data. Further, we report the results of experiments
with the discussed clustering algorithm in the field of sound recognition and choose these probabilistic distances, which correspond to the highest
clustering performance. As a reference technique, we used the traditional K-means algorithm with the most commonly employed Euclidean distance.
Our experiments have shown that the presented method outperforms the traditional K-means algorithm, regardless of the statistical distance applied.
Streszczenie. W niniejszej pracy zaprezentowano nowy sposób budowy probabilistycznego modelu zbioru danych, analizowanych przez algorytm
klasteryzacji K-´srednich. Rozwa˙zanie metody K-´srednich w odniesieniu do modelu probabilistycznego, narzuca wymaganie wykorzystania odległo´sci
probabilistycznej, be˛da˛cej miara˛ podobien´stwa pomie˛dzy dwoma rozkładami prawdopodobien´stwa, jako miary odległos´ci w algorytmie. W pracy wykorzystano
ró˙zne typy odległo´sci probabilistycznych, w celu oceny skuteczno´sci ich zastosowania w algorytmie z proponowanym modelem analizowanych
danych. Przedstawione zostały równie˙z wyniki bada´n omawianego algorytmu w dziedzinie rozpoznawania d´zwi˛eku. Jako punkt odniesienia wykorzystany
został tradycyjny algorytm K-s´rednich z najcze˛s´ciej stosowana˛ odległos´cia˛ Euklidesa. Wyniki przeprowadzonych badan´ pozwalaja˛ stwierdzic´, iz˙
zaprezentowana metoda umoz˙liwia osia˛gnie˛cie lepszych rezultatów klaste[...]
|
|
|
|
Analiza i badania właściwości układu napędowego z matrycowo reaktancyjnym przemiennikiem częstotliwości o modulacji Venturiniego
|
|
|
Paweł SZCZEŚNIAK
|
Przedmiotem artykułu jest aplikacja matrycowo-reaktancyjnego przemiennika częstotliwości (MRPC) bazującego na sterowniku
matrycowo-reaktancyjnym (SMR) o topologii typu buck-boost, w układzie napędowym z silnikiem asynchronicznym klatkowym. Artykuł zawiera
wstępne wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych układu napędowego z matrycowo reaktancyjnym przemiennikiem częstotliwości.
Abstract. This paper deals with application of three-phase matrix-reactance frequency converter (MRFC) based on AC matrix-reactance choppers
with buck-boost topology, in drive system with asynchronous cage motor. Article including initial simulation and experimental test results of drive
system with matrix-reactance frequency converter. (Analysis and property study of drive system with matrix-reactance frequency converter
and Venturini modulation)
Słowa kluczowe: Napęd elektryczny, matrycowo-reaktancyjny przemiennik częstotliwości.
Keywords: Drive system, matrix-reactance frequency converter.
Wstęp
W ostatnich latach przemienniki częstotliwości (PC)
prądu przemiennego bez elementów gromadzących energię
elektryczną prądu stałego DC, stały się alternatywnym
rozwiązaniem do powszechnie stosowanych przekształtników
pośrednich typu PWM VSI [1] - [4]. Rozwój
tego typu przekształtników głównie obejmował
bezpośrednie oraz pośrednie przekształtniki matrycowe
(PM) [1] - [4]. Wadą PM jest niski współczynnik transformacji
napięciowej (wzmocnienia napięciowego), który jest
ograniczony do 0,866 wartości skutecznej napięcia
zasilania, dla większości metod sterowania [1] - [4]. Wada
ta ogranicza obszar potencjalnych aplikacji. W systemach
napędowych, zmniejszenie napięcia zasilania silnika
indukcyjnego o 10% powoduje około 20% zmniejszenie
maksymalnego momentu napędowego, co nie może być
zaakceptowane w większości przypadków praktycznych.
Układy PC bez magazynu energii typu DC,
przedstawione w pracach [5] - [9] pozwalają na uzyskanie
wzmocnienia napięciowego większe[...]
|
|
|
|
Analiza liniowych obwodów elektrycznych niecałkowitego rzędu w stanie nieustalonym
|
|
|
Tadeusz KACZOREK
|
Korzystając z pochodno-całki Caputo rzędu niecałkowitego uogólniono metodę oczkową na rozgałęzione obwody elektryczne rzędu
niecałkowitego w stanach nieustalonych. Wykazano, że: 1) zasada wzajemności jest również prawdziwa dla liniowych obwodów elektrycznych
niecałkowitego rzędu, 2) twierdzenie o zastępczym źródle napięciowym i twierdzenie o zastępczym źródle prądowym są również prawdziwe dla
liniowych obwodów elektrycznych niecałkowitego rzędu w stanie nieustalonym.
Abstract. Using the Caputo definition of fractional derivative-integral it is shown that the mesh method can be also applied to analysis of fractional
linear electrical circuits in transient state. Using the mesh method it is shown that the reciprocity theorem is also valid for fractional linear circuits in
transient state. The classical Thevenin theorem and Norton theorem are extended for fractional linear electrical circuits. (Analysis of fractional
linear electrical circuits in transient states).
Słowa kluczowe: pochodno-całka Caputo niecałkowitego rzędu, metoda oczkowa, stan nieustalony, zasada wzajemności.
Keywords: derivative-integral, fractional, Caputo, mesh method, transient state, reciprocity theorem.
Wstęp
Metoda oczkowa (prądów oczkowych) i metoda
węzłowa (potencjałów węzłowych) należą do
podstawowych metod analizy stanów ustalonych
rozgałęzionych liniowych obwodów elektrycznych prądu
stałego i sinusoidalnie zmiennego [3]. W analizie tej ważną
rolę odgrywają: zasada wzajemności, twierdzenie
Thevenina o zastępczym źródle napięciowym i twierdzenie
Nortona o zastępczym źródle prądowym.
Obecnie obserwujemy dynamiczny rozwój teorii układów
niecałkowitego rzędu [9-11]. Aktualny stan badań
zwłaszcza w obszarze dodatnich jedno i dwu-wymiarowych
układów dyskretnych i ciągłych przedstawia monografia [8].
Problemowi stabilności dyskretnych i ciągłych układów
liniowych niecałkowitego rzędu są poświęcone prace [1, 2,
4, 6, 7].
Celem tej pracy jest pokazanie, że metoda [...]
|
|
|
|
Analiza porównawcza pracy układów regulacji z regulatorami PID o zmodyfikowanej strukturze
|
|
|
Henryk MISZTAL
|
W artykule przedstawiono wyniki porównania pracy dwóch układów regulacji. Jednym z nich był układ składający się z obiektu
i opracowanego przez autora uniwersalnego regulatora PID o zmiennej strukturze. Drugi układ, to struktura dwupętlowa Model-Following Control
(MFC) wyposażona oprócz obiektu także w jego model. Badania przeprowadzono dla rozruchu i skokowych zmian wartości zadanej, pracy
stabilizacyjnej oraz pracy programowej. Dokonywano w obu układach perturbacji struktury i parametrów obiektu.
Abstract. In the paper comparison test results for two control systems are presented. One of them comprises a control plant and a universal PID
controller of variable structure developed by the Author. The other is a two-loop Model-Following Control structure, which includes also a plant model
beside the plant itself. The tests have been carried out for the start-up and stepwise set-point changes, programmed and fixed set-point control. The
control structure and plant parameters have been perturbed in both systems. (Comparative analysis of control systems with PID controllers of
modified structure).
Słowa kluczowe: regulatory PID, Model-Following Control, statyczne procesy regulacji, regulatory o zmiennej strukturze.
Keywords: PID controllers, Model-Following Control, control processes with self-regulation, variable structure controllers.
Wstęp
W przemysłowych systemach automatyki większość
układów regulacji stanowią układy jednoobwodowe z
regulatorami realizującymi algorytmy P, I, D. Nie zawsze
jednak tradycyjny regulator PID potrafi zapewnić wymaganą
jakość regulacji. Uzyskanie dobrej jakości regulacji jest
szczególnie trudne jeśli jednocześnie trzeba ją zapewnić
dla różnych rodzajów pracy, takich jak rozruch, praca
programowa i praca stabilizacyjna. Dodatkową trudność
mogą stwarzać perturbacje struktury i parametrów obiektu.
Dlatego czynione są próby syntezy nowych algorytmów
działania regulatorów. Przedmiotem prezentowanych w
artykule [...]
|
|
|
|
Analiza pracy w dziedzinie częstotliwościowej trójfazowego dławika sprzężonego zastosowanego w wybranych układach wielopulsowych przekształtników diodowych
|
|
|
Piotr MYSIAK
|
W artykule przedstawiono analizę pracy w dziedzinie częstotliwościowej trójfazowego dławika sprzężonego CTR, zastosowanego w
układzie dwunastopulsowego i osiemnastopulsowego przekształtnika diodowego. Dzięki zastosowaniu zestawów sieciowych trójfazowych dławików
sprzężonych, prezentowane przekształtniki pozwalają, niewielkim kosztem, znacznie zredukować niepożądane wyższe harmoniczne w przebiegu
prądu sieciowego. W końcowej części artykułu przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych przekształtnika osiemnastopulsowego o mocy 20kVA.
Abstract. The article presents the frequency domain analysis of the work of three-phase coupled reactor (CTR) applicated in twelve-pulse and
eighteen-pulse diode converters. In consideration of using sets of coupled three-phase power network reactors, the presented converters makes it
possible, by low costs, to considerably reduce undesired higher harmonics in the power network current. The laboratory tests results of 20kVA
eighteen-pulse diode converter are presented at the end of the article (A frequency domain analysis of the work of three-phase coupled reactor
applicated in selected multipulse diode converter systems).
Słowa kluczowe: sieciowe trójfazowe dławiki sprzężone, autonomiczna sieć zasilająca, wielopulsowe przekształtniki sieciowe,
kondycjonowanie mocy.
Keywords: Coupled three-phase power network reactors, local power network, multi-pulse power network converters, power conditioning.
Wstęp
Przekształtnik dwunastopulsowy, będący głównym
przedmiotem artykułu jest układem charakteryzującym się
stosunkowo niskim poziomem zawartości wyższych
harmonicznych prądu, generowanych do sieci zasilającej
(67%) [3, 5]. Główny zakres zastosowań układu dotyczy
zasilania odbiorników wymagających stałego napięcia, w
tym także obwodów pośredniczących w złożonych
przemiennikach częstotliwości [2]. Wielopulsowy charakter
pracy układu decyduje o redukcji głównie 5 i 7 harmonicznej
prądu pobieranego z sieci. Ko[...]
|
|
|
|
Analiza stanów cieplnych nieustalonych w silnikach indukcyjnych liniowych
|
|
|
Piotr SZYMCZAK
|
W pracy omówiono osobliwości silników indukcyjnych liniowych i zaproponowano trzy modele matematyczne do ich analizy w oparciu
o detalizowane zastępcze schematy cieplne o różnym stopniu adekwatności. W drugiej części przedstawiono wybrane rezultaty badań
symulacyjnych pokazujące nagrzewanie się poszczególnych elementów konstrukcyjnych silnika - zarówno przy nieruchomej, jak i poruszającej się
jego części wtórnej.
Abstract. In the paper the features LIM are considered and three mathematical models are developed with help of detailed thermal equivalent
circuits. These circuits are distinguished by different degrees of adequacy. In the second part of the paper the outcomes of a computer simulation
are presented and heating of the LIM different components at both unmovable and movable states of the secondary element is discussed. (Thermal
analysis of the linear induction motors at non-stationary operation).
Słowa kluczowe: zastępczy schemat cieplny, silnik indukcyjny liniowy, symulacja, procesy przejściowe.
Keywords: thermal equivalent circuit, linear induction motor, simulation, transient analysis.
Wstęp
W praktyce przemysłowej coraz szersze zastosowanie
znajdują silniki indukcyjne liniowe (SIL), umożliwiające
budowę wysoko dynamicznych układów napędów
elektrycznych różnej mocy. Charakteryzują się one
szerokim zakresem prędkości ruchu induktorów lub części
wtórnej (CzW) i zróżnicowanymi wartościami sił
pociągowych oraz rodzajami pracy przy wysokich
obciążeniach cieplnych [1, 2, 3].
Jednym z głównych kryteriów przy wyborze silnika
elektrycznego jest sprawdzenie, czy nie przekracza on
dopuszczalnej temperatury. Uzwojenie silnika z przewodów
emaliowanych jest najbardziej wrażliwe na krótkotrwałe
przekroczenie tej temperatury. Stąd w obliczeniach
projektowych sprawdza się m.in. wartość przyrostu
temperatury. Wiąże się z tym problem opracowania
odpowiednich modeli matematycznych, pozwalających z
wymaganą dokładnością określać temperaturę[...]
|
|
|
|
Analiza wpływu układu i sposobu zasilania na pracę przełączalnego silnika reluktancyjnego
|
|
|
Krzysztof TOMCZEWSKI
|
W artykule pokazano wpływ zmian sposobu łączenia uzwojeń pasm przełączalnego silnika reluktancyjnego, na jego moment
elektromagnetyczny. Do zasilania silnika zastosowano nowy układ, umożliwiający zmianę konfiguracji połączeń uzwojeń w trakcie pracy napędu. Do
analizy wpływu sposobu łączenia uzwojeń w różnych fazach zasiania silnika na moment elektromagnetyczny, opracowano programy symulacyjne,
realizujące różne algorytmy zasilania silnika. Obliczenia wykonano dla silnika dwupasmowego, a ich wyniki porównano z uzyskanymi dla napędu z
typowym układem zasilania.
Abstract. The paper shows the influence of SR Motor winding connection configuration on its electromagnetic torque. A new motor supply system
was used, which allows winding connection configuration switching during the motor’s operation. For the purpose of the analysis, a set of simulation
applications were developed, which realize various supply algorithms. The calculations were carried out for a two-phase motor and their results were
compared with a drive supplied from a typical supply system. (Analysis of power supply influence on a switched reluctance motor drive
system parameters).
Słowa kluczowe: uzwojenia, przełączalny silnik reluktancyjny, układ zasilania, analiza.
Keywords: windings, switched reluctance motor, supply system, analysis.
Wstęp
Nowy układ, opracowany do zasilania przełączalnych
silników reluktancyjnych SRM, umożliwia zmianę sposobu
łączenia uzwojeń tworzących pasma w trakcie pracy silnika
[6]. Pozwala on rozszerzyć zakres prędkości, w jakim silnik
może pracować ze znamionowym momentem [2]. Układ ten
przedstawiono na rys. 1. Jest on bardziej rozbudowany od
typowych układów zasilania SRM, np. składającego się z
półmostków typu H (rys. 2) [1, 3, 5], dzięki czemu daje
szersze możliwości w zakresie sposobów zasilania.
Rys. 1. Nowy układ zasilania silnika SRM (dla jednego pasma)
Rys. 2. Typowy układ zasilania silnika SRM (dla jednego pasma)
Wzrost prędkośc[...]
|
|
|
|
Apply an Improved Peukert's equation based on Temperature to the NiMH Battery available Capacity Estimation
|
|
|
Guoliang WU Chunbo ZHU C.C.CHAN
|
Battery available capacity varies with discharge current. Peukert’s equation is a good way to estimate available capacity. But the
practicability of Peukert’s equation for The NiMH battery has to be verified. Especially, available capacity of The NiMH battery is influenced by
temperature obviously. In this paper, discharge experiments under different current 9A,27A, 54A, 81A are undertaken at room temperature 25℃,
and the Peukert coefficients n and k are calculated by available capacities and discharge times at the maximum discharge current and the minimum
current. The result indicates battery available capacity estimated by Peukert’s equation is practical in 25℃. In order to verify the practicability of
Peukert’s equation for the NiMH battery at low temperatures, these four discharge experiments are done at other three temperatures 0℃, -12℃, -18
℃. The result indicates, at low temperatures, Peukert’s equation is practical for The NiMH battery at low current and unpractical in high current. An
improved Peukert’s equation based on temperature is proposed. The calculated data catch well with experimental data.
Abstract. Pojemność baterii zmienia się wraz z prądem wyładowania. Równanie Peukerta jest dobrą metoda do określania pojemności baterii.
Sprawdzono możliwość zastosowania tego równania do analizy baterii NiMH. Szczególnie pojemność baterii NiMH jest wrażliwa na zmiany
temperatury. W artykule przedstawiono eksperymenty dla różnych prądów w temperaturze pokojowej, a następnie obliczono współczynniki Peukerta
na podstawie czasu rozładowania przy prądzie maksymalnym i minimalnym. Sprawdzono także możliwość zastosowania równania Peukerta w
niskich temperaturach. (Zastosowanie równania Peukerta do określania pojemności baterii NiMH w różnych temperaturach)
Keywords: available capacity; Peukert’s equation; NiMH; temperature
Słowa kluczowe: pojemność baterii, równanie Peukert[...]
|
|
|
|
Badania wpływu klinów magnetycznych na pulsacje w maszynie elektrycznej z magnesami trwałymi
|
|
|
Marcin WARDACH
|
Artykuł prezentuje rezultaty badań symulacyjnych i eksperymentalnych obwodów magnetycznych maszyn elektrycznych
z magnesami trwałymi z zastosowaniem klinów magnetycznych. Podczas badań symulacyjnych zmieniano przenikalność magnetyczną klinów,
a następnie wyznaczano współczynniki pulsacji. W modelu doświadczalnym użyto klinów magnetycznych wykonanych z mieszaniny żywicy
epoksydowej i proszku magnetycznie miękkiego SMC. Badania eksperymentalne potwierdziły słuszność badań symulacyjnych.
Abstract. The article presents results of magnetic circuit in electrical machines with permanent magnets and magnetic wedges simulating and
experimental researches. During researches first wedge’s magnetic permeability have been changed and then pulsating factors value have been
examined. In experimental model magnetic wedges made of epoxy resin and Soft Magnetic Composites (SMC) compound have been used.
Experimental researches had confirmed simulating analyses rightness.
(Magnetic wedges influence of pulsation in electrical machine with permanent magnets).
Słowa kluczowe: klin magnetyczny, moment zaczepowy, przenikalność, pulsacje momentu.
Keywords: magnetic wedge, cogging torque, permeability, torque pulsations.
Wstęp
Maszyny elektryczne ze stojanami użłobkowanymi
charakteryzują się mniejszą szczeliną powietrzną
i większym momentem elektromagnetycznym niż maszyny
o strukturze bezżłobkowej. Posiadają one jednak wadę,
polegającą na występowaniu momentu zaczepowego, który
jest głównym składnikiem pulsacji momentu
elektromagnetycznego [1-6]. Są one przyczyną
generowania wyższych harmonicznych, powodują
powstawanie hałasu i drgań, wpływają niekorzystnie na
trwałość łożysk i obniżają sprawność maszyny. Celem
pracy jest przedstawienie sposobów ograniczenia pulsacji
momentu elektromagnetycznego poprzez zastosowanie
klinów magnetycznych o odpowiednich parametrach.
Modele matematyczne
Badania teoretyczne obwodów magnetycznych maszyn
elektrycznych użło[...]
|
|
|
|
Conservative Power Theory, Sequence Components and Accountability in Smart Grids
|
|
|
Paolo TENTI Paolo MATTAVELLI Helmo K. MORALES PAREDES
|
Smart grids offer a new challenging domain for power theories and compensation techniques, because they include a variety of
intermittent power sources which can have dynamic impact on power flow, voltage regulation, and distribution losses. When operating in the
islanded mode, smart micro-grids can also exhibit considerable variation of amplitude and frequency of the voltage supplied to the loads, thus
affecting power quality and network stability. Due to the limited power capability of smart micro-grids, voltage distortion can also get worse, affecting
measurement accuracy and possibly causing tripping of protections. In such a context, a reconsideration of power theories is required, since they
form the basis for supply and load characterization and accountability. A revision of control techniques for harmonic and reactive compensators is
also required, because they operate in a strongly interconnected environment and must perform cooperatively to face system dynamics, ensure
power quality and limit distribution losses. This paper shows that the Conservative Power Theory (CPT) provides a suitable background to cope with
smart grids characterization needs, and a platform for the development of cooperative control techniques for distributed switching power processors
and static reactive compensators.
Streszczenie. Sieci inteligentne (Smart Grids) są nowym wyzwaniem dla teorii mocy i kompensacji, gdyż sieci takie mają różnorodne źródła energii,
mogące mieć dynamiczny wpływ na przepływ energii i jej straty oraz na zmienność napięcia. W sytuacji pracy izolowanej ineligentne mikro-sieci
mogą zasilać odbiorniki napięciem o znaczącej zmienności amplitudy i częstotliwości, odziaływując na jakość energii oraz stabilność. Ograniczona
moc mikro-sieci może pogłębiać odkształcenie napięcia, odziaływująć na dokładność pomiarów i wadliwe działanie zabezpieczeń. W takiej sytuacji
niezbędna jest rewizja teorii mocy, gdyż teoria ta tworzy podstawy opisu odbi[...]
|
|
|
|
CPC-based comparison of compensation goals in systems with nonsinusoidal voltages and currents
|
|
|
Leszek S. CZARNECKI and Samuel E. PEARCE
|
There is some level of confusion upon goals of compensation in systems with nonsinusoidal voltages and currents (NV&C), especially
considering that compensation with switched compensators is a recursive process. This recursive nature of compensation is often ignored in
discussions on compensation. This paper presents results of studies on recursive compensation with a switching compen-sator, aimed at reducing
the supply current to its active component, defined according to Fryze, according to CPC power Theory, and to its working component. The paper
also shows that the instantaneous reactive power p-q theory-based algorithm for switching compensator control, does not provide, in the presence of
the supply voltage harmonics and/or asymmetry, right control of such compensators.
Streszczenie. Cele kompensacji w obwodach z niesinusoidalnymi przebiegami prądu i napięcia nie są jednoznacznie zdefinowane i są ciągle
przedmiotem dyskusji, szczególnie, że kompensacja jest procesem iteracyjnym. Ten iteracyjny charakter kompensacji jest często w dyskusjach nad
kompensacją pomijany. Artykuł przedstawia wyniki badań nad iteracyjnym procesem kopensacji, którego celem jest minimalizacja prądu zasilania do
prądu czynnego w sensie Fryzego i w sense Teorii CPC, a także wtedy, gdy tym celem kompensacji jest redukcja prądu zasilania do prądu
roboczego. Artykuł pokazuje, że teoria chwilowej mocy biernej, p-q, w warunkach zasilania odbiornika napięciem odkształconym lub asymetrycznym,
nie tworzy poprawnych podstaw dla generowania sygnałów sterujących kompensatora. (Oparte na teorii Składowych Fizycznych Prądu (CPC)
porównanie celów kompensacji w systemach z niesinusoidalnymi przebiegami prądu i napięcia)
Keywords: switching compensators, active filters, CPC, active current, working current, detrimental current, instantaneous power, p-q.
Słowa kluczowe: kompensatory kluczujące, filtry aktywne, CPC, prąd czynny, prąd roboczy, prąd szkodliwy, moc chwilowa, p-q,
Intr[...]
|
|
|
|
Development of the Electrical Industry in Poland
|
|
|
Wiesław WILCZYŃSKI Jerzy SŁOWIKOWSKI
|
The paper presents the history, the present state and the basic trends of the Polish electrical industry which was initiated towards the
close of the XIX century, i.e. still at the time of the partitions of Poland. In the period of over 100 years the industry was many times transformed, not
only with respect of participation in the national industry but first of all with respect of its internal structure. All in all, this branch of industry can be
called a success, because the electrical engineering influences - if not in a direct way then in an indirect way - almost all areas of life and economy.
Streszczenie. W artykule przedstawiono historię, stan obecny i podstawowe trendy dotyczące polskiego przemysłu elektrotechnicznego, który
został zapoczątkowany u schyłku XIX w., czyli jeszcze pod zaborami. W okresie przeszło 100 lat dokonało się jego wielokrotne przeobrażenie nie
tylko pod względem udziału w krajowym przemyśle, ale przede wszystkim pod względem jego wewnętrznej struktury. Summa summarum tę gałąź
przemysłu można nazwać gałęzią sukcesu, bowiem elektrotechnika ma — jeśli nie bezpośredni to pośredni — wpływ na prawie wszystkie dziedziny
życia i gospodarki. (Historia, stan obecny i perspektywy polskiego przemysłu elektrotechnicznego).
Słowa kluczowe: przemysł elektrotechniczny, historia.
Keywords: electrical industry, electrical devices. economics of industry.
Preface
The activities of the electrical industry on Polish territory
started over 100 years ago. The paper is only limited to
some facts and figures which testify to the fact that the
development trends become stronger and stronger (despite
various adversities) and that its importance for national
economy is still growing.
Begin of electrical industry on Polish territory
The development of the electrical industry was initiated
by starting some enterprises towards the close of the XIX
century, on the territory of Poland, anexed at the time by
Russia and Austria.[...]
|
|
|
|
Diagnostyka maszyny prądu stałego oparta na rozpoznawaniu dźwięku z zastosowaniem LPC i GSDM
|
|
|
Adam GŁOWACZ
|
Zaprezentowano koncepcję badania sygnałów akustycznych stanów przedawaryjnych maszyny prądu stałego. Zastosowano
algorytmy przetwarzania i analizy sygnałów akustycznych, w tym algorytm LPC i algorytm GSDM. Zaimplementowano oprogramowanie do
rozpoznawania dźwięku. Przeprowadzono badania dla sygnałów akustycznych stanów przedawaryjnych. Wyniki badań potwierdzają poprawne
działanie systemu rozpoznawania dźwięku w maszynie prądu stałego.
Abstract. It presented the concept of investigations of acoustic signals of imminent failure conditions of dc machine. Algorithms of signal processing
and analysis have been used. The system is based on the LPC algorithm and GSDM. Sound recognition software has been implemented.
Investigations were carried out for acoustic signals of imminent failure conditions. Results confirm the correct operation of the system of sounds
recognition of dc machine (Diagnostics of dc machine based on sound recognition with application of LPC and GSDM)
Słowa kluczowe: rozpoznawanie dźwięku, ekstrakcja cech, klasyfikacja, diagnostyka.
Keywords: sound recognition, feature extraction, classification, diagnostics.
Wstęp
Sygnał akustyczny maszyn elektrycznych jest
potencjalnym źródłem pozwalającym na określenie, czy
stan maszyny jest przedawaryjny. Stosowanie
przetwarzania i analizy sygnałów dźwiękowych jest
podejściem skutecznym. Do rozpoznawania uszkodzeń
maszyn stosuje się wiele metod dedykowanych dla faz
konstruowania, wytwarzania i eksploatacji maszyn.
Najważniejsze metody oparte są na badaniu: pola
magnetycznego maszyny, ultradźwięków generowanych
przez maszynę, radiograficznym, emisji akustycznej
maszyny, wizualnym wybranych części maszyny,
produktów zużycia zawartych w olejach smarnych lub
hydraulicznych maszyn, emisji termicznej maszyny, emisji
wibroakustycznej maszyny, badaniu sygnałów
elektrycznych maszyny. W ostatnich latach powstało wiele
metod do badania sygnału akustycznego [1-9]. Uzyskane
dotychczas wstępne[...]
|
|
|
|
Distributed intelligence for Smart Grid Control
|
|
|
Antonello MONTI Ferdinanda PONCI Andrea BENIGNI Junqi LIU
|
This paper provides an overview of the challenges, their potential solutions and the trends in the control of electrical power distribution in
presence of distributed generation. Power grids are supposed to go through a significant transformation in the close future. Distribution is supposed
to be mostly affected. The tutorial reviews the current practice and outlines the possible evolutions towards a more intelligent grid able to operate
more dynamically mostly under the hypothesis of a large penetration of renewable energy sources or distributed energy sources more in general.
Some specific topics are then addressed with reference to recent research results such network-based control, distributed state estimation and
distributed intelligence.
Streszczenie. Przypuszcza się, że systemy energetyczne będą w najbliższej przyszłości poddane zasadniczym zmianom i zmiany te będą
najbardziej dotyczyły systemów rozdzielczych. Artykuł jest przeglądem wyzwań, trendów i potencjalnych rozwiązań różnych problemów sterowania
w systemach energetycznych z generatorami rozproszonymi. Artykuł omawia obecne podejście i szkicuje możliwy rozwój systemów energetycznych
w kierunku systemów inteligentnych o większej zmienności i wysokiej penetracji odnawialnych źródeł energii. Omawiane są także pewne
szczegółowe zagadnienia badawcze, takie jak sterowanie sieciowe, estymacja stanów rozłożonych oraz inteligencja rozłożona. (Inteligencja
rozproszona w sterowaniu sieci inteligentnych)
Keywords: - power systems; power system state estimation, Distributed intelligence, network-based control, uncertainty.
Słowa kluczowe: Systemy energetyczne, estymacja stanu systemu, inteligencja rozłożona, sterowanie sieciowe; niepewność.
Introduction
Under the effect of political and societal pressure due to
climate change and pollution concerns, and enabled by the
availability of new technologies, the electrical power
systems are undergoing reconsideration. Some changes
are already[...]
|
|
|
|
Dynamic grid-flux-based control for grid connected voltage-source converters
|
|
|
Volker STAUDT
|
Power-grid connected voltage-source converters provide two-way energy exchange with the grid. They are used for renewable energy
applications, combined heat and power, active filtering and loads with dynamically changing working conditions. Aggravated grid codes and dynamic
loads require very fast control methods. A control based on the integral of the grid voltage (called grid flux) offers extremely fast dynamics and
graphical understanding.
Streszczenie. Zastosowanie w sieci elektroenergetycznej nowoczesnych przekształtników prądu przemiennego umożliwia dwukierunkowy przepływ
energii. Są one używane do przyłączania odnawialnych źródeł energii, w systemach z kogeneracją ciepła i energii elektrycznej, filtrach aktywnych
oraz obciążeniach o zmiennych warunkach pracy. Coraz bardziej rygorystyczne warunki przyłączeniowe i zmienne obciążenia wymagają szybkich
metod sterowania. Sterowanie wykorzystujące strumień sieci charakteryzuje się wysoką dynamiką i intuicyjnością działania. (Oparte na strumieniu
sieciowym dynamiczne sterowanie przekształtników ze źródłem napięciowym)
Keywords: voltage-source converter, active front end, active infeed converter, harmonics, grid stability, fault ride through
Słowa kluczowe: przekształtniki, przemienniki częstotliwości, prostowniki aktywne, harmoniczne, stabilność sieciowa, regeneracja systemu.
Introduction
Cost minimization rules the markets. For fulfilling a given
task, usually the cheapest solution is selected. The result
concerning power electronics devices is obvious: While selfcommutated
converters provide advanced control for drive
systems of all kind, the needed energy is often supplied via
a DC link fed by an uncontrolled diode rectifier. Two- or sixpulse
bridge connection is preferred. Twelve- or eighteen
pulse circuits are employed only if unavoidable due to grid
codes or standards.
Self-commutated converters on the power-grid side
have been known since quite a long time [1, 2, 3]. However,
[...]
|
|
|
|
Dynamika wyładowań elektrycznych rozwijających się w oleju transformatorowym od izolowanej elektrody WN
|
|
|
Paweł RÓZGA
|
Artykuł dotyczy zagadnienia wyładowań elektrycznych rozwijających się w oleju transformatorowym o czystości technicznej pod
wpływem udarów piorunowych obu biegunowości. Omówiono w nim wyniki badań eksperymentalnych wykonanych dla dwóch układów: elektroda
WN - uziemiona płyta, różniących się stopniem nierównomierności pola elektrycznego. W każdym z układów użyto dwóch typów elektrod WN
identycznych pod względem obrysu zewnętrznego: gołej i izolowanej papierem.
Abstract. Article concerns the problem of electrical discharges developing in transformer oil under lightning impulse of both polarities. The results of
experimental studies performed for two setups: HV electrode - grounded plane, of different electrical field distribution, were discussed. For both
setups, two types of HV electrodes with identical outer dimensions: bare and paper insulated, were used. (Dynamics of the electrical discharges
developing in transformer oil from isulated HV electrode).
Słowa kluczowe: wyładowania w oleju, elektrody izolowane, metoda cieniowa, napięcie udarowe piorunowe.
Keywords: discharges in oil, insulated electrodes, shadowgraph method, lightning impulse.
Wstęp
Wyładowania elektryczne w dielektrykach ciekłych są
tematem badań od wielu lat [1, 2]. Najbardziej użytkowym
ich przedstawicielem jest olej transformatorowy, na którym
skoncentrowana została istotna część prac badawczych.
Wyniki prezentowane w literaturze dotyczą jednak głównie
układów gołych elektrod o dużym stopniu
nierównomierności pola (igła-płyta). Takie układy, mimo iż
są bardzo użyteczne z eksperymentalnego punktu
widzenia, nie posiadają znaczącego odniesienie
praktycznego, ponieważ w rzeczywistych układach
izolacyjnych elektrody są zawsze pokryte papierem, a pole
jest quasi nierównomierne. Zatem użycie w badaniach
elektrod pokrytych otuliną izolacyjną oraz wykorzystanie
oleju transformatorowego o czystości technicznej pozwoliło
odnieść uzyskane wyniki do praktycznych układów o izo[...]
|
|
|
|
Dyskusja nad uwagami dotyczącymi możliwości przedstawienia jednolitej nowej koncepcji mocy biernej prądu niesinusoidalnego w dziedzinie czasu.
|
|
|
Czesław STEC
|
Głównym celem niniejszego opracowania jest dyskusja z uwagami Prof. L.S. Czarneckiego zawartymi w Przeglądzie
Elektrotechnicznym R. 85, Nr 6/2009, dotyczącymi opracowania możliwości przedstawienia jednolitej nowej koncepcji mocy biernej prądu
niesinusoidalnego w dziedzinie czasu, przedstawionej przez Adama Skopeca i Czesława Steca w Przeglądzie Elektrotechnicznym R. 84, Nr 6/2008.
Abstract. The main aim of presented paper is an in-depth discussion on comments and suggestions raised by Prof. L. S. Czarnecki in Electrical
Review (Przegląd Elektrotechniczny) vol. 85 No. 6/2009 pp.164-166 and related to a new uniform theory of reactive power in time domain presented
by Adam Skopec and Czesław Stec in Electrical Review (Przegląd Elektrotechniczny) vol. 84, No. 6/2008, pp.69-76. Discussion on comments and
suggestions concerned with the possibility to present a new uniform concept of reactive power in time domain for non-sinusoidal
currents.
Słowa kluczowe: teoria mocy, moc bierna, dziedzina czasu, dziedzina częstotliwości, składowe ortogonalne
Keywords:Power theory, reactive power, time-domain, frequency-domain, orthogonal components
1. Wstęp
Na wstępie wyrażam w imieniu własnym i współautora
podziękowanie prof. L.S. Czarneckiemu za okazane
zainteresowanie naszym opracowaniem [1]. Uwagi
dotyczące naszego opracowania zostały przez Autora
przedstawione w [3] i stanowią niejako zaproszenie do
merytorycznej dyskusji. Bardzo cenimy sobie wyrażoną
przez Autora pozytywną ocenę poprawności i ścisłości
matematycznej naszego opracowania.
Uważamy, że przedstawienie przez Autora znaczenia
teorii mocy w [3] oraz podany rys historyczny jej rozwoju
jest cennym uzupełnieniem naszego opracowania [1]. Nie
zgadzamy się jednak z końcową oceną Autora
przedstawioną we wnioskach.
Bezsprzecznym faktem historycznym jest, że
zapoczątkowanie problematyki teorii mocy prądów
niesinusoidalnych wiąże się niemal jednocześnie z
opublikowanymi pracami S. Fryzego, oraz [...]
|
|
|
|
Efekt ekranowania podczas elektryzacji cząstek aerozoli w głowicach z naddźwiękowym przepływem gazu
|
|
|
Ryszard KACPRZYK Paweł ŻYŁKA
|
Przedstawiono model opisujący efekt ekranowania powierzchni cieczy elektryzowanej metodą indukcji elektrycznej, przez krople
aerozolu. W przyjętym modelu stożek rozpraszanej cieczy jest ekranowany przez "parasol" utworzony z cząstek aerozolu. Model wskazuje na
możliwość wystąpienia hiperbolicznej zależności parametru (Q/m) od wydatku cieczy rozpraszanej. Przydatność modelu zweryfikowano
doświadczalnie.
Abstract. A model of electrostatic shielding of the surface of atomized liquid, when electrified by induction, is described. The atomized liquid cone
shielded by an “umbrella" of droplets was assumed in the proposed model. The model suggest hyperbolic type of the dependence between (Q/m)
parameter and the atomized liquid flow rate. Applicability of the model was demonstrated and confirmed experimentally. (Shielding effect
accompanying electrification of aerosol droplets produced by atomizing heads with supersonic gas flow)
Słowa kluczowe: elektryzacja indukcyjna, elektro - aerozole, ekranowanie elektrostatyczne
Keywords: induction charging, electro-spraying, aerosol, electrostatic shielding,
Wstęp
Dotychczasowe badania skuteczności elektryzacji
kropel aerozolu, wykonane na różnych typach głowic z
rozpylaniem pneumatycznym pokazują, że zastosowanie do
ich elektryzacji znanej metody indukcyjnej [1, 2] pozwala
uzyskać wartość parametru (Q/m) na poziomie 0,1 - 2,3
mC/kg, w zależności od wymiarów głowicy i warunków
podawania mediów (ciśnienie powietrza, cieczy).
Wymienione wartości parametru (Q/m) uzyskuje się dla pól
w obszarze elektrody indukcyjnej o natężeniu bliskim
wytrzymałości powietrza.
Analiza czynników wpływających na skuteczność
elektryzacji cząstek aerozoli pokazuje [3], że większość z
nich (np. makswellowska stała czasu, efekt Rayleigh’a i
inne), w przypadku głowic z rozpraszaniem
pneumatycznym i naddźwiękowym przepływem gazu, nie
mogą być przyczyną ograniczenia parametru (Q/m).
Efekt ekranowania
Podczas proces[...]
|
|
|
|
Energooszczędne innowacyjne technologie oświetleniowe
|
|
|
Wojciech GRZESIAK Janusz CHAMIOŁO
|
W artykule omówiono zasady projektowania i doboru komponentów niezbędnych do realizacji instalacji oświetleniowych i
sygnalizacyjnych, wykorzystujących technologię SSL (Solid State Lighting )LED zasilanych z autonomicznych systemów fotowoltaicznych.
Przedyskutowano zasady doboru źródeł światła opartych na technologii SSL LED, i przedstawiono wyniki prac własnych w tym zakresie.
Zaprezentowano najnowsze praktyczne rozwiązania w zakresie wysokosprawnych układów zasilania SSL LED dużej mocy (prądy 350-700mA),
charakteryzujących się sprawnościami rzędu 95%, zaprojektowanych, wykonanych i przetestowanych przez autorów. Omówiono zastosowanie w
tych instalacjach techniki MPPT (Maximum Power Point Tracking) i wynikających z tego korzyści zwłaszcza w okresie jesienno zimowym i w stanie
głębokiego rozładowania akumulatora. Zaproponowano 24V standard napięcia tych instalacji i przedstawiono dyskusję jego wyboru. Przedstawiono
realizacje własne takich instalacji i listę wybranych publikacji związanych z tą tematyką [4- 21].
Abstract: In this article the authors discuss the rules of designing and selecting component s for the realization of lighting and signalization systems
based on SSL (Solid State Lighting ) LEDs powered from autonomous photovoltaic systems. Rules of SSL LED light sources selection are
discussed, results of authors research in this field are also presented. State of the art solutions for high- efficiency power supplies designed for high
power SSL LEDs (current 350-700mA) are presented. These power supply circuits have efficiency of up to 95% and they all have been designed,
manufactured and tested by the authors. The implementation of MPPT(Maximum Power Point Tracking) technique and its advantages is discussed.
These advantages can be seen especially in the fall-winter season or in case of deep battery discharge. The voltage standard of 24V was
suggested and this choice was discussed. Realization of authors autonomous installations as [...]
|
|
|
|
Energooszczędne instalacje oświetleniowe
|
|
|
Wiesława PABJAŃCZYK
|
Przedstawiono ogólnie cele strategii energetycznej Unii Europejskiej oraz podstawowe regulacje prawne. Scharakteryzowano
czynniki decydujące o efektywności energetycznej w oświetleniu, ze szczególnym uwzględnieniem źródeł światła i systemów sterowania. Nawiązano
do innowacyjnych technologii w oświetleniu, polegających na wykorzystaniu energii słońca i wiatru do zasilania opraw LED oraz oświetlania wnętrz
za pomocą światłowodów światła naturalnego.
Abstract. The aims of energy strategy of European Union were shown generally as well as the basic law regulations. The decisive factors
connected with lighting energy efficiency were characterized, from special regard the light sources and the light control systems. Moreover the
innovative technology in lighting, were presented, which depending on utilization of the sun and wind energy to supply of the LED luminaries as
well as the interior lighting with using of optical fibres of the natural light.( Energy efficiency of the lighting installations).
Słowa kluczowe: oświetlenie, źródła światłą, instalacje oświetleniowe, efektywność energetyczna
Keywords: lighting, light sources, lighting installations, energy efficient
Wprowadzenie - strategia oszczędzania energii
Strategia energetyczna Unii Europejskiej zbudowana
jest na trzech głównych celach [1]:
1. Zwiększenie konkurencyjności w zakresie produkcji
energooszczędnego sprzętu i usług związanych z
efektywnością energetyczną, które wykorzystują w możliwie
maksymalny sposób potencjał oszczędności
energetycznych. Cel ten prowadzi do poprawy warunków
pracy i życia obywateli Unii Europejskiej oraz do
oszczędności finansowych rzędu 200-1000 euro rocznie w
przeciętnym gospodarstwie domowym
2. Ochrona środowiska oraz wypełnienie zobowiązań
Protokołu z Kioto w zakresie ograniczenia emisji gazów
cieplarnianych. Osiągnięcie tego celu jest możliwe poprzez
zwiększenie efektywności energetycznej wytwarzania,
przesyłu i zużycia energii.
3. Zwiększenie b[...]
|
|
|
|
Harmoniczne napięcia i prądu generowane przez nowoczesne napędy stosowane w kopalniach kruszywa
|
|
|
Anna KOZIOROWSKA Kazimierz KURYŁO Jacek BARTMAN
|
W artykule przedstawiono wyniki badań pomiarowych napięcia i prądu pobieranego przez system napędowy kopalni kruszywa.
Badania przeprowadzono dla trzech stanów pracy urządzeń zainstalowanych w kopalni, przeanalizowano wpływ nieliniowych odbiorników na kształt
prądu i napięcia zasilania. Wyniki pomiarów przedstawiono w postaci przebiegów chwilowych napięć i prądów oraz wykresów obrazujących udział
poszczególnych harmonicznych w analizowanych przebiegach.
Abstract. The paper presents the results of voltage and current measurements made in drive system of broken stone mines. The tests were
provided for three conditions of mines devices work. There were analyzed the influence of nonlinear devices on current and voltage forms. The
measurement results are shown as current and voltage course transitional, and charts present individual harmonical participation in analyze
courses. (Voltage and current harmonicals generate by modern drivers used in broken stone mines ).
Słowa kluczowe: odkształcenie napięcia i prądu, wyższe harmoniczne, przemiennik częstotliwości, kopalnia kruszywa.
Keywords: Voltage and Current Distortion, Higher Harmonics, Frequency Converter, Broken Stone Mines.
Wstęp
Kruszywa, to szeroki asortyment produktów,
znajdujących zastosowanie w drogownictwie, budownictwie,
kolejnictwie oraz wielu innych gałęziach przemysłu. Ich
pozyskiwanie odbywa się najczęściej drogą wydobywczą w
kopalniach odkrywkowych, aczkolwiek można spotkać
również inne metody.
Rys. 1. Widok na typowe urządzenia stosowane w kopalniach
kruszywa (fot. własna).
Typowymi urządzeniami wykorzystywanymi w
kopalniach kruszywa są maszyny do odspajania gruntów
pozwalające na jego transport na niewielką odległość.
Urobek pozyskiwany przez nie jest transportowany przez
przenośniki taśmowe, wyciągi pochyłe do sortowni (rys. 1).
Kluczowym elementem każdego urządzenia jest jego napęd
- wymaga się od niego dużej niezawodności podczas pracy
w trudnych warunkach. Bardzo w[...]
|
|
|
|
Identification of models of order three applying step response moment method
|
|
|
Janusz HALAWA Adam SZUSTALEWICZ
|
The paper presents a method of determining parameters of simplified model described by transfer function of order three. The function
R(t) is a simple function of step response for the model under identification. Three moments of function R(t) suffice to calculate the parameters of
simplified model
Streszczenie. W pracy przedstawiono metodę wyznaczania parametrów modelu uproszczonego trzeciego rzędu na podstawie funkcji R(t), którą
wyznacza się z odpowiedzi skokowej identyfikowanego obiektu. Trzy momenty funkcji R(t) służą do wyznaczenia parametrów modelu
uproszczonego (Identyfikacja modeli trzeciego rzędu za pomocą momentów odpowiedzi skokowej)
Keywords: control systems, identification, moment method.
Słowa kluczowe: układy sterowania, identyfikacja, metoda momentów.
Method used to calculate model parameters
The identification models, using the method of impulse
response moments, have been considered in [1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9]. This literature outlines applications of impulse
response moments to determine the transfer function of the
following form
(1)
( ) 1
( ) ( )
1
1
1
1 0
1
1
0       
     
  



a s a s a s
b s b s b
x s
G s y s n
n
n
n
n
n .
In this method, we need to calculate moments of number
higher by one than the number of determined coefficients.
The method can be used for models of low order with step
responses being non-oscillatory functions attaining the
steady state. Attention should be drawn that the input
impulse amplitude will exceed substantially the steady state
value and its duration should be as short as possible. Such
kind of impulse is not attainable in practice of industrial
systems. The paper presents the method making use of the
step response y(t) for obtaining simplifie[...]
|
|
|
|
Implementacja układu sterowania transformatora hybrydowego
|
|
|
Jacek KANIEWSKI
|
Przedmiotem artykułu jest implementacja układu sterowania trójfazowym transformatorem hybrydowym (TH) o topologii ze
sterownikiem matrycowym (SM) w układzie czteroprzewodowym. W artykule przedstawiono opis działania TH i układu sterowania. Zaprezentowano
wyniki badań symulacyjnych zweryfikowanych badaniami eksperymentalnymi układu sterowania TH
Abstract. This paper deals with the implementation of a control circuit of the three-phase hybrid transformer (HT) with matrix chopper in four-wire
circuit. This paper presents an operational description proposed HT and control circuit. Simulation test results are verified with an experimental test
results. (Implementation of control circuit of the hybrid transformer).
Słowa kluczowe: przekształtnik prądu przemiennego, transformator hybrydowy, sterownik matrycowy, detektor wartości szczytowej.
Keywords: AC/AC converter, hybrid transformer, matrix chopper, peak detector.
Wstęp
W wyniku stanów dynamicznych występujących w
systemie elektroenergetycznym, powstają u odbiorcy
niekorzystne efekty w postaci niepożądanych parametrów
zasilania [1], [2]. Niekorzystne warunki zasilania
powodowane zapadami, spadkami napięcia i przepięciami,
mają negatywny wpływ na zasilane urządzenia elektryczne,
mogący spowodować ich wadliwą pracę lub trwałe
uszkodzenia [4], [5]. Taki stan rzeczy wskazuje na potrzebę
sterowania napięcia przemiennego (regulację, stabilizację)
w systemie elektroenergetycznym. Impulsowe układy
transformowania napięć przemiennych z zastosowaniem
techniki modulacji szerokości impulsu (PWM) (stabilizatory
napięcia, regulatory, kompensatory zapadów napięcia i
przepięć), pozwalają na realizację szybkich zmian napięcia
wyjściowego, dobrą dynamikę, a tym samym złagodzenie
efektów niekorzystnych warunków zasilania [6]-[9].
Układy sterowania napięcia przemiennego bazujące na
topologiach transformatorów hybrydowych (TH) obok
spełniania funkcji sterowania napięcia, realizują separację
galwaniczną [...]
|
|
|
|
Instantaneous p-q Power Theory for Control of Compensators in Micro-Grids
|
|
|
Edson Hirokazu WATANABE Joao Luiz AFONSO José Gabriel PINTO Luís Fernando Correa MONTEIRO Maurício AREDES Hirofumi AKAGI
|
The main objective of this tutorial is to present the basic concepts on the instantaneous p-q Theory and then show its applicability for
controlling switching converters connected in a micro-grid. These converters can be used for connecting renewable energy sources (solar, wind,
and others) to the micro-grids or for harmonic, reactive power or unbalance compensation, and even for voltage regulation. The emphasis is given
on the compensation characteristics derived from the p-q Theory, and simulation results of test cases are shown. Special attention is put on the
oscillating component of the instantaneous real power, as it may produce torque oscillations or frequency variations in weak systems (micro-grids)
generators. This oscillating component, as defined in the p-q Theory, gives the amount of oscillating energy between the source and the load, and
its compensation through a switching compensator must have an energy storage element to exchange it with the load. With the p-q Theory this
energy storage element can be easily calculated as a function of the average component of the instantaneous real power, which depends on the
observation period.
Streszczenie: Głównym celem artykułu jest przedstawienie podstaw teorii mocy chwilowej p-q oraz jej zastosowanie w sterowaniu przekształtników
kluczujących, włączonych w mikro-sieciach. Przekształtniki te są używane w celu połączenia odnawialnych źródeł energii (słonecznej, wiatru oraz
innych) z mikro-sieciami lub w celu kompensacji harmonicznych i mocy biernej, kompensacji niezrównoważenia odbiorników, a nawet w celu
regulacji napięcia. Nacisk w artykule położony jest na cechy kompensatorów wynikające z teorii p-q , a także przedstawione są w artykule wyniki
modelowania sytuacji testowych. Szczególna uwaga poświęcona jest oscylującemu składnikowi mocy czynnej, gdyż w słabych systemach (mikrosieciach)
może on powodować oscylacje momentu mechanicznego generatorów lub zmiany częstotliwości. Ten oscylują[...]
|
|
|
|
Linie kablowe wysokich i najwyższych napięć - doświadczenia eksploatacyjne
|
|
|
Aleksandra RAKOWSKA
|
W artykule przedstawiono dane statystyczne dotyczące długości linii kablowych na napięcie powyżej 60 kV oraz zaprezentowano
doświadczenia z eksploatacji tych linii.
Abstract. The analyse of statistical data relating to the installed quantities of underground cable systems rated at 60 kV and above together with the
service experience and the performance of existing underground cable systems there are present. (HV and EHV power cable lines AC- service
experiences).
Słowa kluczowe: linie kablowe wysokich i najwyższych napięć, doświadczenia eksploatacyjne
Keywords: HV and EHV cable lines, service experiences
Wstęp
W ostatnich latach zainstalowano znaczące długości linii
kablowych zarówno lądowych i morskich, wykorzystując
coraz lepsze i doskonalone metody ich układania oraz
stosując najnowsze konstrukcje osprzętu kablowego. Chcąc
ocenić jakie są doświadczenia z eksploatacji tych coraz
dłuższych linii kablowych wysokich i najwyższych napięć
podejmowane są na całym świecie próby gromadzenia
danych. Między innymi w Holandii utworzone zostało
międzynarodowe stowarzyszenie KSANDR, które jako cel
swego działania przyjęło prowadzenie badań stanu
szczególnie linii kablowych, czyli prowadzenie szerokich
badań diagnostycznych, a także kształcenie w zakresie
zarządzania majątkiem sieciowym [1]. Organizacja ta zbiera
miedzy innymi z całego świata dane o awaryjności sieci
elektroenergetycznej, jednakże dane te dotyczącą głównie
doświadczeń z eksploatacji linii kablowych średniego
napięcia. Próby gromadzenia danych podejmowano także
w ramach działalności CIGRE już od roku 1991. Ostatnio w
ramach działania Grupy Roboczej B1 WG-10 Update of
service experience on underground and submarine cables
zajmowano się także oceną stanu sieci kablowej wysokich i
najwyższych napięć. Efektem tego są publikacje [2, 3],
których współautorem jest także autorka niniejszego
artykułu, Przeprowadzona analiza obejmowała linie
kablowe na napięcie 60 kV i wyższe.
W [...]
|
|
|
|
Method of calculations of current harmonics in a current taken from 3kV DC network by a traction vehicle with asynchronous drive
|
|
|
Mirosław LEWANDOWSKI
|
Introduction of modern traction vehicles with converter drives makes a need of undertaking analysi of electromagnetic compatibility. There
is presented in the paper a method of calculation of the selected harmonics in catenary resulted from distorted voltage supplying asynchronous
motors. The first type Bessel functions have been applied for discription of voltage supplying traction motors.
Streszczenie. Wprowadzenie nowoczesnych pojazdów trakcyjnych z napędem przekształtnikowym wprowadza konieczność prowadzenia analiz
zjawisk dotyczących kompatybilności elektromagnetycznej. W artykule zaprezentowana została metoda obliczenia wybranych harmonicznych w
sieci trakcyjnej wywołanych odkształconym napięciem zasilania silników asynchronicznych. Do opisu napięcia zasilania silnika zastosowano funkcje
Bessela pierwszego rodzaju. (Metoda obliczeń harmonicznych prądu w prądzie pobieranym z sieci 3kV DC przez pojazd trakcyjny z
napędem asynchronicznym).
Keywords: electric traction, catenary, modelling in frequency domain, harmonics.
Słowa kluczowe: trakcja elektryczna, sieć trakcyjna, opis w dziedzinie częstotliwości, harmoniczne
Introduction
Application of advanced traction drives requires, due to
compatibility requirements, undertaking preliminary
assessments of harmonics, which are generated by a
vehicle in a current taken from a supply system. Such
estimation should be launched at the early stage of
technical design preparation, especially on lines with an old
railway infrastructure. Digital simulation of the entire system
of a railway line is extremely time-consuming. Time of
reaching steady state of the system is considerably high, if
comparing to the simulation step, so it is significant to
support the simulation with points of especially high level of
sensitivity, where the exceeding limits of amplitude of
specific harmonics in the catenary might occur. The
presented calculations do not encompass all the
components of the system and a[...]
|
|
|
|
Metody sterowania szeregowego falownika rezonansowego zapewniające jednoczesną komutację ZVS i "prawie ZCS"
|
|
|
Jan MUĆKO
|
W artykule przedstawiono różne metody sterowania szeregowego falownika rezonansowego, które umożliwiają równoczesną pracę
tranzystorów jako łączników ZVS i "prawie ZCS". Sterowanie takie jest szczególnie atrakcyjne ze względu na minimalizację strat komutacyjnych i
możliwość pracy z wysokimi częstotliwościami przełączeń. W rozważaniach uwzględniono czas martwy i jego położenie względem fali prądu
wyjściowego falownika.
Abstract. The article presents different methods of series resonant inverter control which make possible the simultaneous work of transistors as
the ZVS and the "almost ZCS" switches. Such control method are particularly attractive with regard on minimization of switching losses and
possibility of work with high frequencies. The dead time and its location in relation to current wave of the inverter was considered. (The control
methods of series resonant inverters which make possible the simultaneous work of transistors as the ZVS and the "almost ZCS"
switches).
Słowa kluczowe: falownik rezonansowy, miękka komutacja, ZVS, "prawie ZCS".
Keywords: resonant inverter, soft switching, ZVS and "almost ZCS".
Wstęp
W artykule przedstawione zostały różne metody
sterowania szeregowym falownikiem rezonansowym
umożliwiające pracę tranzystorów jako łączników miękko
przełączających. Szczególnie atrakcyjne, ze względu na
minimalizację strat komutacyjnych i możliwość pracy z
wysokimi częstotliwościami przełączeń jest znalezienie
takich metod sterowania, które umożliwią równoczesną
pracę tranzystorów jako łączników ZVS i "prawie ZCS".
Znane z literatury i często stosowane metody sterowania
szeregowego falownika rezonansowego to (rys. 1):
- modulacja częstotliwości (PFM),
- modulacja szerokości impulsów (PWM),
- modulacja szerokości impulsów za pomocą
przesunięcia fazowego sygnałów sterujących
poszczególne gałęzie mostka (ang. Phase-Shift,
PS-PWM, Clamped-Mode Control) powodująca
symetryczne "zerowanie" napięcia wyjściowego
falownik[...]
|
|
|
|
Models of the qZ-Converters
|
|
|
Ryszard STRZELECKI Dmitri VINNIKOV
|
This paper presents enhanced static and small signal dynamic models of the unconventional qZ-converters family. Static models give
consideration to impact of additional non shoot-through mode with zero current separation diode, occurring in case of weak load current, and losses
in dissipative components of the converter. Small signal dynamic models of the qZ-converter allow to immediately evaluate the impact of its
elements on control process. Presented here dependencies and results become helpful when designing qZ-converters that work in wide load
change interval as well as when designing their controllers.
Streszczenie. W artykule przedstawiono rozszerzone modele statyczne oraz małosygnałowy model dynamiczny niekonwencjonalnych
przekształtników typu qZ. Modele statyczne uwzględniają zarówno tryb pracy z impulsowym prądem diody separującej w stanie aktywnym,
występującym w przypadku małych obciążeń, jak również straty w poszczególnych elementach przekształtnika. Model małosygnałowy pozwala
ocenić wpływ tych elementów na proces sterowania. Przedstawione wyniki są pomocne przy projektowaniu qZ- przekształtników działających w
szerokim zakresie zmian obciążenia oraz równiez projektowaniu ich sterowników (Modele przekształtników typu qZ).
Keywords: Power electronics, DC/AC converter, qZ-converters, impedance input network
Słowa kluczowe: Energoelektronika, przekształtniki DC/AC, przekształtniki typu qZ, wejściowy obwód impedancyjny
Introduction
Inverters with variable voltage that have an input from a
low voltage DC source (eg., a PV battery) are mostly
realized on the basis of three topologies: a) PWM VSI +
DC/DC boost converter without transformer; b) PWM VSI +
DC/DC converter with transformer; c) PWM CSI. None of
these solutions is fully satisfactory. A more interesting
solution is a Z-source converter (ZSC) [1],[2]. The
distinguishing feature of this inverter is its input LC lattice
network [3]. The ZSC circuit provides the single-sta[...]
|
|
|
|
Optymalizacja decyzji o przyłączeniu rozproszonych źródeł energii do sieci elektroenergetycznej z wykorzystaniem optymalizacji po współrzędnych
|
|
|
Anna KOWALSKA
|
W artykule przedstawiono nowy algorytm optymalizacji decyzji o przyłączeniu małych źródeł energii, przy uwzględnieniu aspektów
technicznych i ekonomicznych tego zagadnienia. W opracowanej metodzie wykorzystano optymalizację po współrzędnych, którymi są w tym
wypadku wartości opisujące wpływ przyłączonych źródeł energii na pracę sieci elektroenergetycznej. Opracowaną metodę przedstawiono na
przykładzie sieci elektroenergetycznej średniego napięcia.
Abstract: The paper deals with decision optimization of the integration of distributed generation with electrical grid. Presented algorithm is based on
technical and economic factors of integration of distributed generation. The method is based on optimization of coordinates, which in this case are
values describing influence of integration of distributed generation to the electrical grid. The method is presented on the example of 110/20 kV grid.
(Decision optimization of the integration of distributed generation with electrical grid using optimization of coordinates)
Słowa kluczowe: optymalizacja po współrzędnych, generacja rozproszona, integracja z siecią elektroenergetyczną
Keywords: optimization of coordinates, distributed generation, integration with electrical grid
Wstęp
Z każdym rokiem zwiększa się liczba rozproszonych
źródeł energii elektrycznej (DG - ang. distributed
generation) przyłączanych do sieci średniego i niskiego
napięcia. Wpływają na to przede wszystkim dyrektywy
unijne jak i rozporządzenia krajowe wspierające rozwój
energetyki odnawialnej i skojarzonej. W obliczu tych zmian
konieczne jest nowe podejście do optymalizacji rozwoju
sieci elektroenergetycznej, uwzględniającej nie tylko
aspekty techniczne, ale także ekonomiczne przyłączenia
małych źródeł energii.
W artykule [1] przedstawiono metodę optymalizacji decyzji
o przyłączeniu rozproszonych źródeł energii przy
wykorzystaniu programowania liniowego. Rozważano
wówczas przypadek, w którym jeden inwestor musiał wybrać
na[...]
|
|
|
|
Pewne uwagi dotyczące modeli fizycznych linii długiej
|
|
|
Aneta BUGAJSKA Maciej WŁODARCZYK
|
Przystępując do budowy fizycznego modelu linii długiej trzeba odpowiedzieć sobie na następujące pytania: jakiego typu ma być
czwórnik przedstawiający sekcję elementarną linii, czy ten czwórnik ma zawierać parametry jednostkowe na 1 km, czy przeliczone na inną jednostkę
długości (np. 1 m , 10 km) - co przy ustalonej długości modelowanej linii przekłada się na ilość tych czwórników oraz w jakim paśmie częstotliwości
wykonany model będzie z zadowalającą dokładnością odzwierciedlał przebiegi napięć i prądów w linii długiej. Niniejszy artykuł próbuje odpowiedzieć
na powyższe pytania. Przedstawiono w nim zestawienie różnych typów czwórników i parametrów jednostkowych na podstawie dokładności
odwzorowania przebiegów sygnałów w porównaniu do przebiegów w linii długiej. Zestawienia te wykonano dla różnych częstotliwości i obciążenia.
Abstract.. Attempting to build long line physical model one must answer following questions: What type of four terminal network representing
elementary section should be used? Should this four terminal network include single unit parameters in 1 kilometer section or be recalculated in
different units of length (for example 1 meter, 10 kilometers) - which, when there is a fixed length of long line model, will establish number of those
four terminal networks and in which frequency band constructed model will, with adequate accuracy, represent oscillation of current and voltage in
long line. Present article tries to answer above questions. In the article different types of four terminal networks and single units parameters were
used based on accuracy of mapping of signal oscillation in comparison with oscillation in long line. This compilation was performed for different
frequencies and loads. (Abbreviated comments regarding long line physical models)
Słowa kluczowe: linia długa, model f[...]
|
|
|
|
Porównanie niepewności standardowych estymacji czasu opóźnienia przy zastosowaniu funkcji korelacji wzajemnej i funkcji warunkowej wartości średniej modułu sygnału opóźnionego
|
|
|
Robert HANUS
|
W artykule porównano niepewności standardowe estymacji czasu opóźnienia sygnałów losowych przy zastosowaniu funkcji korelacji
wzajemnej i warunkowej wartości średniej modułu sygnału opóźnionego. Dla przyjętych modeli sygnałów określono zakresy wartości stosunku
sygnał/szum, dla których rozważane metody mają mniejsze standardowe niepewności estymacji opóźnienia.
Abstract. In this article the comparison of standard uncertainty of time delay estimation using direct cross-correlation and the function of conditional
average value of the absolute value of delayed signal is presented. For the chosen model of signals the range of signal to noise ratio is obtained, in
which the considered methods have less standard uncertainty of time delay estimation. (Standard uncertainty comparison of time delay
estimation using cross-correlation function and the function of conditional average value of the absolute value of delayed signal).
Słowa kluczowe: estymacja czasu opóźnienia, korelacja wzajemna, uśrednianie warunkowe, sygnały losowe, niepewność standardowa.
Keywords: time delay estimation, cross-correlation, conditional averaging, random signals, standard uncertainty.
Wstęp
Zagadnieniem często rozważanym w przetwarzaniu
sygnałów jest estymacja czasu opóźnienia. Problem ten jest
istotny m.in. w technice radarowej, radioastronomii,
medycynie, lokalizacji dróg przenoszenia zakłóceń czy
bezkontaktowych pomiarach parametrów transportu np.
mediów dwufazowych. Do wyznaczania opóźnień
czasowych sygnałów stochastycznych, otrzymywanych z
dwóch lub większej liczby czujników, powszechnie stosuje
się metody statystyczne. Zagadnienie to jest szeroko
przedstawiane w literaturze m.in. [1-6], gdzie opisano szerg
metod opartych na analizie sygnałów w dziedzinie czasu i
częstotliwości. Zakres stosowania poszczególnych metod
zależy od właściwości sygnałów pomiarowych
(stacjonarność, rozkład prawdopodobieństwa, skorelowanie),
stosunku sygnał/szum oraz parametrów anal[...]
|
|
|
|
Programming EMTP-ATP-PSCAD Software Functions using MATLAB for Power Systems Transient Analysis
|
|
|
Aissa SOULI Abdelhafid HELLAL Slami SAADI
|
This article aims to create a simulation software MATP for power systems transients, replacing the two transients simulation softwares
ATP and PSCAD. Were presented a brief description of the ATP and PSCAD softwares. We described the program MATP, and then we simulated
several defects that can cause transients in different networks by ATP, PSCAD and MATP with interpretations of results.
Abstract. W artykule przedstawiono zastosowanie programu symulacyjnego MATP w systemach mocy, jako uzupełnienie programów
symulacyjnych ATP i PSCAD. Przedstawiono krótki opis programów ATP i PSCAD. Opisano także program MATP a następnie przedstawiono
symulacje różnych defektów jakie mogą się zdarzyć w sieciach zasilających. (Programowanie funkcji w EMTP-ATP-PSCAD przy użyciu Matlaba
na potrzeby analizy sieci zasilających)
Keywords: Transients in power systems, ATP / EMTP, MATP, MATLAB / SIMULINK.
Słowa kluczowe: Stany przejściowe w sieciach zasilających, Matlab, MATP, ATP, EMTP.
Introduction
The MATP "Matlab Transients Analysis Program," [1], is
a transient’s simulation program in electrical networks
created to replace the simulation softwares such as ATP /
EMTP and PSCAD. As we have previously mentioned,
these programs are black boxes for us, and if their use is
simple, modification is impossible. We are obliged to use
them according to their own characteristics, and we have no
way to change their content (which is obvious since we
must be authorized and agreed by au[...]
|
|
|
|
Projektowanie okrętowych systemów elektroenergetycznych wysokiego napięcia
|
|
|
Bogusław WĘGRZYN Mariusz KOWALSKI
|
W artykule przedstawiono problematykę projektowania okrętowych systemów elektroenergetycznych wysokiego napięcia.
Przedstawiono wyniki badań i analiz dotyczących korzyści wprowadzenia podwyższonego napięcia zasilania dla urządzeń i instalacji elektrycznego
wyposażenia statku w aspekcie zmniejszenia spadków napięcia i strat mocy oraz masy elementów wyposażenia elektrycznego.
Abstract. Paper presents problems in designing of electrical ship’s supply systems with high voltage range. Advantages of implementing higher
voltage supply in view of results of researches and analyses for electrical devices and installations in aspect of decreasing weight and voltage drops
or power losses have been discussed. (Designing of electrical high voltage ship’s supply systems).
Słowa kluczowe: okrętowy system elektroenergetyczny, wysokie napięcie, korzyści.
Keywords: Ship’s supply system, high voltage, advantages.
Wstęp
Wyposażenie elektryczne statku składa się z czterech
podstawowych systemów: nawigacyjnego, energetycznego,
ładunkowego oraz administracji. Natomiast w skład
systemu energetycznego statku wchodzi m.in. podsystem
elektroenergetyczny, który tworzą wzajemnie ze sobą
powiązane urządzenia wytwarzające, przetwarzające,
przesyłające, rozdzielcze i odbiorcze energii elektrycznej [1,
2]. Natomiast ze względu na pełnioną funkcję w
podsystemie można je podzielić na:
- wytwórcze (generatory),
- przetwórcze (transformatory, prostowniki, przetworniki),
- przesyłowe (kable, szyny),
-rozdzielcze (wyłączniki, rozłączniki, odłączniki, bezpieczniki),
- odbiorcze (silniki, urządzenia oświetleniowe, grzejne i inne
odbiorcze),
- pomocnicze (sygnalizacyjne, pomiarowe, sterownicze);
Podsystem elektroenergetyczny ma istotne znaczenie,
bowiem odpowiada on za zasilanie energią elektryczną
pozostałych podsystemów oraz wszystkich niezbędnych
mechanizmów, co ma decydujący wpływ na
bezpieczeństwo załogi, ładunku oraz statku.
Główna różnica pomi[...]
|
|
|
|
Przyłączenie farmy wiatrowej o mocy znamionowej 8 MW do szyn rozdzielni SN w stacji elektroenergetycznej WN/SN zasilającej elektroenergetyczną sieć dystrybucyjną
|
|
|
Sławomir CIEŚLIK
|
W artykule przedstawiono praktyczne aspekty analizy możliwości przyłączenia jednostki wytwórczej (farmy wiatrowej) o mocy znamionowej
8 MW do pola liniowego w rozdzielni średniego napięcia w stacji elektroenergetycznej 110/15 kV. Uwagę skoncentrowano na ciągle aktualnych
zagadnieniach: relacji pomiędzy mocą przyłączeniową jednostki wytwórczej a mocą zwarciową w węźle jej przyłączenia, wpływu przyłączanej
jednostki na skutki cieplne prądów zwarciowych w początkowych odcinkach linii elektroenergetycznych wyprowadzanych z pól liniowych rozdzielni
SN oraz wpływu jednostki na pracę przełączników zaczepów w transformatorach WN/SN.
Abstract. The practical sides of the 8-th MW wind farm connection to 15 kV switching station in distributed power system is presented in this paper.
The aim of this paper is to review the connection requirements of wind farms to the electric grid. The relation between rated power of wind farm and
short-circuit power in common point, the wind farm influence on the short-circuit thermal effects in energy transmission lines and wind farm influence
on transformer switch for tap-changing HV/MV transformers are discussed in the article. (Connection of 8-th MW wind farm to MV switching
station in HV/MV substation in distribution network).
Słowa kluczowe: przyłączanie jednostek wytwórczych do sieci, farmy wiatrowe, źródła energii odnawialnej.
Keywords: connection of power units to the power network, wind farms, renewable power sources.
Wstęp
Zasadniczym problemem w zakresie przyłączania do
polskiego systemu elektroenergetycznego nowych jednostek
wytwórczych o dużych mocach przyłączeniowych (rzędu
kilkudziesięciu MW) jest konieczność przebudowy
znacznej części elektroenergetycznej sieci przesyłowej.
Rozbudowa lub tylko modernizacja istniejącej infrastruktury
elektroenergetycznej do przesyłu energii elektrycznej wymaga
znacznych nakładów finansowych, a także stosunkowo
długiego okresu realizacji. Z tego powodu (chociaż nie
[...]
|
|
|
|
Reflections on Power Theories for Poly-Phase Nonsinusoidal Voltages and Currents
|
|
|
Jacques L. WILLEMS
|
Niniejszy artykuł jest przegla˛dem róz˙nych metod rozkładu pra˛dów oraz kompensacji mocy nieaktywnych w układach wielofazowych.
W artykule omawia si ˛e i krytycznie porównuje podstawowe koncepcje oraz wła´sciwo´sci teorii chwilowej mocy czynnej i biernej oraz u´srednionej mocy
czynnej i biernej. (Rozwaz˙ania nad teoriami mocy układów wielofazowych z niesinusoidalnymi przebiegami pra˛du i napie˛cia).
Abstract. This tutorial paper reviews the fundamentals of different methods for current decomposition and non-active power compensation in polyphase
power systems. The basic concepts and the properties of the instantaneous active and reactive power theory and of the active/reactive average
power theory are discussed and critically compared.
Słowa kluczowe: Pra˛dy niesinusoidalne, teoria mocy, pra˛d czynny, moc czynna, pra˛d nieaktywny, kompensacja
Keywords: nonsinusoidal currents, power theory, active current, active power, non-active current, compensation
Introduction
Various algorithms have been developed for the generalization
of the classical active/reactive power concepts, which
are standard for single-phase sinusoidal power transmission,
to poly-phase nonsinusoidal voltages and currents. Two main
lines of thought are:
- the analysis based on average power, similar to the classical
active/reactive power theory for single-phase sinusoidal
systems, leading to the CPC-theory [6];
- the analysis based on instantaneous voltages, currents
and power, leading to the IRP-theory [2].
A number of issues have been heavily debated, such as the
questions below:
- do both approaches lead to valid power theories?
- which approach is the best?
- are both approaches suitable for compensation?
- are there situations where the former or the latter approach
should be preferred?
In the present tutorial paper the fundamental ideas of both
approaches are reviewed. The basic concepts are compared
and the results are discussed. In particular it is shown [...]
|
|
|
|
Regulator o zmiennej strukturze w sterowaniu wielowymiarowym obiektem cieplnym
|
|
|
Paweł DWORAK Krzysztof PIETRUSEWICZ
|
W artykule przedstawia się odporny układu regulacji MFC z przełączanymi pętlami modeli sterowanego obiektu, do regulacji
temperatury i przepływu powietrza w nagrzewnicy powietrza. Poszczególne pętle modeli projektowane są bądź to z wykorzystaniem algorytmu
dynamicznego odprzęgania nominalnego modelu zlinearyzowanego procesu cieplnego MIMO, bądź z zastosowaniem klasycznych regulatorów PID.
Prezentowany sposób przełączania regulatorów pozwala utrzymać wysoka jakość regulacji w szerokim zakresie zmian punktów pracy układu.
Abstract. The paper presents a robust two-degrees of freedom control system MFC, with switched model loops, tested for its performance on the
regulation process of flow and temperature of air in the heater. The model loops are synthesized with the use of either the decoupled nominal model
of the linearized MIMO process or classic PID controllers. The presented switching method allows one to achieve high regulation quality for a wide
changes of working points of the system. Regulation tests lend support to the view that the proposed control method may find wide application to
robust control of nonlinear thermal plants with time-varying or perturbed parameters. (A variable structure controller for the MIMO Thermal Plant)
Słowa kluczowe: Dynamiczne odsprzęganie, sterowanie odporne, struktura MFC, obiekty cieplne MIMO, przełączanie regulatorów.
Keywords: Dynamic decoupling, robust control, MFC, MIMO thermal plants, switching controllers.
Wstęp
Stały wzrost możliwości nowoczesnego sprzętu
automatyki daje podstawy do rozwoju efektywnych
algorytmów sterowania procesami nieliniowymi [1-3].
Jednakże, stopień skomplikowania tych algorytmów jest
szczególnie duży i niewygodny w implementacji przy
sterowaniu obiektami szybkimi i/lub posiadającymi wiele
wejść i wiele wyjść. Dlatego też, pomimo znacznego
rozwoju algorytmów syntezy nieliniowych układów
sterowania jaki dokonał w ostatnich latach, w dalszym ciągu
powszechnie stosuje się [...]
|
|
|
|
Rozkłady: prąd aktywny, prąd rozrzutu, prąd bierny w dziedzinie czasu - obwody jednofazowe
|
|
|
Maciej SIWCZYŃSKI
|
W artykule tym pokazano, że zarówno dziedzina częstotliwościowa jak i czasowa ujawnia wszystkie zjawiska energetyczne w
obwodach elektrycznych, tj. rozkład prądu obwodu na prąd aktywny, prąd bierny i prąd rozrzutu.
Abstract. In the article was shown that the frequency domain and the time domain approach too makes identification of power phenomena in electrical
circuit: the current distribution to physical components: active current, reactive current, scattered current. (The distribution: active current, scattered
current, reactive current, the time domain approach in single-phase circuits)
Słowa kluczowe: prąd aktywny, prąd czynny, prąd bierny, prąd rozrzutu, dziedzina czasu, dziedzina częstotliwości.
Keywords: active current, reactive current, scattered current, time domain, frequency domain.
1. Wstęp
Artykuł niniejszy jest odpowiedzią na artykuł [1]
L.S. Czarneckiego opublikowany w Przeglądzie
Elektrotechnicznym R-85 nr 6/2009. W artykule tym autor
pisze m. innymi:
cytat ze str. 165:
"Podstawowe właściwości energetyczne obwodów
elektrycznych zostały ujawnione w dziedzinie
częstotliwości. Nie wiadomo obecnie, czy jest to możliwe w
dziedzinie czasu."
a następnie, cytat ze str. 166:
"Przesunięcie fazowe harmonicznych oraz zmiana
kondunktancji odbiornika z częstotliwością, powodujące
szkodliwy wzrost wartości skutecznej prądu zasilania, są
zjawiskami obserwowalnymi bezpośrednio w dziedzinie
częstotliwości. Czy można te zjawiska zidentyfikować w
dziedzinie czasu i w dziedzinie czasu wyodrębnić prąd
rozrzutu i prąd bierny? Na to pytanie nie mamy odpowiedzi.
Wynika z tego, że dziedzina częstotliwości dostarcza
skuteczniejszych narzędzi do wyjaśniania zjawisk
energetycznych w obwodach niż dziedzina czasu."
Autor niniejszego artykułu chce polemizować z tymi
twierdzeniami i wykazuje, że wspomniany rozkład prądu
odbiornika na następujące składowe:
- prąd aktywny (Fryze)
- prąd czynny
- prąd bierny
- prąd rozrzutu
możliwy jest takż[...]
|
|
|
|
Silniki magnetoelektryczne do hybrydowych napędów samochodowych
|
|
|
Piotr PAPLICKI
|
Artykuł prezentuje właściwości rodzaje oraz generacje maszyn elektrycznych stosowanych w napędach hybrydowych pojazdów
samochodowych. Na podstawie wyników badań symulacyjnych, wyznaczono moment elektromagnetyczny czterech modeli maszyn z magnesami
typu NdFeB w różnych konfiguracjach ich ułożenia. Przedstawiono wpływ rozmieszczenia magnesów wewnątrz struktury wirnika na parametry
obwodu magnetycznego silnika.
Abstract. The paper presents propriety, the kinds and the generation of electrical machines applied in hybrid drive car. The electromagnetic moment
of model of electrical machines in four configurations of packing of magnets NdFeB type were obtained on the basis of two-dimensional finite
element method.The influence of specific location of magnets in rotor part of eletrical machines on parameters of magnetic circuit was introduced.
(The new the generation of electrical machines applied in hybrid drive car)
Słowa kluczowe: silnik magnetoelektryczny, magnes, napęd hybrydowy.
Keywords: PM electrical machine, magnet, hybryd driver.
Wstęp
Rozwój maszyn elektrycznych z magnesami trwałymi,
nowych materiałów elektrotechnicznych i magnetycznych,
energoelektroniki, systemów sterowania, rozdziału i
przetwarzania energii oraz baterii umożliwił postęp w
nowoczesnych napędach hybrydowych między innymi do
samochodów osobowych. To skutkuje wprowadzaniem
przez koncerny samochodowe coraz bogatszej oferty
samochodów z napędem hybrydowym lub z napędem tylko
elektrycznym jako rozwiązanie przyszłości. Z jednej strony
jest to odpowiedź na wzrastające wysokie wymagania
techniczne stawiane współczesnym samochodom, z drugiej
strony reakcja na trendy proekologiczne w kierunku
zmniejszenia emisji spalin, wy[...]
|
|
|
|
Symulacja wpływu zakłóceń na zachowanie stabilności lokalnej i globalnej generatora w programie PSCAD
|
|
|
Bogdan TUŁODZIECKI
|
W artykule opisano model symulacyjny stanowiska fizycznego zrealizowanego na Politechnice Warszawskiej. Model symulacyjny
zrealizowany został w programie PSCAD. Zadaniem modelu była symulacja pracy bloku elektrowni poprzez dwie linie z pozostałą częścią systemu
elektroenergetycznego, a także obserwacja możliwości zachowania lub utraty stabilności lokalnej, bądź globalnej generatora z systemem w stanach
awaryjnych lub łączeniowych w części systemu.
Abstract. A simulation model of physical system was realized in Technical University of Warsaw and it is presented in this paper. A simulation
model was realized in PSCAD program. The task of model was simulation of work of power unit through two lines with the remaining part of electric
power system and observation of possibilities of behavior or losing of stability of local or global generator with system in emergency or connecting
inside part of the system. (Simulation of influence of faults for behavior of local and global stability of generator in PSCAD program).
Słowa kluczowe: stabilność lokalna, stabilność globalna, zwarcia przemijające, regulator ARN
Keywords: local stability, global stability, transient faults, ARN controller
Wstęp
Jednym z możliwych sposobów analiz stabilności
lokalnej i globalnej generatora lub generatorów
w rozważanej części systemu elektroenergetycznego jest
wykorzystanie metod symulacyjnych. Metody te umożliwiają
dokonywanie ekspertyz stabilności systemów już
istniejących, jak również umożliwiają wykonywanie analiz
stabilności części systemów, które dopiero mają powstać.
Tak więc są przydatne przy projektowaniu i eksploatacji.
Powszechnie stosowanym programem w tym celu jest
program PSCAD (Power Systems Computer Aided Design).
Jest to program wykorzystywany na świecie do badania
układów przesyłu mocy w procesach planowania przesyłu
mocy oraz przy projektowaniu układów przesyłu mocy.
Program cechuje się różnorodnością bloków symulujących
elementy systemu. Um[...]
|
|
|
|
System zasilania głowic atomizacyjnych do wytwarzania elektro-aerozoli
|
|
|
Jerzy DORA Ryszard KACPRZYK Anna KISIEL Paweł ŻYŁKA
|
W pracy przedstawiono problematykę wysokonapięciowego zasilania układu do elektryzacji indukcyjnej cząstek aerozoli
wytwarzanych w głowicach z naddźwiękowym rozpraszaniem pneumatycznym w dyszy de Lavala. Do zasilania elektrod indukcyjnych głowic
zastosowano indywidualne zasilacze wysokiego napięcia stałego małej mocy, pracujące w układzie rezonansowych przetwornic dc-dc. Zasilacze
zamontowano na belce prototypowego, elektro-aerozolowego opryskiwacza agrotechnicznego bezpośrednio przy głowicach w celu ograniczenia do
minimum połączeń w obwodzie WN. System zasilania wysokonapięciowego wyposażono w zdalny układ sterujący oraz opto-akustyczny
sygnalizator stanu systemu wielogłowicowego. W pracy przedstawiono właściwości typowego zasilacza małej mocy oraz zwrócono uwagę na
problematykę zagrożeń porażeniowych, jakie mogą wystąpić w warunkach awaryjnych. Oszacowano energię gromadzoną w układzie powielacza
wysokiego napięcia, która może być rozproszona w warunkach niekontrolowanego rozładowania lub zwarcia, np. przez ciało człowieka.
Abstract. The paper discuses problems related to HV supply system for induction charging of aerosol droplets generated in supersonic pneumatic
atomizing heads fitted with de Laval nozzle. Individual low power DC HV supply units, configured as resonant DC-DC converters, are applied for
induction electrode charging. Supply units are installed on a drag-bar of prototype electro-aerosol agricultural spraying machine directly next to
atomizing heads in order to minimize HV wiring length. The HV supply system is fitted with remote unit and opto-acoustic indicator for multi-head
system state control. Operational characteristics of a standard HV low-power supply unit are presented and attention is drawn to problems related to
electric shock hazards, which may arise in case of HV supply failure. Energy accumulated in HV multiplier subsystem, which may be discharged in
case of any uncontrolled shorting (e.g. involving human body),[...]
|
|
|
|
Systemy zarządzania budynkiem (HMS/BMS) wpływające na energooszczędność budynku
|
|
|
Piotr BORKOWSKI Marek PAWŁOWSKI Łukasz MAZUR
|
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania odnawialnych źródeł energii zintegrowanych z zasobnikami energii w korelacji z
nowoczesnymi systemami zarządzania budynkiem (HMS/BMS). Relatywnie niskie nakłady inwestycyjne pozwalają na oszczędność energii do 40%.
Zaprezentowano przykład modernizacji instalacji oświetlenia w jednym z biurowców w Warszawie oraz przeanalizowano korzyści z niej wynikające.
Abstract. Home or Building Management Systems (HMS/BMS) are designed to integrate energy resources in the building. Well constructed building
insulation, for example Styrofoam along with the integrated system of all resources in the building can lead to save energy up to 40%. This paper
presents the analysis of benefits of Building Management Systems which was activated in a office building in Warsaw. (The effects of BMS on
building energy efficiency).
Słowa kluczowe: system zarządzania budynkiem, efektywność energetyczna, odnawialne źródła energii, zasobniki energii.
Keywords: building management system (HMS/BMS), energy efficiency, renewable energy sources, energy storage.
Wstęp
Zwiększający się udział odnawialnych źródeł energii
(OZE) w bilansie energetycznym przedsiębiorstw
dystrybucyjnych oraz potrzeba oszczędności energii w jej
użytkowaniu niesie za sobą konieczność zapewnienia
końcowym odbiorcom oraz samym dystrybutorom
odpowiednich parametrów jakościowych energii
elektrycznej oraz bezpieczeństwa samego systemu
energetycznego. Wagę problemu podkreśla wiele
dokumentów formułowanych przez agendy rządowe, a
zwłaszcza:
- Polityka Energetyczna Polski do roku 2030, przyjęta przez
Radę Ministrów 4 września 2009r.
- Energia i jej zasoby, ust. 8 Krajowego Programu
Ramowego ustanowionego przez Ministra Nauki i
Informatyzacji 21 września 2005 r. (Dz. Urz. MNiI Nr 10,
poz. 47) zgodnego z postanowieniami Strategii
zrównoważonego rozwoju Polski do 2030 roku,
- VI i VII Program Ramowy Unii Europejskiej w zakresie
niekonwencjonalnych, a w[...]
|
|
|
|
Time-frequency Representation to the Analysis of Partial Discharges in Power Cables Using Novel Transform Method
|
|
|
Canxin GUO Chengjun HUANG Yong QIAN Linpeng YAO Xiuchen JIANG
|
Partial discharge is induced by the defect or failure inside high voltage power cables. The non-stable property of pulse signals requires
both time and frequency domain information to indicate the characteristics. This paper introduces the application of the newly developed timefrequency
representation, i.e. S-transform, to the analysis of partial discharge signals. Through simulation and on-site experiment, S-transform
presents its effectivity of extracting partial discharge signal information.
Abstract. Wyładowanie niezupełne może być powodowane przez defekty lub uszkodzenia wewnątrz kabli wysokiego napięcia. Analiza sygnałów
impulsowych wymaga zastosowania analizy zarówno czasowej jak i częstotliwościowej aby można było uzyskać pełną informację o zjawisku. W
artykule przedstawiono nowe metody takiej analizy, jak na przykład transformatę S. Na podstawie symulacji i eksperymentów można stwierdzić że
transformata S jest efektywnym narzędziem do wydobycia informacji o wyładowaniach. (Czasowo-częstotliwościowa reprezentacja w analizie
wyładowań niezupełnych przy zastosowaniu nowych metod transformacji)
Keywords: partial discharge, power cables, time-frequency representation, S-transform
Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, kable, reprezentacja czasowo-częstotliwościowa
Introduction
Nowadays, cross-linked polyethene (XLPE) power
cables are widely populated in power grids. However, the
defects and failure of power cables and cable accessories,
which includes cable joints and cable terminations, are
becoming one of the main problems affecting power system
stability. Thus monitoring these high voltage devices is
definitely essential which can supply with the operation
status information for doing maintenance decisions. Partial
discharge (PD) detection is a proved effective method to
reflect the insulation characteristics of power cables and
cable accessories in [1] and [2], and contributes to the
condition based maintenance (CBM) of hig[...]
|
|
|
|
Transient Analysis of the Cage Induction Motor Start up
|
|
|
Valery I. CHRISANOV
|
W artykule przedstawiono analizę stanów przejściowych silnika indukcyjnego klatkowego (IM) dla rozruchu. Pojawienie się
dodatkowego momentu obrotowego przy zakończeniu rozruchu i wzroście prędkości ma uzasadnienie fizyczne. W oparciu o modelowanie
matematyczne wykonano symulację komputerową stanów przejściowych silnika indukcyjnego. Na wartość momentu i czasowe zmiany
elektromagnetyczne mają wpływ prędkości wirnika i charakter prądu w stanach nieustalonych. (Analiza rozruchu indukcyjnego silnika
klatkowego)
Abstract. The paper reports the detailed transient analysis of the cage induction motor (IM) at start up from the grid. Both start-off and run up stages
are investigated to reveal the physical reasons of arising instantaneous torque surges. On the base of mathematical modeling the IM analytical
expressions were derived and used at computer simulation of transient. The impact of rotor speed and character of transient currents on torque
surges and electromagnetic transient time is determined.
Słowa kluczowe: silnik indukcyjny, rozruch, analiza stanów przejściowych, moment
Keywords: induction motor, start up, transient analysis, torque surge
Introduction
High values of instantaneous toque surges and starting
currents inrushes do not ensure energy saving and reliable
work of both the cage induction motor (IM) and the AC
drives as a whole [1, 2].
Unfortunately, in the scientific and technical publications
the problems of the detailed transient analysis of the IM
start-up are not enough worked out, that makes difficult the
development of high effective soft starters for general
purpose AC motor drives without of dangerous toque
surges and starting currents inrushes.
The transients at an initial start-off stage and the
consequent processes at a run up stage have a different
character therefore the analysis of each stage has both
methodol[...]
|
|
|
|
Układ sterowania do przekształtnika matrycowego prądu o modulacji wektorowej oraz czterostopniowej strategii komutacji
|
|
|
Grzegorz TADRA
|
Przedmiotem artykułu jest układ sterowania do przekształtnika matrycowego prądu o modulacji wektora przestrzennego oraz
czterostopniowej prądowej strategii komutacji. W artykule przedstawiono projekt układu sterowania, opisano zastosowane rozwiązania hardwareowe
oraz softwareowe. Prezentowany układ sterowania pozwala na uzyskanie wzmocnienia napięciowego, kontrolę wejściowego współczynnika mocy
niezależnie od wyjściowego współczynnika mocy oraz zmianę częstotliwości w układzie przekształtnika matrycowego prądu. W celu weryfikacji
prezentowanych rozwiązań przedstawiono wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych.
Abstract: This paper deals with current source matrix converter control circuit, with implemented space vector modulation and four-step
commutation strategy. Project of the current source matrix converter control circuit is presented. Implemented hardware and software solutions are
described. Control circuit in contest make possible of input voltage boost, input power factor control and frequency change in current source matrix
converter. To verify presented solutions simulation and experimental tests results are shown.(“Control circuit of the current source matrix
converter with space vector modulation and four step commutation strategy")
Słowa kluczowe: przekształtniki AC/AC , przekształtnik matrycowy prądu, układy sterowania przekształtników matrycowych.
Keywords: AC/AC converters, current source matrix converter, control circuits for matrix converters.
Wstęp
Od lat prowadzone są badania mające na celu
znalezienie alternatywy dla powszechnie stosowanych
przemienników częstotliwości (PC) z pośrednim
magazynem energii typu DC [1]. Często rozważaną
alternatywą był przekształtnik matrycowy napięcia (MPN)
będący bezpośrednim PC ze źródłami napięciowymi na
wejściu oraz prądowymi na wyjściu. Podstawową wadą,
wykluczającą to rozwiązanie w większości aplikacji, jest
wartość współczynnika wzmocnienia napięciowego (us/uL)
[...]
|
|
|
|
Warunki kompensacji napięcia zaburzeń wspólnych w falownikach napięcia przy modulacji sinusoidalnej PWM z dodatkiem przebiegów o częstotliwości trzeciej harmonicznej.
|
|
|
Piotr LEŻYŃSKI
|
W artykule przeanalizowano wpływ wybranych technik modulacji PWM na pracę filtrów zaburzeń w układach z falownikami napięcia.
Przeprowadzone badania eksperymentalne wykazały, że stosowanie technik modulacji z dodatkiem funkcji o częstotliwości trzeciej harmonicznej
może prowadzić do problemów z kompensacją zaburzeń wspólnych przy pomocą pasywnych i aktywnych filtrów zaburzeń. W artykule
zaproponowano własną modyfikacje w aktywnym filtrze zaburzeń w celu optymalizacji jego parametrów.
Abstract. In the article has been analyzed influence of selected PWM techniques to EMI filters work in system with voltage source inverters.
Experimental research have shown that the use of modulation techniques functions with the addition third harmonic frequency lead to problems of
common mode voltage compensation by passive and active EMI filters. In the article has been proposed modifications in active EMI filter in order to
optimize its parameters. (Influence of selected PWM techniques to EMI filters work in system with voltage source inverters)
Słowa kluczowe: Techniki PWM, Falownik Napięcia, Filtry zaburzeń
Keywords: PWM techniques , Voltage Source inverters, EMI Filters
Wstęp
Falowniki napięcia znalazły szerokie zastosowanie
w układach napędowych, gdzie pozwalają regulować
prędkość obrotową silników prądu przemiennego.
Zastosowanie w tych układach technik modulacji szerokości
impulsów PWM (ang. Pulse With Modulation) wpływa na
poprawę właściwości dynamicznych napędu i eliminację
niższych harmonicznych z prądu obciążenia [1].
Klasyczna modulacja sinusoidalna PWM polega na
porównywaniu modulującego przebiegu sinusoidalnego
z piłokształtnymi przebiegami modulowanymi [1]. W celu
podwyższenia zakresu napięciowego falownika modyfikuje
się funkcję modulująca wprowadzając dodatkowe składowe
o częstotliwości trzeciej harmonicznej: składową
sinusoidalną w modulacji THRI-PWM (ang. Third Harmonic
Reference Injection PWM) lub składową trójkątną
w modulacji[...]
|
|
|
|
Właściwości dynamiczne baterii kolektorów słonecznych
|
|
|
Andrzej CHOCHOWSKI Paweł OBSTAWSKI Dariusz CZEKALSKI
|
W artykule opisano właściwości dynamiczne segmentu kolektorów słonecznych płaskich wbudowanego w system hybrydowy
zasilania energią cieplną. Przedstawiono model parametryczny niniejszego segmentu sporządzony w oparciu o dane pomiarowe pochodzące z
monitoringu pracy systemu. Właściwości dynamiczne przedstawiono za pomocą charakterystyk skokowych i wykresów Bodego.
Abstract. In article described dynamic property flat solar collector witch works in hybrid system produce hot energy. Described parametric model this
collectors witch made with monitoring data. Dynamic properties described using step characteristic and Bode characteristic. (Dynamic properties
flat solar collectors).
Słowa kluczowe: odnawialne źródła energii, kolektor słoneczny, charakterystyka skokowa, charakterystyka częstotliwościowe
Keywords: renewable sources of energy, solar collector, step characteristic, Bode characteristic.
Wstęp
Proces pozyskiwania energii z odnawialnych źródeł
energii (OZE) współpracujących ze sobą w tzw. systemach
hybrydowych jest zróżnicowany i charakteryzuje się na ogół
niską sprawnością. Niska sprawność procesu nie zawsze
wynika z charakteru przemian energetycznych, a częściej z
faktu źle zaprojektowanego, niedoszacowanego lub
przewymiarowanego pod względem rozmiarów poszczególnych
segmentów systemu hybrydowego oraz nieoptymalnego
sterowania jego pracą.
W celu maksymalizacji pozyskiwania energii należy
zaprojektować odpowiedni układ sterowania, wraz ze
specyficznym dla każdego systemu algorytmem pracy. Jest
to generalnie jeden z najistotniejszych warunków efektywnej
eksploatacji systemów hybrydowych. Opracowanie
funkcjonalnego algorytmu sterowania optymalizującego
pracę poszczególnych segmentów jak i całości systemu
zasilania jest trudne. Wymaga znajomości dynamiki pracy
poszczególnych jego segmentów jako obiektów
automatycznego sterowania.
Elementy składowe hybrydowych systemów zasilania,
np. takie jak: panele kolektorów słonecznych, pom[...]
|
|
|
|
Wnikanie do sieci rozdzielczych SN zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych generowanych przez przekształtniki energoelektroniczne w sieciach nn
|
|
|
Robert SMOLEŃSKI Adam KEMPSKI Tomasz TARCZEWSKI
|
W artykule przedstawione zostały wyniki badań eksperymentalnych dotyczących rozpływu zaburzeń elektromagnetycznych
przewodzonych w sieciach niskich i średnich napięć. Wyniki badań pokazują, że zaburzenia przewodzone generowane po stronie niskiego napięcia
przenoszą się za pośrednictwem pojemnościowych sprzężeń na stronę średniego napięcia i mogą być obserwowane w odległych punktach pod
napowietrznymi liniami SN.
Abstract. In the paper the results of the investigations concerning the flow of EMI in LV and MV grids have been presented. The results showed that
conducted EMI generated in LV grid can be transferred by means of parasitic couplings into MV network and can be observed in distant points under
overhead MV lines. (Penetration of conducted EMI generated by power electronic converters in LV grid into MV distribution network).
Słowa kluczowe: kompatybilność elektromagnetyczna, zaburzenia przewodzone, przemiennik częstotliwości, linia napowietrzna SN.
Keywords: electromagnetic compatibility, conducted interferences, frequency converter, MV overhead line.
Wstęp
Tendencja do pozyskiwania energii ze źródeł lokalnych,
a w szczególności ze źródeł odnawialnych, obecna w
regulacjach administracyjno-prawnych Unii Europejskiej,
powoduje, że korzystanie z takiej energii wymagać będzie
stosowania znacznej liczby układów energoelektronicznych,
w celu dopasowania jej parametrów do wymagań
standardów jakościowych.
Kumulacja źródeł znacznych zaburzeń w.cz. na
niewielkim obszarze oraz możliwość oddziaływania
przekształtników wzajemnie na siebie i inne urządzenia
zainstalowane w systemie powoduje, że w systemach
rozproszonych [1] zawierających przekształtniki
energoelektroniczne nie mogą być pominięte zagadnienia
związane z kompatybilnością elektromagnetyczną (EMC).
Kompleksowe analizy EMC, uwzględniające całą złożoność
pasożytniczych zjawisk elektromagnetycznych, nie
nadążają jednak za żywiołowym rozwojem zastosowań
przekształtników w systemac[...]
|
|
|
|
Wpływ nowoczesnych opraw oświetleniowych na sieć zasilającą
|
|
|
Roman SIKORA Przemysław MARKIEWICZ
|
W referacie zostały przedstawione wyniki badań pomiarowych wybranych nowoczesnych opraw oświetleniowych mających na celu
oszacowanie ich wpływu na sieć zasilającą, przede wszystkim emisję wyższych harmonicznych prądu oraz wartości współczynnika mocy. Wyniki
badań porównano z wartościami dopuszczalnymi podanymi w normie PN-EN 61000-3-2: 2007. Ponadto zamieszczono oscylogramy prądów i napięć
podczas załączenia wybranych opraw oświetleniowych.
Abstract. The results of measurement researches of selected luminaries, which the main aim was their influence estimation on supply network,
were presented. The under consideration were generations of higher harmonics to the supply network and power factor by these luminaries. The
presented results were compared with limited values given by PN-EN 61000-3-2:2007. Moreover the instantaneous waves of currents and voltages
of selected luminaries were presented. (The influence of modern luminaires on the supply network)
Słowa kluczowe: oprawy oświetleniowe, źródła światła, jakość energii elektrycznej.
Keywords: luminaries, light sources, .electrical power quality.
Wstęp
W związku ze stałym rozwojem nowoczesnych
technologii oświetleniowych obserwuję się zjawisko
wprowadzania na rynek opraw oświetleniowych
wyposażonych w matryce wieloźródłowe oparte na różnych
wariantach technologii LED. Proces zastępowania w
oprawach oświetleniowych żarowych źródeł światła trwa już
od kilkunastu lat.
Jednym z podstawowych celów tych działań jest
poprawa efektywności energetycznej instalacji
oświetleniowych poprzez zastosowanie energooszczędnych
źródeł światła. Jednocześnie w rozwiązania oświetlenia
wnętrzowego zgodnie z zaleceniami Unii Europejskiej w
najbliższych latach z handlu wycofane zostaną żarowe
źródła światła a wykorzystywać będzie można jedynie
energooszczędne źródła światła w postaci świetlówek
kompaktowych lub matryc LED. Proces ten trwa już od
jakiegoś czasu i zapewnie trwał będzie kilka najbliższych
l[...]
|
|
|
|
Wpływ procesów łączeniowych zespołów prostownikowych na jakość napięcia w sieci zasilającej
|
|
|
Anna SZYMAŃSKA Stanisław SZYMAŃSKI Maciej WŁODARCZYK
|
W układzie obejmującym sieć zasilającą oraz przyłączone do wspólnego węzła odbiorniki: nieliniowy i liniowy przeprowadzono
analizę jakości napięcia w stanie nieustalonym, spowodowanym załączeniem odbiornika nieliniowego. Zbadano wpływ parametrów układu oraz
chwili załączenia odbiornika nieliniowego na przebieg napięcia w punkcie węzłowym.
Abstract. In the system comprising the supplying network and linear and nonlinear load connected to the common point the analysis of the voltage
quality in the start transient state, resulting from the nonlinear load, has been carried out. The influence of the system parameters at the nonlinear
load on the voltage waveform in the connection point has been analysed. (Influence of rectifier systems connection processes on mains
voltage quality)
Słowa kluczowe: jakość energii elektrycznej, stany nieustalone
Keywords: power quality, transient states
Wstęp
Jednym z kryteriów oceny jakości energii elektrycznej
jest stopień odkształcenia napięcia zasilającego w danym
punkcie odbiorczym. Powszechnie stosowane
półprzewodnikowe układy energoelektroniczne o nieliniowej
charakterystyce prądowo - napięciowej, do których należą
również zespoły prostownikowe, są prądowym źródłem
wyższych harmonicznych [1]. Odkształcone prądy,
przepływając przez impedancje elementów sieci, są
przyczyną powstawania harmonicznych spadków napięcia,
które w wyniku superpozycji z napięciem zasilającym
powodują odkształcenie napięcia w punktach odbiorczych.
Przy dużej liczbie odbiorników nieliniowych, nawet małej
mocy, skutki występowania wyższych harmonicznych
sumują się. Jednocześnie coraz więcej urządzeń
elektrycznych i elektronicznych jest wrażliwych na
odkształcenie napięcia. Komputerowe urządzenia kontrolno
- pomiarowe, szybkodziałające zabezpieczenia cyfrowe
mogą błędnie działać, szczególnie podczas stanów
nieustalonych związanych z załączaniem odbiorników
nieliniowych [2]. Przy analizie zjawisk w układach
z odbiornikami ni[...]
|
|
|
|
Wykorzystanie kinetycznych magazynów energii do poprawy warunków współpracy turbiny wiatrowej z systemem elektroenergetycznym
|
|
|
Andrzej TOMCZEWSKI
|
W pracy rozpatrywana jest tematyka łagodzenia skutków stochastycznych zmian energii wiatru na proces współpracy turbin
wiatrowych (TW) z systemem elektroenergetycznym (SEE). Założono, że częściową kompensację skutków krótkotrwałych spadków prędkości wiatru
poniżej wartość załączenia turbiny vcut-in można uzyskać przez jej współpracę z magazynami energii (ME) o odpowiednio dobranej pojemności.
Przedstawiono algorytm współpracy turbiny wiatrowej z kinetycznym magazynem energii (KME). Zaproponowano metodę analizy statystycznej
przebiegów pomiarowych prędkości wiatru vw=f(t), której wyniki wykorzystano do ustalenia wartości pojemności magazynu energii pozwalającej na
likwidację ustalonej długości przerw w pracy generatora elektrowni wiatrowej (EW). Zamieszczono wyniki badań w zakresie analizy statystycznej
przebiegów vw=f(t) oraz metody ustalania pojemności magazynu dla wybranych układów turbina wiatrowa - kinetyczny magazyn energii.
Abstract. Summary. The paper (The use of kinetic power storages with a view to improving the conditions of cooperation of a wind turbine
and an electric power system) considers the problem of attenuating the consequences of stochastic variations in the wind power on cooperation of
wind turbines (WT) with the electric power system (EPS). It has been assumed that the effect of short-duration drop of the wind velocity below the
value vcut-in of the turbine switch-on may be partially compensated by its cooperation with the energy storages (ES) of appropriate capacity. An
algorithm of the wind turbine cooperation with a flywheels has been presented. A method of statistical analysis of the measured wind velocity
patterns vw=f(t) has been proposed. The results so achieved have been used for determining the power storage capacity that should allow for
liquidation of definite breaks in operation of the wind power plant generator. The results of the research related to statistical analysis of the vw=f(t)
patterns and the metho[...]
|
|
|
|
Wysokonapełnione kompozyty z tworzyw recyklatowych do zastosowań na wyroby elektrotechniczne
|
|
|
Zenon TARTAKOWSKI Janusz MICHALSKI
|
Wzrasta zapotrzebowanie na materiały polimerowe do zastosowań na wyroby elektrotechniczne. Przedstawiono nowa grupę
kompozytów z tworzyw recyklatowych, modyfikowanych napełniaczem nieorganicznym. Określono wybrane właściwości elektryczne oraz
przetwórcze kompozytów. Stwierdzono, że kompozyty zawierające powyżej 30% napełniacza charakteryzują się wyższą odpornością na łuk
elektryczny małej mocy, wytrzymałością elektryczną oraz dobrymi właściwościami przetwórczymi (skurcz po wtryskowy <0,5%). Materiały te można
stosować na wyroby o skomplikowanych kształtach .
Abstract. There is an increasing demand for polymeric materials for use for electrical products. New group of plastic composite based on recyclate
polymers modified with inorganic fillers is presented. Selected electrical and processing properties of composites were identified It was found that
composites containing more than 30% filler have a higher resistance to low-power electric arc, electric resistance and good processing properties
(shrinkage after injection <0.5%). These materials can be used on products with complicated shapes. (High filled composites based lon recycled
polymeric materials for electrical products)
Słowa kluczowe: recyklaty,kompozyty wysokonapełnione,polipropylen,popioły lotne
Keywords: recyclate materials, high-filled composites, polypropylene, fly ash
Wstęp
Alternatywą dla dotychczas stosowanych na wyroby
elektrotechniczne tworzyw termoutwardzalnych są
kompozyty z osnową z tworzyw termoplastycznych oraz
z napełniaczami nieorganicznymi. Jest to podyktowane
względami technologicznymi, ekonomicznymi oraz
ekologicznymi. Względy technologiczne to przede
wszystkim produkcja wielkonakładowa wyrobów
powtarzalnych o skomplikowanych kształtach i tych samych
właściwościach. Ekonomiczność sprowadza się do
uzyskania taniego wyrobu przy zastosowaniu odpowiednich
technologii przetwarzania oraz przy użyciu na wyrób
materiału spełniającego określone właściwości. Coraz
[...]
|
|
|
|
Wytwarzanie stabilnych warstw rezystywnych metodą bezprądowej metalizacji
|
|
|
Zbigniew PRUSZOWSKI Piotr KOWALIK
|
W niniejszym artykule opisano zmodyfikowany sposób wytwarzania warstw rezystywnych Ni-P metodą chemicznej redukcji
zachodzący w kąpieli wodnej prowadzący do otrzymania warstw rezystywnych o rezystancji powierzchniowej 0,510,0 charakteryzujących się
minimalnym temperaturowym współczynnikiem rezystancji oraz minimalnymi zmianami rezystancji w próbie na stabilność. W artykule opisano
szczegółowo zmiany rezystancji w funkcji temperatury oraz zmiany rezystancji w funkcji czasu dla prób określających stabilność długoczasową
warstw rezystywnych.
Abstract. In this paper is presented modified technology of preparation of Ni-P resistive layers. These layers are characterised by square resistance
0,5 - 10, minimised TCR and best stability. In this paper are described change of resistance with changes of temperature. (Technology of
preparation of Ni-P resistive layers)
Słowa kluczowe: TWR, metalizacja chemiczna, warstwy rezystywne, trwałość elektryczna
Keywords: TCR, chemical metallisation, resistive layers, electrical durability
Wprowadzenie i cel pracy
Stopy amorficzne zawierające jako metal nikiel kobalt
miedź lub metale przejściowe takie jak wolfram czy
molibden oraz dodatki półprzewodnikowe takie jak fosfor
czy bor są tworzywami szeroko stosowanymi
w elektronice[1,2] do wytwarzania rezystorów warstwowych
stałych[3] warstw magnetycznych[4] a także jako
kompozyty stosowane w przemyśle maszynowym
w lotnictwie czy nawet astronautyce[5]. Najszersze
zastosowanie tych warstw sprowadza się do wytwarzania
wysokojakościowych warstw rezystywnych służących jak
półprodukt do wytwarzania rezystorów warstwowych
precyzyjnych[6,7]. Wytworzone na tej drodze rezystory
charakteryzują się:
 temperaturowym współczynnikiem rezystancji
(mierzonym zarówno w przedziale 218÷293K jak
i przedziale 293÷398K) niskim TWR nie przekraczającym
25ppm/K
 stabilnością długoczasową (mierzoną po 1000
godzinach przebywania w temperatur[...]
|
|
|
|
Wyznaczanie zakresów wartości technicznych strat mocy czynnej w liniach elektroenergetycznych przy użyciu liczb rozmytych
|
|
|
Sławomir BIELECKI Mirosław PAROL
|
W artykule zaprezentowano możliwości wyznaczania zakresu niepewności wyników obliczeń technicznych strat mocy czynnej w
jednostronnie zasilanych liniach elektroenergetycznych z wykorzystaniem arytmetyki rozmytej. Przedstawiono wyprowadzone zależności, z których
można skorzystać w celu szybkiego wyznaczenia rozrzutów strat mocy, bez konieczności dokonywania każdorazowo pełnych obliczeń na liczbach
rozmytych. Przeprowadzono dyskusję na temat wpływu najczęściej występujących zjawisk fizycznych na rozmycie poszczególnych parametrów
sieci, mających wpływ na straty mocy czynnej.
Abstract. Possibility to calculate the uncertainty range of values of active power technical losses in radial operated electric power lines, with the use
of fuzzy arithmetic, has been presented in the paper. Relationships which are useful to calculate power losses dispersions fast, without necessity to
carry out complete calculations on fuzzy numbers, have been presented. Discussion on subject of influence of most often physical phenomena on
fuzzyfication of particular electric network parameters, which affect on active power losses, has been carried out. (Calculating of ranges of
technical active power losses values in electric power lines with the use of fuzzy numbers).
Słowa kluczowe: linie elektroenergetyczne, straty mocy czynnej, liczby rozmyte, niepewność danych.
Keywords: electric power lines, power losses, fuzzy numbers, uncertainty of data.
Wstęp
Liczba rozmyta to normalny i wypukły podzbiór rozmyty o
ograniczonym nośniku, określonym na osi liczb
rzeczywistych. Liczba taka charakteryzowana jest przez jej
wartość modalną (dla której stopień przynależności wynosi
1) oraz przez rozrzuty: lewo- i prawostronny. Liczby
rozmyte dobrze nadają się do modelowania niepewności
związanych z dokładnością danych i parametrów modeli
oraz wyników obliczeń dokonywanych na ich podstawie.
Rys. 1. Przykład liczby rozmytej "A" typu L-P z parametrami
charakterystycznymi; μ(x[...]
|
|
|
|
Z kart historii Stowarzyszenia Elektryków Polskich i jego działaczy
|
|
|
Jerzy BARGLIK Tomasz KOŁAKOWSKI
|
W artykule krótkiego dokonano przeglądu najważniejszych faktów i wydarzeń oraz działaczy z 91-letniej historii Stowarzyszenia
Elektryków Polskich.
Abstract. A short review of the most important facts, events and the most famous members from 91 year old history of the Association of the Polish
Electrical Engineers has been presented in the paper.. (From history of the Association of the Polish Electrical Engineers and its social
workers)
Słowa kluczowe: Stowarzyszenie Elektryków Polskich, historia elektryki, Walny Zjazd Delegatów
Keywords: The Association of the Polish Electrical Engineers, history of electrical engineering, General Assemby .
Wprowadzenie
Piszemy te słowa w pierwszych dniach maja 2010 roku
na nieco ponad sześć tygodni przed XXXV Walnym
Zjazdem Delegatów Stowarzyszenia Elektryków Polskich,
który odbędzie się w dniach 25-26 czerwca w Katowicach.
9 czerwca 2010 roku Stowarzyszenie Elektryków Polskich
ukończy 91 rok swego istnienia i działania. SEP kontynuuje
działalność powstałego 91 lat temu na Zjeździe
założycielskim w Warszawie Stowarzyszenia
Elektrotechników Polskich. Nazwa nieco inna, ale skrót SEP
o samego początku pozostał niezmieniony. Myśląc o
przyszłości, o dalszym aktywnym uczestniczeniu w życiu
gospodarczym naszego kraju, żywimy głębokie
przekonanie, że Stowarzyszenie Elektryków Polskich ma
przez sobą jeszcze bardzo wiele do zrobienia i to zarówno
na polu jednoczenia inżynierów, techników i studentów
szeroko rozumianej elektryki, jak i w sprawach dotyczących
dalszego zrównoważonego rozwoju gospodarczego Polski,
jej przekształcania w społeczeństwo informacyjne nie
zaniedbujące żadnej z dziedzin nowoczesnej elektryki.
Jesteśmy przekonani, że jednym z warunków
umożliwiających realizacje stojących przed nami wyzwań
jest nie tylko nawiązywanie do bogatej historii SEP, ale i
ukazywanie coraz młodszym członkom Stowarzyszenia
dorobku i postaw ludzi, działaczy SEP, których działalność
nadała kształt naszemu S[...]
|
|
|
|
Zastosowania metod ewolucyjnych w analizie TSDC
|
|
|
Adam GUBAŃSKI Jacek REZMER Krzysztof LEŚNIAK
|
Wyniki pomiarów TSDC są superpozycją wielu procesów relaksacji. Złożone spektrum czyni analizę trudną, stąd parametry opisujące
proces relaksacji są obarczone dużym błędem. Aby separować poszczególne procesy relaksacyjne i estymować odpowiadające im parametry,
zastosowano algorytmy ewolucyjne. Algorytmy te efektywnie przeszukują skomplikowane przestrzenie rozwiązań, do których należy estymacja
parametrów złożonego spektrum TSDC.
Abstract. The result of a TSDC measurement is a superposition of several relaxation processes. The resulting complexity of the spectrum makes
the analysis difficult, while the parameters describing the relaxation process carry a large error. In order to separate individual relaxation processes
and estimate the corresponding parameters, the evolutionary algorithm has been used. The algorithms are durable and effective in analyzing
processes in very complicated solution spaces, such as the estimation of a complex TSDC spectrum. (Evolutionary algorithms used to TSDC
analysis).
Słowa kluczowe: prądy termicznie stymulowane, separacja relaksacji estymacja parametrów, algorytmy ewolucyjne.
Keywords: thermally stimulated currents, separate relaxation, parameters estimation, evolutionary algorithms.
Wstęp
Zagadnienie relaksacji ładunków elektrycznych
w dielektrykach jest ważne zarówno dla celów
poznawczych jak i dla praktycznych zastosowań.
Wyznaczanie parametrów relaksacji pozwala poznać
własności elektryczne badanych materiałów. Znajomość
tych procesów jest szczególnie ważna dla materiałów
stosowanych do przechowywania ładunku elektrycznego
przez długi czas, tzw. elektretów.
Jedną z metod eksperymentalnych badań zjawisk
relaksacji dielektryków jest pomiar termicznie stymulowanej
depolaryzacji (TSDC) [1]. Punkty charakterystyczne
spektrum wykorzystuje się w klasycznej analizie procesów
relaksacji [2]. Mierzone spektra TSDC są zwykle
superpozycją wielu procesów. W rezultacie analiza takiego
przebiegu jest bardzo tr[...]
|
|
|
|
Zastosowanie logiki rozmytej w diagnostyce transformatorów metodami DGA
|
|
|
Tomasz PIOTROWSKI
|
W artykule przedstawiono zasady stosowania tak zwanej ilorazowej grupy metod w diagnostyce gazów rozpuszczonych w oleju transformatorowym.
Przeprowadzono analizę tych metod wykazując przyczyny, dla których nie zawsze możliwe jest uzyskania poprawnej diagnozy. Zaproponowano
rozszerzenie algorytmów o elementy wnioskowania rozmytego, co zwiększa skuteczność metod ilorazowych. Zamieszczono kilkanaście analiz
rzeczywistych defektów transformatorów.
Abstract. The paper presents the principle of so-called ratio methods used in the diagnosis of gases dissolved in transformer oil. An analysis of
these methods showing the reasons why it is not always possible to obtain a correct diagnosis was given. The extension of the algorithms to the
elements of fuzzy logic which enhance their effectiveness was proposed. Several studies of the actual defects of transformers were also included.
(Ratio methods used in the diagnosis of gases dissolved in transformer oil)
Transformatory olejowe, DGA, metody ilorazowe, logika rozmyta.
Oil immersed transformers, DGA, ratios methods, fuzzy logic.
Wstęp
Wśród licznej grupy metod diagnostycznych
opracowanych i stosowanych w celu oceny stanu
technicznego transformatorów energetycznych za
bezwzględnie podstawową uważa się metodę analizy
gazów rozpuszczonych w oleju (DGA - Dissolved Gas
Analysis). Metodę charakteryzuje (1) brak konieczności
wyłączenia transformatora z ruchu, (2) bezinwazyjność, (3)
możliwość wykrywania defektów we wczesnym stadium i
śledzenia ich rozwoju w czasie, (4) możliwość wykrywania
uszkodzeń o charakterze termicznym i elektrycznym.
Ze względu na swój charakter i znaczenie, szczególnej
wagi nabiera problem dążenia do maksymalizacji jej
skuteczności rozumianej jako zdolność do rozróżniania
jednostek uszkodzonych od sprawnych i w tym pierwszym
przypadku prawidłowej oceny charakteru defektu i jego
intensywności. Pomimo, że metoda znana i stosowana jest
od kilku dziesięcioleci nadal problem jej [...]
|
|
|
|
Zastosowanie układów energoelektronicznych w technologii SmartGrid i V2G (Vehicle To Grid)
|
|
|
Marcin JARNUT Grzegorz BENYSEK
|
Artykuł przedstawia zastosowania układów energoelektronicznych we współczesnych i przyszłych rozwiązaniach sieci
energetycznych wyposażonych w elementy technologii SmartGrid i Vehicle To Grid. Przedstawione zostały także podstawy działania tych
technologii z uwzględnieniem ich wpływu na system energetyczny.
Abstract. The paper introduces application of power electronics devices into the modern and future electric grids equipped with SmartGrid and
Vehicle To Grid technology. Fundamentals of operation of these technologies have been described as well as their influence on power system.
(Application of power electronics devices in SmartGrid and V2G (Vehicle To Grid ) technologies).
Słowa kluczowe: SmartGrid, pojazdy elektryczne, przekształtniki energoelektroniczne, sieci dystrybucyjne.
Keywords: SmartGrid, electrical vehicles, power electronics converters, distribution grids.
Wstęp
Zwiększenie komfortu użytkowania urządzeń
elektrycznych wymogło zwiększenie elastyczności
przekształcania energii elektrycznej. W efekcie pojawiły się
nowe grupy urządzeń w postaci przekształtników
energoelektronicznych. Pozwalają one na swobodne
sterowanie procesami przemian energii elektrycznej na inne
użyteczne formy energii. Duże nasycenie systemu
energetycznego tymi układami spowodowało z czasem
powstanie problemów niespotykanych wcześniej w
energetyce zawodowej tzn. degradacji jakości zasilania
objawiające się pogorszeniem parametrów napięć w
sieciach dystrybucyjnych, a w skrajnych przypadkach do
awarii elementów infrastruktury energetycznej
powodujących pozbawienia zasilania odbiorców. Rosnąca
świadomość związana z jakością energii elektrycznej oraz
kompatybilnością elektromagnetyczną zapoczątkowała
rozwój nowej rodziny układów energoelektronicznych -
kondycjonerów energii elektrycznej [3]. Do grupy tej
zaliczyć można:
 kompensatory mocy biernej i mocy odkształcenia;
 sterowniki rozpływu mocy;
 układy odtwarzania napięć;
[...]
|
|
|
|
Zintegrowany system monitorowania warunków pracy układu napędowego obrabiarki sterowanej numerycznie
|
|
|
Stefan DOMEK Paweł DWORAK Krzysztof PIETRUSEWICZ
|
Przedstawiony w niniejszym artykule materiał stanowi podsumowanie prac nad prototypowym stanowiskiem badawczym układu
napędowego stolika X-Y frezarki sterowanej numerycznie z użyciem systemu o otwartej architekturze iCNC. Opisywany projekt O.C.E.A.N. (Open
modular Control system for linEAr motioN drive) to system napędowy, możliwy do zastosowania zarówno w układach sterowania maszyn
wykorzystujących synchroniczne silniki liniowe prądu zmiennego jak i silniki PMSM. Szczególną uwagę zwrócono na moduł OCEANdiag, którego
funkcjonalność polega na zapobieganiu niebezpiecznym stanom pracy obrabiarki podczas procesu frezowania.
Abstract. The paper provides a summary of the researchwork on a prototype of the motion drive of the X-Y table within computer numerically
controlled milling machine, controlled with the open architecture system iCNC. Project O.C.E.A.N. (Open modular Control system for linEAr motioN
drive) is an intelligent motion control system, which can be used within machines with linear and rotary AC motors (typically permanent magnet
synchronous machines). The very important module of the control system is the so-called OECANdiag module, the functionality of which is to
diagnose hazardous situations during milling and prevent them by evaluating correcting decisions on the parameters of milling. (Integrated
condition monitoring within the motion control of the Computer Numerical Controlled tooling machine)
Słowa kluczowe: mechatronika, obrabiarka CNC, monitorowanie warunków pracy, diagnostyka.
Keywords: mechatronics, CNC machine tool, condition monitoring, diagnostics.
Wprowadzenie
Dynamiczny rozwój systemów sterowania sprawił, iż
doskonałe z punktu widzenia konstrukcyjnego rozwiązania
konwencjonalnych maszyn obróbczych (frezarek, tokarek)
coraz częściej, w mechatroniczny sposób, przekształca się
w urządzenia wielofunkcyjne o nowych i/lub poprawionych
właściwościach [1, 2]. Rosnące wymagania użytkowników
sprawiają, że współcześnie m[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
