ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY ›
2011-6 |
| |
|
Publikacja: Recovery voltage in ZnO ceramics
Autor: Juraj KURIMSKÝ  Bystrík DOLNÍK
The paper presents short review of non-ohmic ceramics properties with respect to four energy conversion in the material bulk. Recovery
voltage response is shown as phenomena that origins in that conversion. Modelling of ZnO ceramic sample in pre-breakdown area by means of
linear dielectrics for the purpose of polarisation analysis is described. Recovery voltage responses of new and thermally aged samples are
measured and differences in time domain are shown. Results are discussed.
Streszczenie. Artykuł przedstawia przegląd właściwości ceramiki z nieliniową rezystancją. Przede wszystkim analizowane jest napięcie powrotne.
Opisano analizę polaryzacji ceramiki ZnO. Zbadano napięcie powrotne próbek nowych i starzonych. (Napięcie powrotne w ceramice ZnO)
Keywords: ZnO ceramics, recovery voltage.
Słowa kluczowe: ceramika ZnO, napięcie powrotne.
Introduction
Non-ohmic ceramic, mainly composed on ZnO crystals,
are used widely in huge amount of application fields. The
capabilities of energy absorption and non-linear currentvoltage
characteristics are related to their structure, which is
formed during annealing the ZnO substrate with small
amount of another metal-oxides e.g. Bi2O3, Sb2O3, Cr2O3,
NiO etc. Non-linearity of V-I characteristics depends grainboundary
properties. It has been found that the breakdown
voltage of 3 V is there for single non-ohmic grainboundary
[1].
The piezoelectric behaviour of crystals is in the centre of
research interest for a long time and models have been
developed. Generally, piezoelectricity couples the
mechanical stress and strain fields with the electric intensity
and displacement fields. Relations between various energy
forms have been explained by means of several scientific
models. Tutorial on piezoelectric and related phenomena
and the history on this topic can be found in interesting
paper of Arthur Balato [2]. The early model, as mentioned in
previous reference, was developed by Heckmann in 1925. I[...]
|
Prenumerata
|
|
"Smart" w energetyce - moda czy konieczność?
|
|
Istotny cel: stworzenie i rozpowszechnienie sieci inteligentnych staje się pilnym globalnym priorytetem z uwagi na wynikające stąd
korzyści ekonomiczne, środowiskowe i społeczne. Zasadniczym elementem wizji takich sieci jest synergia technik informatycznych i
komunikacyjnych, gdyż staje się niezbędne dla współczesnych sektorów elektroenergetyki, zapewniając dwukierunkowy przepływ, szybkiej
wykrywając i usuwając zakłócenia, ułatwiając integrację w sieci oraz dostarczając producentowi/konsumentowi narzędzi dla optymalizacji procesów
sterowania i zarządzania energią.
Abstract. The substantial task: developing and proliferation of the smart-grid (SG) concept become an urgent global priority as its economic,
environmental and social benefits. At the core of the SG vision are synergy information and communication technologies (ICT) as they will be
necessity in contemporary power sectors supporting two-way energy and information flow, sensing and restoring power disturbances more quickly
facilitating the integration into the grid and empowering the consumer/producer with tools for optimizing they energy control and management.
(Smart grid - need or trend)
Słowa kluczowe: sieć inteligentna, system elektroenergetyczny, zadania, priorytety, korzyści
Keywords: smart grid, power system, tasks, priority, benefits
Wprowadzenie
Tytuł prezentowanego referatu w istocie formułuje
dylemat nieprawdziwy. Wprawdzie przyklejanie etykiety
"Smart" do niemal już każdej formy działania, produktu lub
usługi świadczy o wszechogarniającej modzie na to
określenie i rodzi uzasadnione reakcje negatywne, to nie
sposób nie zauważyć, iż działa też swoisty "efekt ssania"
dla nowych podejść, koncepcji, rozwiązań i narzędzi,
zawierających element "inteligencji". Przemieszczenie
priorytetów, wytyczających ścieżki planowania rozwoju i
bieżącej eksploatacji sektora energii elektrycznej: od
optymalizacji ekonomicznej do zapobiegania zmianom
klimatycznym, wymaga prowadzenia p[...]
|
|
|
|
50-lecie Polskiego Towarzystwa Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej oraz 100 rocznica urodzin Prof. Jana Kożuchowskiego
|
|
|
Ignacy Dudzikowski Daniel Dusza Hanna Stelmaszek
|
W dniu 4 kwietnia 2011 roku odbyła się we Wrocławiu
uroczystość 50-lecia Polskiego Towarzystwa Elektrotechniki
Teoretycznej i Stosowanej oraz 100. rocznicy urodzin Prof.
Jana Kożuchowskiego, zorganizowana przez Wrocławski
Oddział Polskiego Towarzystwa Elektrotechniki
Teoretycznej i Stosowanej, Politechnikę Wrocławską,
Stowarzyszenie Elektryków Polskich oraz Instytut
Automatyki Systemów Energetycznych IASE we Wrocławiu.
Uchwałami Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa
Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej oraz Zarządu
Głównego Stowarzyszenia Elektryków Polskich
ustanowiono rok 2011 Rokiem Profesora Jana
Kożuchowskiego, w 100 rocznicę Jego urodzin (1911-
1994). Patronat nad uroczystością objął JM Rektor
Politechniki Wrocławskiej, prof. dr hab. inż. Tadeusz
Więckowski.
Uczestnicy uroczystości w Audytorium im. Prof. K. Idaszewskiego
Funkcję Przewodniczącego Komitetu Honorowego pełnił
Przewodniczący Komitetu Elektrotechniki Polskiej Akademii
Nauk prof. Kazimierz Zakrzewski, a członkami byli: Prezes
Stowarzyszenia Elektryków Polskich prof. Jerzy Barglik;
członek rzeczywisty Polskiej Akademii nauk oraz Członek
Honorowy PTETiS prof. Daniel Bem; Członek Honorowy
PTETiS prof. Marian Cegielski; Przewodniczący Oddziału
Wrocławskiego Polskiego Towarzystwa Elektrotechniki
Teoretycznej i Stosowanej prof. Ignacy Dudzikowski;
przedstawiciel Instytutu Automatyki Systemów
Energetycznych prof. Tadeusz Halawa; Przewodniczący
Polskiego Towarzystwa Elektrotechniki Te[...]
|
|
|
|
A Realities simulation platform of LR-WPAN in Smart Home Grid
|
|
|
YUJIE LIANG PEILIN LIU JING LIU
|
Applications of LR-WPAN in Smart Home Grid bring difficulties and challenges on the field designs and assignments. Simulation is
important for analysis of a complex and harsh network environment in order to provide the performances of it. In this paper, we research on several
realities models to develop an enhanced simulation platform to analysis the network performances of a real smart home grid which can advise a
field engineer how to build a grid network or make it more reliable and effective.
Streszczenie. Przedstawiono zastosowanie platformy LR-WPAN w inteligentnej sieci domowej. Zbadano kilka przykładów zastosowania w celu
oceny możliwości tego typu sieci. (Symulacja platformy LR-WPAN w inteligentnych sieciach domowych)
Keywords: simulation platform; smart home grid; LR-WPAN; ZigBee
Słowa kluczowe: WPAN - Wireless Personal Area Network, sieci domowe.
Introduction
Traditional electrical grid has been used for almost a
century. In home using, growing customer demands,
equipments aging, and shortage of energy resources
require a revolution in the grid [1]. A new concept of smart
home grid has emerged which is the application of Smart
Grid in home buildings. The technology of Low-Rate
Wireless Personal Area Network (LR-WPAN) is integrated
in the home grid which realizes device-to-device information
exchange. Unlike the wired communication, IEEE wireless
network technologies require no expensive and strenuous
cables installation which supports a cost-effective
controlling and real-time monitoring system.
As the convenience of intelligent wireless controlling, the
employment of LR-WPANs also brings some new
challenges and opportunities. Growing device nodes in a
LR-WPAN will increase the scale of a wireless network and
the existence of various obstructions will deteriorate the
links quality. In practical using, many field engineers have
puzzled by these undefined characters for a long time and
must spend much time on trying vari[...]
|
|
|
|
A survey of the Smart Grid Technologies: background, motivation and practical applications
|
|
|
Yang HAN Lin XU
|
This paper presents the survey of the smart grid technologies, including the background, motivation and practical applications. The driving
forces for the smart grid technologies are presented, including the blackout, global energy crisis and environmental protection requirement. The key
technology issues for building the smart grid are discussed. The crucial elements of the smart grid and their applications are introduced, including
the un-interruptible power supply (UPS), adaptive var compensator (AVC), static synchronous compensator (STATCOM), active power filter (APF),
unified power quality conditioner (UPQC), micro-grid, solar and wind generation, and high voltage direct current (HVDC) transmission technologies.
Streszczenie. Artykuł prezentuje przegląd technologii smart grid". Uwzględniono takie zjawiska jak blackout, globalny kryzys energetyczny i
zalecenia ochrony środowiska. Omówiono podstawowe elementy sieci "smart grid" i jej zastosowania, uwzględniając systemy UPS, AVC,
STATCOM, APF, UPQC, źródła słoneczne i wiatrowe oraz technologię transmisji napięcia stałego HVDC. (Przegląd technologii "smart grid" -
tło, motywacje i praktyczne zastosowania)
Keywords: Smart grid, Micro-grid, FACTS, HVDC, UPS, STATCOM, APF, DVR, UPQC, Solar power, Wind generation
Słowa kluczowe: Smart grid, Micro-grid, FACTS, HVDC, UPS, STATCOM, APF, DVR, UPQC
I. Introduction
The electric industry is poised to make transformation
from a centralized, producer-controlled network to one that
is less centralized and more consumer-interactive. The
move to a smarter grid promises to change the industry’s
entire business model and its relationship with all
stakeholders, involving utilities, regulators, energy service
providers, technology and automation vendors and all
consumers of electric power [1-8].
As automated and distributed energy delivery network,
the smart grid will be characterized by a two-way flow of
electricity and information and will be ca[...]
|
|
|
|
AC/DC converter with Maximum Power Point Tracking algorithm for complex solution of Small Wind Turbine
|
|
|
Michał ROLAK Radosław KOT Mariusz MALINOWSKI Zbigniew GORYCA J. Tomasz SZUSTER
|
This paper presents a complex solution of Small Wind Turbine for AC/DC converter with Maximum Power Point Tracking Algorithm. The
different topologies of converters are presented and compared to chose optimal solution. Chosen Maximum Power Point Tracking methods are
introduced, described and simulated. Some important phenomenon which occurred during designing process of the wind rotor and permanent
magnet synchronous generator are described either.
Streszczenie: Artykuł przedstawia proces projektowania małej elektrowni wiatrowej z przekształtnikiem AC/DC do śledzenia mocy szczytowej
MPPT (ang. Maximum Power Point Tracking). W pracy zostały przedstawione i porównane różne topologie przekształtników, jak również opisano i
wykonano badania symulacyjne wybranych algorytmów MPPT. Ponadto pokazano problemy pojawiające się podczas procesu projektowania
elektrowni wiatrowej ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień dotyczących turbiny wiatrowej, generatora i samego przekształtnika AC/DC.
(Przekształtnik AC/DC z algorytmem śledzenia mocy szczytowej w zastosowaniu do małej elektrowni wiatrowej)
Keywords: Small Wind Turbine, Maximum Power Point Tracking, Permanent Magnet Synchronous Generator, AC/DC converter
Słowa kluczowe: mała elektrownia wiatrowa, algorytm śledzenia mocy szczytowej, generator synchroniczny z magnesami trwałymi,
Introduction
Nowadays it is easy to see increasing role of renewable
energy and its growing interest in whole produced energy,
mainly because of ecological reasons. The state of the art is
that the wind farm market is widely known and almost
explored. However, it is focused mostly on the high power
(hundreds of kilowatts) power station. There is still a gap in
low power plant applications. It is so-called small wind
turbines (SWT) which swept area is smaller than 200m2,
and generating power is in the ranges of 1-15kW
(residential) and 15-100kW (light commercial). The more
precise definition and directives are described [...]
|
|
|
|
Algorytm sterowania przekształtnikiem DC/AC dla małej elektrowni wiatrowej
|
|
|
Paweł MŁODZIKOWSKI Adam MILCZAREK Mariusz MALINOWSKI
|
Artykuł omawia zagadnienia sterowania przekształtnikiem DC/AC pośredniczącym w przekazywaniu energii elektrycznej
wyprodukowanej przez małą elektrownię wiatrową (MEW) do sieci elektroenergetycznej nn. lub odbiorników lokalnych.
Abstract. Paper presents control methods for a DC/AC converter working in a grid connected or a stand-alone mode and transferring energy from
a small wind turbine to the electrical grid or autonomous local grid.(Control algorithm of a DC/AC converter for a small wind power plant).
Słowa kluczowe: mała elektrownia wiatrowa, bezpośrednie sterowanie mocą, synchronizacja z siecią, praca autonomiczna
Keywords: small wind turbine, DPC-SVM, grid synchronization, stand-alone mode
Wstęp
Elektrownie wiatrowe są ważnym elementem
w systemie energetyki rozproszonej, co więcej ich udział
szybko wzrasta, szczególnie w zakresie małych mocy.
Według normy IEC 61400-02 [1] małą elektrownią wiatrową
możemy nazwać turbinę, której powierzchnia zakreślana
przez łopaty turbiny wynosi od 2m2 do 200m2. Na rysunku 1
przedstawiony jest schemat blokowy małej elektrowni
wiatrowej zaprojektowanej do pracy autonomicznej oraz do
pracy przy podłączeniu do sieci elektroenergetycznej.
Składa się ona z następujących bloków:
 silnika wiatrowego oraz prądnicy z magnesami trwałymi
(PMSG) połączonymi ze sobą bez pośrednictwa przekładni
[8],
 przekształtnika AC/DC najczęściej złożonego
z sześciopulsowego prostownika diodowego oraz
przetwornicy DC/DC podwyższającej napięcie i służącej do
maksymalnego wykorzystywania mocy szczytowej MPPT
(ang. Maximum Power Point Tracking) [9],
 przekształtnika DC/AC, na którym skupiono się w tym
artykule, którego zadaniem jest przekazywanie
wyprodukowanej przez MEW energii do sieci
elektroenergetycznej bądź, zasilanie odbiorników lokalnych
w trybie pracy autonomicznej (umożliwiającego również
pracę przy dużej asymetrii obciążenia).
Topologie przekształtników DC/AC dla MEW
W elektrowniac[...]
|
|
|
|
An efficient algorithm to tuning PI-controller parameters for shunt active power filter using ant colony optimization
|
|
|
Brahim BERBAOUI Chellali BENACHAIBA Mustapha RAHLI Hamza TEDJINI
|
This paper presents an optimal control method entitled ant colony PI controller (ACO-PI) for extracting the reference compensating
currents to shunt active power filter (SAPF) under balanced voltages conditions, which is applied to eliminate line current harmonics and
compensate reactive power. Two different control methods has been proposed for SAPF based on proportional-integral (PI) controller and intelligent
PI-controller with ACO are presented. The identification theory based on instantaneous power (p-q) is used to establish the suitable current
reference signals. The simulation results show that the new control method using ACO approach is not only easy to be implanted, but also very
effective in reducing the unwanted harmonics and compensating reactive power. The studies carried out have been accomplished using the
MATLAB Simulink Power System Toolbox.
Streszczenie. W artykule zaprezentowano wykorzystanie kontrolera PI bazującego na algorytmie mrówkowym ACO do sterowania aktywnym filtrem
mocy. Zaproponowano dwie metody sterowania - z kontrolerem PI I kontrolerem ACO. Symulacje wykazały że nowy kontroler jest nie tylko łatwy do
implementacji ale także efektywnie redukuje niepożądane harmoniczne i moc bierną. (Skuteczny algorytm strojenia parametrów kontrolera PI
wykorzystujący algorytm mrówkowy).
Keywords: Shunt active power filter, Total harmonic distortion, current control, PI controller, Ant colony optimization
Słowa kluczowe: filtr mocy, zniekształcenie harmoniczne, algorytm mrówkjowy.
Introduction
The raising use of power electronic equipment in
industry and customers has caused harmonic propagation
through electrical networks, and lower power factor [6].
Dynamic and flexible solutions to the power quality
problems have been examined by researchers and power
system [1]. Usually, passive filters have been used to
eliminate current harmonics and to increase the power
factor. However, the use of passive filter has many
disadva[...]
|
|
|
|
Analiza porównawcza strat mocy w trzypoziomowych falownikach typu FLC oraz typu NPC
|
|
|
Tadeusz PŁATEK
|
Przedstawiony niżej artykuł opisuje w sposób porównawczy niektóre cechy trzypoziomowych falowników z kondensatorami o
zmiennym potencjale (FLC) oraz trzypoziomowych falowników z diodami poziomującymi (NPC). Szczególną uwagę poświęcono zagadnieniom strat
mocy w falownikach trzypoziomowych typu FLC oraz NPC, odniesionych dodatkowo do strat mocy w falowniku dwupoziomowym.
Abstract. The article presented below describes in a comparative way some of the characteristics of three-level inverters with floating potential
capacitors (FLC) and three-level inverters with leveling diodes (NPC). Particular attention was paid to issue of power losses in FLC and NPC threelevel
inverters, related additionally to power losses in two-level inverter. (Comparative analysis of power losses in three-level FLC and NPC
inverters.).
Słowa kluczowe: przekształtnik wielopoziomowy, FLC, NPC, straty mocy w tranzystorach.
Keywords: multilevel converter, FLC, NPC, transistor power losses.
Wstęp
W dziedzinie falowników napięcia istnieją dwa typy
wielopoziomowych układów : układ z kondensatorami o
zmiennym potencjale FLC (Flying Capacitor) oraz układ z
diodami poziomującymi określany także jako NPC ( Neutral
Point Clamped). W literaturze naukowo technicznej
poświecono stosunkowo dużo miejsca analizie
porównawczej obydwu układów [1],[2],[3].
W niniejszym artykule przedstawiono analizę, na
podstawie której można wyznaczyć straty mocy
łączeniowych i przewodzenia w poszczególnych
elementach falowników. Na podstawie tych zależności
można wyznaczyć sprawności falowników typu FLC oraz
NPC, jako funkcję współczynnika mocy cosφ po stronie
napięcia przemiennego, napięcia zasilania, częstotliwości
łączeń tranzystorów i spadków napięć na przewodzących
elementach. Dla celów porównawczych zostały podane
również zależności dla dwupoziomowego falownika
napięcia. Z analizy porównawczej falowników
dwupoziomowych z falownikami trzypoziomowymi obydwu
typów wynika większa spra[...]
|
|
|
|
Analiza wpływu rozmieszczenia przewodów linii elektroenergetycznej wysokiego napięcia 110 kV na dokładność pomiaru natężenia prądu za pomocą czujnika interferometrycznego
|
|
|
Sławomir Andrzej TORBUS Andrzej JORDAN
|
Korzystając z symulacji komputerowej przeprowadzonej w środowisku EMRC NISA określono wpływ rozmieszczenia przewodów linii
elektroenergetycznej wysokiego napięcia 110 kV na dokładność pomiaru natężenia prądu za pomocą czujnika interferometrycznego w dwóch
stanach linii - normalnej pracy i zwarcia. Dodatkowo, w oparciu o wyniki symulacji , zweryfikowano poprawność modelu matematycznego czujnika
interferometrycznego, w którym cewkę pomiarową wykonano ze światłowodu telekomunikacyjnego.
Abstract. Using computer simulations carried out in an EMRC NISA software evaluate the impact of the deployment of high-voltage conductors line
110 kV for the accuracy of current measurements using interferometric sensor. Considered two states of line - rated and fault operation. In addition,
based on the results of simulation verified the correctness of the mathematical model of the interferometric sensor, in which the measurement coil is
made of telecommunication fiber. (Simulation analysis of the impact of the deployment of conductors of high-voltage line 110 kV on the
accuracy measurement of current using interferometric sensor)
Słowa kluczowe: czujnik interferometryczny, światłowód telekomunikacyjny, linia wysokiego napięcia, MES
Keywords: interferometric sensor, telecommunication fiber, high-voltage line, FEM
Wstęp
W chwili obecnej, na rynku elektrycznym dotyczącym
zabezpieczeń linii elektroenergetycznych oraz w metrologii
elektrycznej, coraz częściej zaczynają się pojawiać czujniki
interferometryczne. Ich budowę, własności wynikające z
zastosowanego włókna światłowodowego oraz obszary
zastosowań przedstawiono w pracach [1,2], natomiast w
pracy[3] analizowano dokładność pomiaru za pomocą
czujników tego typu.
Wcześniej przeprowadzone symulacje dotyczyły linii
jednoprzewodowej. Jednak podstawowym problemem staje
się analiza działania rozpatrywanego czujnika
interferometrycznego w sytuacji, gdy linia
elektroenergetyczna będzie linią trójfazową.
W ty[...]
|
|
|
|
Application of a concentric actuator for ozone synthesis under surface discharge conditions
|
|
|
Sławomir JODZIS Tomasz SMOLIŃSKI Piotr SÓWKA
|
The results of studies on the ozone synthesis under discharges generated on the surface of the ceramic actuator built as the concentric
strips electrode system are presented. Experiments were carried out in pure oxygen, using the high voltage push-pull inverter. The ozonizer, in
which the gas flows with variable linear velocity was used. The ozone concentrations and the process energy efficiency show the possibility of
effective ozone generation in the reactors with non-conventionally organized discharge space. (Zastosowanie koncentrycznego elementu
wyładowczego do syntezy ozonu w wyładowaniach powierzchniowych).
Streszczenie. Przedstawiono wyniki badań nad syntezą ozonu w wyładowaniach powierzchniowych, wytwarzanych na powierzchni ceramicznego
elementu wyładowczego (actuatora). Elektroda wysokonapięciowa actuatora składała się z zespołu koncentrycznych ścieżek przewodzących.
Eksperymenty prowadzono w czystym tlenie przy użyciu zasilacza typu push-pull. Używano ozonatora, przez który gaz płynął z wymuszaną, stale
rosnącą prędkością liniową. Uzyskane stężenia ozonu oraz wydajności energetyczne procesu wskazują na możliwość efektywnego wytwarzania
ozonu w reaktorach o niekonwencjonalnie zorganizowanej przestrzeni reakcyjnej.
Keywords: ozone synthesis, surface discharges, ceramic actuator, concentric ozonizer.
Słowa kluczowe: synteza ozonu, wyładowania powierzchniowe, ceramiczny element wyładowczy, ozonator koncentryczny.
Introduction
The ozone synthesis process is typically carried out in
dielectric barrier discharge (DBD) type ozonizers, in which
the gas flows between the walls of the concentric tubes.
The discharge system consists of electrodes, between
which the layer of solid dielectric and the layer of the
gaseous dielectric occur. The space filled with the gas (the
discharge gap) has a form of a cylindrical capacitor Cg,
which is intentionally broken. The discharge occurs, when
the gas electric strength is exceeded, i.e. when the t[...]
|
|
|
|
Application of Radial Basis Neural Network to diagnostics of induction motor stator faults using axial flux
|
|
|
Wojciech PIETROWSKI
|
The paper presents diagnostics of induction motor stator faults. The decision on stator winding condition has been taken using the axial
flux and based on artificial neural network with radial basis transfer function. The axial flux has been measured for different configuration of stator
winding. On the basis of research it can be concluded that the axial flux can be successfully used in detection of faults in induction motor stator.
Streszczenie. W artykule przedstawiono zastosowanie radialnej sieci neuronowej do diagnostyki maszyny indukcyjnej. Do uczenia sztucznej sieci
neuronowej wykorzystano pomierzony strumień osiowy. Pomiaru strumienia osiowego dokonano za pomocą cewki pomiarowej nawiniętej wokół
połączeń czołowych stojana. Uszkodzenia symulowano za pomocą wyprowadzonych zaczepów uzwojenia stojana. Przedstawione wyniki podań
potwierdzają skuteczność zaproponowanej metody. (Zastosowanie radialnej sieci neuronowej z wykorzystaniem strumienia osiowego w
diagnostyce silnika indukcyjnego)
Keywords: axial flux, artificial neural network, diagnostics, induction machine.
Słowa kluczowe: strumień osiowy, sztuczna sieć neuronowa, diagnostyka, maszyna indukcyjna.
Introduction
The induction machines (IM) are widely used in many
industrial applications. There is a need for non-invasive
diagnostic methods which are able to [...]
|
|
|
|
Chaotic oscillators with single polynomial nonlinearity and digital sampled dynamics
|
|
|
Jiri PETRZELA Tomas GOTTHANS
|
In this brief paper the possibility to realize third-order chaotic system by using mixed analog-digital circuit synthesis is described and
experimentally verified. A single third-order differential equation with quadratic and cubic polynomial function is utilized as original mathematical
model. It is suggested that the proposed approach can be generalized for almost any dynamical system as long as its global behavior is not affected
by the sampling procedure.
Streszczenie. Artykuł opisuje możliwość realizacji system chaotycznego przez zastosowanie syntezy analogowo-cyfrowej. Równanie różniczkowe
trzeciego rzędu jest użyte jako model matematyczny. Proponowane rozwiązanie może być stosowane w różnych systemach dynamicznych.
(Generowanie funkcji chaotycznej z wielomianem nieliniowym i próbkowaniem cyfrowym)
Keywords: analog oscillator, chaotic motion, nonlinear dynamics, mixed-mode design.
Słowa kluczowe: funkcja chaotyczna, dynamika nieliniowa.
Introduction
Plenty of the methods for synthesis of the linear, piecewise
linear and nonlinear (polynomial type) analog circuits
have been already published. The corresponding results
are summarized in the well written paper [1] and study [2].
The main drawback of such approaches is in that it is quite
difficult to implement strongly nonlinear vector fields. This is
problem associated especially with the dynamical systems
having cyclically symmetrical vector fields [3], [4]. Another
example of the troubles with the nonlinear transfer function
synthesis is the power row approximation [5] of some goniometrical
function. To avoid creating the complex analog
networks susceptible on the noise presence the better way
is to use n-port with internal digital signal processing.
It eventually turns out that the well-known Nyquist
sampling theorem is gene[...]
|
|
|
|
Dekompozycyjna metoda kodowania stanów wewnętrznych automatu skończonego ukierunkowana na minimalizację mocy
|
|
|
Krzysztof KAJSTURA Dariusz KANIA
|
W artykule przedstawiono metodę kodowania stanów wewnętrznych automatów skończonych ukierunkowaną na minimalizację
poboru mocy. Zaproponowano algorytm bazujący na tworzeniu drzewa binarnego, którego węzły powstają na wskutek podziału automatu
skończonego. Przeprowadzone badania eksperymentalne wskazują, że proponowany algorytm prowadzi do zmniejszenia poboru mocy, jak również
zmniejszenia powierzchni układu w porównaniu do algorytmów kodowania już opracowanych.
Abstract. This paper presents a state assignment method oriented to reduction of power consumption in Finite State Machines. The proposed
algorithm is based on creating a binary tree whose nodes are created by sharing a finite state automaton. The experimental results show that the
proposed algorithm leads to the reduction in power consumption compared to the state encoding algorithms have already been developed. The
reducing of circuits' area is observed too. (A decomposition state assignment method of finite state machines oriented towards minimization
of power).
Słowa kluczowe: pobór mocy, kodowanie stanów, automat skończony.
Keywords: power dissipation, state assignment, finite state machine.
Wstęp
W ostatnim czasie obserwujemy dynamiczny rozwój
urządzeń mobilnych. Każdy z nas chciałby mieć długo
pracujący bez zewnętrznego zasilania przenośny komputer,
telefon komórkowy itp. Równocześnie pojawiają się coraz
większe problemy z odprowadzaniem ciepła, będącego
wynikiem pracy układów scalonych. W tej sytuacji
niezwykłego znaczenia nabiera umiejętność wytwarzania
układów cyfrowych zużywających jak niemniejszą ilość
energii.
Projektowanie układów energooszczędnych wiąże się
bezpośrednio z dwoma metodologiami działania. Pierwsza,
związana jest z ciągłym udoskonalaniem technologii
wytwarzania układów cyfrowych ukierunkowanym na
tworzenie struktur energooszczędnych. Wiąże się z nią
między innymi ciągła miniaturyzacja, obniżanie napięć
zasilania itp. Druga strategia, możliwa do [...]
|
|
|
|
Design of an optimal actuation signal for identification of a torsional spring system
|
|
|
Wiktor JAKOWLUK
|
The choice of an input signal used for perturbation of the system is critical in the task of model building and parameter identification.
System identification, in practice is carried out by perturbing processes or plants in operation. In the paper the optimal excitation signal was
generated for a torsional spring model. The objective of this kind of experiment design is to minimise the variance of the parameters to be estimated.
In this case, the objective function was formulated through maximisation of the Fisher information matrix determinant (D-optimality) in the form of a
conventional integral criterion with amplitude constraints. It was shown that the optimal input signal used for system excitation minimises the volume
of the ellipsoidal confidence region of parameters estimates.
Streszczenie. Dokładność uzyskiwanych estymat parametrów identyfikowanego modelu zależy przede wszystkim od doboru odpowiedniego
sygnału wejściowego, który wzbudza wybrane wejście obiektu regulacji. W wielu praktycznych zastosowaniach identyfikacja jest przeprowadzana w
czasie rzeczywistym, podczas normalnej pracy obiektu (procesu technologicznego). W pracy przedstawiono wyniki doboru optymalnego sygnału
pobudzającego układem skrętnym. Celem takiego eksperymentu jest minimalizacja wariancji uzyskiwanych estymat parametrów. Maksymalizowano
funkcjonał celu określony jako wyznacznik macierzy informacyjnej Fishera uwzględniając nałożone ograniczenia na amplitudę sygnału wejściowego.
Stwierdzono, że optymalne pobudzenie identyfikowanego obiektu minimalizuje elipsoidalne obszary ufności estymowanych parametrów. (Dobór
optymalnego sygnału pobudzającego w zadaniu identyfikacji układu skrętnego).
Keywords: optimal excitation signal, D-optimality, system identification, ellipsoidal confidence region.
Słowa kluczowe: optymalny sygnał pobudzający, D-optymalność, identyfikacja systemu, elipsoidalny obszar ufności.
Introduction
The choice of an input signal used for actuat[...]
|
|
|
|
DTC strategy for a DSP-based Five-Level Flying-Capacitor Drive with improved flux estimation
|
|
|
Mohammad ARASTEH Abdolreza RAHMATI Shahrokh FARHANGI Adib ABRISHAMIFAR
|
This paper gives a detailed analysis of direct torque control (DTC) strategy in a five-level drive and proposes a 24-sector switching table.
Also, flux estimation has been improved by a discrete-time low-pass filter (LPF) with variable cut-off frequency. Algorithm to compensate the amplitude
and phase errors is introduced and algorithm to determine digital filter coefficients at different speeds is presented. Simulation and practical results on
a prototype using an induction motor 400V, 3kVA are given. To implement the DTC strategy, processor TMS320F2812 is used.
Streszczenie. Przedstawiono analizę strategii DTC w napędzie pięciopoziomowym i zaproponowano 24-sektorową tabelę przełączeń. Strumień był
ulepszony dzięki zastosowaniu cyfrowego filtru dolnoprzepustowego o różnej częstotliwości odcięcia. Wprowadzono algorytm kompensacji błędu
amplitudy i fazy dla różnych prędkości. Przeprowadzono symulację i badania prototypu dla silnika indukcyjnego 400 V, 3 kVA. Wykorzystano procesor
TMS320F2812. (Strategia DTC w pięciopoziomowym napędzie wspomaganym przez procesor sygnałowy)
Keywords: direct torque control, switching table, flying capacitor multilevel inverter, flux estimation.
Słowa kluczowe: bezpośrednia kontrola momentu DTC, napęd.
Introduction
Nowadays, high power medium voltage drives are widely
used in petrochemical, transportation, cement and steel
industries. Research in the field of improving performance
and increasing power of these medium voltage drives is
increased and in the last decade it has been one of the most
active areas of power electronics. Development of these
drives began in last decade using the GTO and today IGCT
and high voltage IGBT with the improved switching features,
simplicity of control and low losses are prominent choices [1].
Although numerous structures are provided for medium
voltage drives, three structures of diode-clamped, H-bridge
and flying capacitor find more application and are
commercially avai[...]
|
|
|
|
Electrical parameters measurement and testing of implantable cardioverters – defibrillators
|
|
|
Marek PENHAKER Vladimir KASIK David KORPAS
|
The aim of the work was measurement and testing of implantable cardioverter - defibrillator (ICDs) device. There was realised electronic
measuring circuit which substitutes human body tissue during the device accuracy testing. This circuit enables to measure defibrillation shock
discharge in the whole energy range (0.1- 41J). The presented measuring and testing procedures can easy check-up precision of parameters and
functionality of embedded electronic device circuit’s part of the ICDs. Presented suggestion and results of this work can be implemented as
verification procedure in various types of ICDs and also pacemakers before their implantation as well.
Streszczenie. Celem pracy było zbadanie właściwości elektrycznych rozrusznika serca. Zaproponowano procedure testowania tego typu urzadzeń.
(Pomiar parametrów elektrycznych i testowanie implantowanych cardio-stymulatorów)
Keywords: Implantable Cardioverter - Defibrillator, Defibrillation Shock, Energy, Measurement, Programmer
Słowa kluczowe: defibrylator, kardiostymulatory.
Introduction
Technique in biomedicine has been continuously
developing. Steps that lead to new technological
applications and searching of new procedures how to
improve these applications have been related to it. The
heart is one from the most important organum of the human
body. Therefore also cardiology does not stay behind in
development of these applications. Modern methods
especially in care for patients with atrial fibrillation require
not only difficult diagnostic procedures but also treatment by
means of cardiostimulator implantation or by implantation of
cardioverter-defibrillator. Therefore it is important to improve
continuously these therapeutic devices in order that they
make better quality of life possible, respectively they make
immediate rescue of endangered people possible. The
target of this project is to measure features of defibrillation
discharges by means of a created appliance, to a[...]
|
|
|
|
Electronic ballast of metal halide lamp for projector with digital control
|
|
|
YIJIE WANG WEI WANG DIANGUO XU
|
A novel digital control theory is proposed for the metal halide lamp electronic ballast used for the projector. The resonant ignition with
LCSCP mode is adopted here, an adaptive digital control method for ignition is proposed to overcome the problem of the deviation for the passive
components. A simple power closed loop method is proposed to make the lamp power constant without the power over shooting. In the laboratory, a
150W prototype is proposed to prove the rightness of the control theory.
Streszczenie. Zaproponowano zmodyfikowany układ obciążenia lampy halogenowej. Zastosowano zapłon rezonansowy oraz układ adaptacyjnego
cyfrowego sterowania. Sprzężenie zwrotne zapewnia stały pobór mocy. Zbadano prototypowy projektor o mocy 150 W. (Układ elektroniczny z
cyfrowym sterowaniem w projektorze z lampą halogenową)
Keywords: digital control, electronic ballast, power closed loop.
Słowa kluczowe: lampa halogenowa, projector.
Introduction
There are three lighting sources for the projector, which
are the ultra high performance (UHP) lamp, the ultra high
efficiency lamp (UHE) and the metal halide lamp. The UHP
and UHE lamp are very expensive, and the replacement
costs are very high. The metal halide lamp has low costs,
and it is non-fragile as a line source. So here the metal
halide lamp is chosen to be the lighting source for the low
cost projector.
As one kind of the gas discharged lamp, the metal
halide has negative resistance characteristics, so it must be
used with ballast. The traditional magnetic ballast has very
low power factor, big volume and high weight, so the high
performance electronic ballast with high power factor, small
volume and light weight becomes a trend [1-2]. The ballast
studied in the paper is with digital control, and the
microcontroller M908Q4ACE by FREESCALE is adopted to
simplify the circuit and increase the power density of the
system.
The half bridge is usually adopted in the ballast, and
LCSCP resonant[...]
|
|
|
|
Enhancement of critical current density in superconducting wires NbTi
|
|
|
Daniel GAJDA Andrzej MORAWSKI Andrzej ZALESKI Tomasz CETNER Adam PRESZ
|
The research that was done has proven that it is possible to enhancement Jc in NbTi wires, by means of cold drawing of the wire (wire
drawing machine). We believe that it is a vital piece of information particularly for those institutions that possess NbTi wires and superconducting
NbTi magnets. Cold drawing of the wire does not decrease critical temperature and critical magnetic field of the wire.
Streszczenie. W artykule przedstawimy wyniki pomiarów Jc w drucie NbTi. Otrzymane rezultaty udowodniły iż za pomocą zimnego przeciągania
można zwiększyć Jc w drutach NbTi. Przeprowadzone pomiary udowodniły także że zimne przeciąganie nie zmniejsza parametrów krytycznych
drutu NbTi: temperatury krytycznej Tc i krytycznego pola magnetycznego Bc2.. Analiza siły pinningu, analiza Kramera i skalowanie siły pinningu
pozwoliły określić źródło regeneracji i zwiększenia Jc i Fp. (Zwiększenie krytycznej gęstości prądu w nadprzewodnikowym drucie NbTi)
Keywords: NbTi, critical current
Słowa kluczowe: NbTi, prąd krytyczny.
Introduction
After a long-term use of the NbTi wires, they begin to
lose their parameters, such as: Jc. As far as Jc of
superconducting NbTi wires is concerned, it depends
mainly on the following factors: grains size, grains
boundary, the number, shape and thickness of αTi
precipitations, grains elongation, the homogeneity of both
the copper matrix and the superconducting material, the
size of the filament, arrangement of filaments and the
distance between them, the distance between the grains
separation and α Ti precipitations, defects, dislocations,
doping and also on the inter- grain connections and the
volume of β NbTi phase [4,10].
In NbTi wires the magnitude of Jc depends on
parameters of αTi precipitations. The α Ti precipitations
appear as a result of annealing, yet, the very process of
annealing makes α Ti precipitations very big and thick (200
nm and 800 nm wide) [6]. In order to obtain a go[...]
|
|
|
|
Experimental solar-based charging station for electric vehicles
|
|
|
Désiré D. RASOLOMAMPIONONA François MAEGHT Pierre-Yves CRESSON Patrick FAVIER
|
Od kilku lat istnieje realna potrzeba tworzenia platformy badawczo-dydaktycznej dla technologii źródeł energii odnawialnej. Nowy
innowacyjny temat został podzielony na kilka podzadań realizowanych przez zespoły składające się ze studentów z różnych krajów. Jedno z
podzadań i sposób jego realizacji jest opisany w niniejszym artykule. Podzadanie dotyczy zarządzania pracą stacji ładowania samochodów o
napędzie elektrycznym. Podstawowym źródłem energii dla tej stacji są panele fotowoltaiczne. Praca dotyczy zarządzanie procesem ładowania/
rozładowania poszczególnych elementów stacji za pomocą klasycznego regulatora ładowania. Układem regulacji jest specjalnie opracowany dla
potrzeb tej pracy przekształtnik regulowany za pomocą mikrokontrolera PIC. Wymiana danych między stacją ładowania, pojazdem elektrycznym
oraz jednostką nadzorczą odbywa się za pomocą sieci bezprzewodowej. Wstępne wyniki badań są przestawione w tym artykule. (Eksperymentalna
stacja ładowania samochodów elektrycznych oparta o źródła fotowoltaiczne)
Abstract. For a few years the need of research completion on renewable energy allows the installation of several student projects at the University.
A group of co-operating foreign students working together within the framework of a technically innovative subject has been created through the
international relations activity of the University. The subject is as follow: an Experimental Solar-Based Charging Station for Electric Vehicles is
designed. The objective of this device is to recharge a stationary battery from solar panels through a classical charge controller. This takes place via
a converter regulated by a PIC micro controller, which was especially developed for this application. The exchange of data between the station, the
vehicle and the supervision systems takes place through a networking system using zigbee modules. The preliminary results of this project are
presented in this paper.
Słowa kluczowe: projekty studenckie, og[...]
|
|
|
|
FPGA implemented temperature controller for mid-IR methane optical detector
|
|
|
Zbigniew St. SOBKOW Artur RYDOSZ
|
Powszechnie stosowane w optycznych detektorach metanu diody LED działające w zakresie od 2300 nm do 4200 nm wymagają
stabilizacji termicznej warunków pracy. Związane jest to ze wyraźną zależnością emisji promieniowania od temperatury w złączach
półprzewodnikowych, w tym przypadku w wykorzystywanych przez autorów strukturach w oparciu o InAsSbP. W pracy przedstawiono przykład
implementacji układu stabilizacji temperatury wybranych diod LED z wykorzystaniem platformy sprzętowej Xilinx XC3S500E Spartan-3E FPGA.
(Kontroler temperatury dla optycznego układu detekcji metanu realizowany w układzie FPGA).
Abstract. Commonly used in methane optical detection LEDs operating in 2300 - 4200 nm range need specific temperature control. It is related to
strict dependence of the emission of radiation on temperature in semiconductor junctions, in this case the heterostructures based on InAsSbP. The
authors present the examplary implementation of temperature controller for mid-IR methane optical detector. The Xilinx XC3S500E Spartan-3E
FPGA platform was used.
Słowa kluczowe: optyczna detekcja, fotodiody IR , optopary IR, Xilinx XC3S500E Spartan-3E FPGA
Keywords: Detector, mid-IR photodiodes, IR optopair, Xilinx XC3S500E Spartan-3E FPGA platform
Introduction
Methane is one of the most important representatives of
organic substances in the atmosphere and its concentration
is much higher than other organic compounds [1]. It is well
known that methane even at very low con[...]
|
|
|
|
Higher harmonics compensation in grid-connected PWM converters for renewable energy interface and active filtering
|
|
|
Szymon PIASECKI Marek JASIŃSKI Krzysztof RAFAŁ Marek KORZENIEWSKI Aritz MILICUA
|
The paper presents overview of high-order harmonics compensation methods applied for control of grid-connected converter. Two
harmonic compensation methods are presented. One based on band-pass filers cooperating with Direct Power Control with Space Vector
Modulation (DPC-SVM) is dedicated for renewable energy interface. Second method based on resonant controllers applied in Voltage Oriented
Control (VOC) adds an active filtering function to PWM rectifier. Simulation and preliminary experimental results for these two methods are
presented.
Streszczenie. Artykuł prezentuje wybrane metody kompensacji wyższych harmonicznych. Pierwszą bazującą na filtrach cyfrowych przedstawiono w
aplikacji, w bezpośrednim sterowaniu mocy z modulacją wektorową (DPC-SVM) przekształtnikiem sieciowym. Drugą bazującą na regulatorach
rezonansowych przedstawiono w sterowaniu napięciowo zorientowanym (VOC) jako funkcję aktywnej filtracji sterowanego prostownika sieciowego.
Na zakończenie przedstawiono wstępne wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych. (Kompensacja wyższych harmonicznych w
sieciowym przekształtniku PWM)
Keywords: grid-connected converter, harmonic distortion, harmonic compensation, power quality, active filters
Słowa kluczowe: przekształtnik sieciowy, odkształcenie wyższymi harmonicznymi, kompensacja harmonicznych, jakość energii, filtry
aktywne
Introduction
Nowadays there are many issues closed in the general
term “Power Quality". Electrical networks become larger
every year, a huge number of different electrical devices
fulfilling different standards are being connected to the grid.
Equipment becomes more advanced, complicated and in
fact more sensitive to quality of power supply. On the other
hand, loads connected to the common network contain a lot
of power electronic devices like power switches, UPS
systems etc. - they can work with higher efficiency and
speed, but also generate disturbances (higher harmonics).
Fifteen years ago[...]
|
|
|
|
Idealne oprogramowanie pomiarowe
|
|
|
Paweł SWORNOWSKI
|
Pokazano błędy i ograniczenia obliczeniowe komputera klasy PC pracującego w systemie 32-bitowym. Istotę problemu
przedstawiono na przykładzie ingerowania w postać pierwotnego matematycznego równania prostej (przy wykorzystaniu metody najmniejszych
kwadratów). Przedstawiono zestawienie wyników testu oprogramowań pomiarowych przeprowadzonych w latach 2001-2006 i 2010. Wskazano na
konieczność doprecyzowania zapisów w stosownych normach.
Abstract. The errors and computational limitations of the PC (working in 32 bites system) are discussed. The essence of the problem one presented
on the example of interfering into the form of the original mathematical equalization of straight line (by least mean squares). One introduced the list
of measuring software test results passed in 2001-2006 and 2010. One showed on the necessity additionally specifying of notations in suitable
norms. (The ideal measuring software).
Słowa kluczowe: błędy komputera klasy PC, metoda najmniejszych kwadratów, korekcja obliczeń, test oprogramowań pomiarowych.
Keywords: PC’s error, least mean squares, result’s correction, CMM’s software test.
Wstęp
Większość spotykanych zjawisk fizycznych w
otaczającym nas środowisku ma pod względem
matematycznym złożony charakter. Opisanie tych zjawisk
za pomocą klasycznych metod analitycznych jest niezwykle
trudne a czasami wręcz niemożliwe. Stąd też pojawiła się
potrzeba stworzenia odpowiedniego i uniwersalnego
narzędzia do rozwiązywania tego typu zagadnień. Obecnie
takim narzędziem niewątpliwie stały się metody
numeryczne, których najważniejszą cechą jest możliwość
dostosowania konkretnych zadań matematycznych do
postaci, która będzie wygodna dla obliczeń wykonywanych
za pomocą komputera klasy PC. Oczywiście z tym
zagadnieniem związany jest problem powstawania
określonych błędów, których nie sposób uniknąć choćby ze
względu na to, że wszystkie metody numeryczne tylko
aproksymują zagadnienia matematyczne.
Przep[...]
|
|
|
|
Jan Kożuchowski (1911-1994)
|
|
Profesor Jan Kożuchowski urodził się 19 V 1911 w Łodzi jako syn
Bronisława, naczelnika ruchu w Dojazdowej Komunikacji Tramwajowej w
Łodzi i Jadwigi z Wąsowskich. Uczęszczał do Państwowego Gimnazjum
im. Jędrzeja Śniadeckiego w Pabianicach o kierunku matematycznoprzyrodniczym.
W trakcie nauki działał w Związku Harcerstwa Polskiego.
Po ukończeniu Gimnazjum w 1931 r, podjął studia w Wyższej Szkole
Handlowej w Warszawie, uzyskując dyplom jej ukończenia w 1936 r. Od
1932 r. studiował jednocześnie na Wydziale Elektrycznym, Oddziale
Prądów Silnych, Politechniki Warszawskiej, który ukończył jako inż.
elektryk w 1938 r. W czasie studiów związał się z Katolickim
Stowarzyszeniem Młodzieży Akademickiej "Odrodzenie", działającym przy
kościele akademickim św. Anny w Warszawie.
Pracę zawodową rozpoczął w styczniu 1938 r. w Fabryce Aparatów
Elektrycznych K. Szpotańskiego jako inżynier, lecz już w marcu przeniósł
się do firmy "Elis" w Warszawie przy ul. Kazimierzowskiej na stanowisko
kierownika warsztatów: mechanicznego i elektrycznego. Był tu konstruktorem
kilku urządzeń elektrycznych, np. prądnicy do ładowania akumulatorów
napędzanej silnikiem samochodowym wojskowej elektrowni polowej.
Po wybuchu wojny zgłosił się ochotniczo do wojska i został wcielony do
3. Baonu Przeciwpancernego Głównego Inspektoratu Sil Zbrojnych. Brał
czynny udział w walkach, a potem gdy jego baon w dniu 18 września
przekroczył granicę polsko-rumuńską, został internowany w Turno-Severin
w Rumunii. Po ucieczce z obozu przedostał się przez Jugosławię do
Francji i w grudniu 1939 r. wstąpił ochotniczo do 6 pułku piechoty 2. Dywizji. Strzelców Pieszych (DSP) dowodzonej przez
gen. Prugar Ketlinga. Po ukończeniu szkoły podoficerskiej w randze kaprala zgłosił się na ochotnika do kompanii
szturmowej, gdzie dowodził drużyną. Brał udział w ciężkich walkach kompanii szturmowej z grupą pancerną gen. H.
Guderiana na wzgórzach Clos du Doubs w pobliżu Szwajcarii. Jego pluton, wchodzący w sk[...]
|
|
|
|
Kompatybilność elektromagnetyczna instalacji stacjonarnych
|
|
|
Donat ZEMEŁKO
|
W artykule omówiono wybrane zagadnienia związane z zapewnieniem kompatybilności elektromagnetycznej instalacji stacjonarnych
zdefiniowanych w dyrektywie europejskiej dotyczącej EMC. Przedstawiono główne elementy kompleksowej analizy zagadnienia EMC oraz korzyści
wynikające z zastosowania metod badawczych EMC w miejscu pracy instalacji. Artykuł skierowany jest głównie do inżynierów zajmujących się
projektowaniem lub eksploatacją dedykowanych systemów sterowania i pomiarów w obiektach przemysłowych, w szczególności
elektroenergetycznych.
Abstract. Selected problems are discussed as regards achieving electromagnetic compatibility of fixed installations with reference to European EMC
directive. The main items of complex EMC analysis are presented as well as the advantages arising from EMC test methods applied in-situ are
pointed out. This paper is addressed to an engineering staff which deals with a design or a maintain process of dedicated industrial measurement
and control systems, in particular in electric power plants. (Electromagnetic compatibility of fixed installations)
Słowa kluczowe: kompatybilność elektromagnetyczna, instalacja stacjonarna, system sterowania i pomiaru, bezpieczeństwo funkcjonalne
Keywords: electromagnetic compatibility, fixed installation, control and measurement system, functional safety
Wstęp
Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) jest
dziedziną wiedzy technicznej, która od kilkudziesięciu lat
rozwija się i nabiera znaczenia współbieżnie do zmian
cywilizacyjnych, wynikających z zastosowań współczesnej
technologii elektronicznej, energoelektronicznej i
telekomunikacyjnej. Niezmienny pozostaje podstawowy cel
EMC: zapewnienie wzajemnie niezakłóconej
elektromagnetycznie pracy różnych urządzeń lub systemów
elektronicznych. Wprowadzenie do zagadnień EMC w
powiązaniu z omówieniem działalności normalizacyjnej
zawarto na przykład w opracowaniu [1].
Różne aspekty EMC stały się podstawą wielu
współzależnych obszarów d[...]
|
|
|
|
Koncepcja inteligentnych mikrosystemów elektroenergetycznych
|
|
|
Irena WASIAK
|
W artykule scharakteryzowano aktualne problemy związane z przesyłem i rozdziałem energii elektrycznej. Wskazano na konieczność
zmian w istniejącej strukturze i funkcjonowaniu sieci elektroenergetycznych. Zaprezentowano koncepcję inteligentnych mikrosystemów
elektroenergetycznych na poziomie dystrybucyjnym. Omówiono architekturę i funkcje mikrosystemu oraz wskazano na nowe możliwości, jakie
stwarza powstanie mikrosystemów, w zakresie zapewnienia bezpieczeństwa, poprawy jakości i efektywności zasilania.
Abstract. In the paper current issues concerning the transmission and distribution of electrical energy are characterized. The need for some
changes in existing structure and functioning of electrical power network is pointed at. The concept of smart microgrids at distribution level is
presented. The architecture and functions of the microgrid is discussed. New challenges are shown which the microsystem creates in terms of
energy security ensuring and improving power quality and reliability of supply.(The concept of smart electrical power microgrids).
Słowa kluczowe: inteligentne sieci elektroenergetyczne, mikrosystemy, generacja rozproszona, jakość zasilania
Keywords: smart grids, microgrids, distributed generation, supply quality
Wprowadzenie
Konwencjonalny system elektroenergetyczny (SEE) stoi
obecnie w obliczu wielu problemów, związanych zarówno z
zapewnieniem bilansu energetycznego oraz wymaganej
niezawodności zasilania odbiorców, jak i spełnieniem
zobowiązań wynikających z prawa europejskiego i
współczesnych ograniczeń środowiskowych. Problemy te
dotyczą zarówno podsystemu wytwórczego, jak i
podsystemu przesyłowo-rozdzielczego.
Wytwarzanie energii elektrycznej w krajowym SEE
odbywa się w przeważającej części z wykorzystaniem paliw
kopalnych, w dużych elektrowniach cieplnych i
elektrociepłowniach (rys.1). Wiele z nich to elektrownie,
których czas życia już się kończy, i które bez koniecznych
modernizacji nie będą mogły dalej praco[...]
|
|
|
|
Magnetic material performance of transformers in common mode active EMI filters for bearing current suppression
|
|
|
Maria Carmela DI PIAZZA Antonella RAGUSA Gianpaolo VITALE
|
This paper analyses the performance of two magnetic materials used in the active filters for Common Mode (CM) electromagnetic
interference (EMI) reduction in induction motor drives. In particular, active filters based on CM voltage compensation, very useful in bearing current
suppression, are considered. The magnetic material is exploited for the core of the common mode transformer (CMT) that it is a crucial part of such
devices because it performs the injection of the compensation voltage into the power connections between the inverter and the motor. The issues
regarding the choice of the CMT core magnetic material and the windings design are discussed. The problem of the magnetic saturation, related to
the desired high power/weight ratio is investigated. Furthermore, the power losses in the magnetic material under non-sinusoidal supply condition
are evaluated through a suitable measurement system. A comparison of two CMTs, realized with ferrite and with nanocrystalline material cores,
respectively, which are designed to perform the same filtering effect, is presented.
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę właściwości dwóch materiałów magnetycznych stosowanych w aktywnych filtrach EMI.
Przedstawiono zalecenia dotyczące doboru materiału (głównie indukcji nasycenia) jak i konstrukcji dławików i transformatorów. Zmierzono także
straty mocy w warunkach zasilania niesinusoidalnego. Porównano dwa materiały - ferryty i materiały nanokrystaliczne. (Właściwości materiałów
magnetycznych stosowanych w aktywnych filtrach EMI)
Keywords: Transformer cores, soft magnetic materials, losses, EMI active filters, induction motor drives
Słowa kluczowe: rdzenie transformastorowe, straty mocy, filtry EMI.
Introduction
It has been broadly recognized that the disturbance at
the output of the pulse width modulation (PWM) inverters,
due to the common mode (CM) voltage, dramatically affects
the reliability of the motor.
Motor bearings suffer for the CM i[...]
|
|
|
|
Metoda poprawy bezpieczeństwa użytkowania urządzeń ręcznych
|
|
|
Ryszard ZACIRKA Janusz KONIECZNY
|
Scharakteryzowano wymagania stawiane urządzeniom II klasy ochronności, zwłaszcza urządzeniom ręcznym. Zwrócono uwagę na
zalety wynikające z tych rozwiązań oraz zasygnalizowano możliwe zagrożenia, jakie mogą występować przede wszystkim podczas niewłaściwej
obsługi urządzenia. Zaproponowano zastosowanie dodatkowych środków ochrony w urządzeniu (wykraczających poza środki wynikające z klasy
ochronności), które umożliwiłyby eliminację tych zagrożeń bez utraty dotychczasowych zalet jakie posiadają urządzenia II klasy ochronności.
Abstract. The requirements for protection class II equipment, especially devices to be operated manually, were presented. Attention was turned to
the advantages of these solutions, as well as to the possible risks that may occur during improper service. Additional security measures were
proposed. It would allow the elimination of these threats without loss of existing benefits of protection class II equipment. (The method of improving
safe use of devices to be operated manually).
Słowa kluczowe: ochrona przeciwporażeniowa, zagrożenie pożarowe, klasy ochronności, prąd uszkodzeniowy.
Keywords: electrical shock protection, fire hazard, class of equipment, fault current.
Wstęp
Każde urządzenie elektryczne musi być tak
skonstruowane i wykonane, aby oprócz założonych cech
funkcjonalnych zapewniało bezpieczeństwo użytkownika, a
także nie powodowało zakłóceń w pracy instalacji, z której
jest zasilane.
Szczególne wymagania w powyższych kwestiach stawia
się elektrycznym odbiornikom ręcznym oraz prowadzonym
ręką w czasie pracy. Wśród odbiorników takich wyróżnić
można narzędzia ręczne o napędzie elektrycznym (tzw.
elektronarzędzia) oraz drobny sprzęt użytkowany w
gospodarstwach domowych i podobnych warunkach. W
dalszej części artykułu dla obu tych grup urządzeń
stosowane będzie określenie "urządzenie ręczne".
Praktycznie ciągły bezpośredni kontakt użytkownika z
urządzeniem ręcznym wymaga stosownej budowy tych
urządzeń, gw[...]
|
|
|
|
Modulacja 3D-SVPWM dla przekształtników wielopoziomowych czterogałęziowych na bazie funkcji kształtu
|
|
|
Paweł SZCZEPANKOWSKI Daniel WOJCIECHOWSKI Krzysztof Jakub SZWARC
|
Przedstawiono realizację algorytmu modulacji napięcia 3D-SVPWM (ang. 3-Dimensional Space Vector Pulse Width Modulation) dla
trójpoziomowego czterogałęziowego przekształtnika 3L-NPC (ang. 3-Level Neutral-Point-diode-Clamped Converter). Do wyznaczania
współczynników wypełnień w modulacji szerokości impulsów zastosowano liniowe funkcje kształtu czworościennego elementu skończonego.
Proponowany algorytm modulacji nie jest ograniczony liniowym zakresem pracy falownika i można go rozszerzyć na większą liczbę poziomów
napięcia. Zaproponowano algorytm stabilizacji rozkładu napięć w obwodzie pośredniczącym.
Abstract. A novel 3D-SVPWM modulation algorithm of four legs 3L-NPC is presented. The duty cycle calculation algorithm is based on linear shape
functions of tetrahedron finite element. The proposed approach is not limited to linear region of modulation and the algorithm can be adopted for any
number of voltage levels. The DC voltage balancing problem is also considered. (A novel 3D-SVPWM modulation for three level four legs NPC
converter).
Słowa kluczowe: modulacja 3D-SVPWM, falownik 3L-NPC
Keywords: 3D-SVPWM modulation, 3L-NPC converter
Wstęp
Postępujący rozwój techniki półprzewodnikowej,
w szczególności elementów elektronicznych mocy oraz
wyspecjalizowanych układów dyskretnych takich jak
procesory DSP (ang. Digital Signal Processor) czy układy
FPGA (ang. Field Programmable Gate Array), pozwala na
coraz lepszą realizację sterowania wielopoziomowymi
przekształtnikami napięcia [6, 7, 8]. Podstawową funkcją
realizowaną przez przekształtniki jest modulacja szerokości
impulsów PWM (ang. Pulse Width Modulation), zaś
złożoność algorytmu modulacji zależy od rodzaju topologii,
liczby poziomów napięcia wyjściowego i liczby faz.
W ostatnich latach pojawiły się propozycje uniwersalnych
algorytmów modulacji przeznaczonych dla różnych topologii
przekształtników [2, 3, 4, 5]. Najczęściej wskazywaną przez
autorów, zaletą proponowanych rozwiązań jest ł[...]
|
|
|
|
Monitoring i diagnostyka układów chłodzenia transformatorów
|
|
|
Lech BOROWIK Rajmund WŁODARZ
|
W dużych transformatorach odprowadzanie powstającego podczas pracy ciepła stanowi jeden z ważniejszych problemów
konstrukcyjnych. Pracą poszczególnych chłodnic, których liczba jest uzależniona od wielkości transformatora (mocy cieplnej, którą należy
odebrać) steruje wyspecjalizowany sterownik. W praktyce spotyka się różnorodne rozwiązania od najprostszych układów z termometrem
kontaktowym po rozwiązania zaawansowane z sterownikami PLC w konfiguracji redundantnej. W przypadku prostych konstrukcji o ewentualnych
uszkodzeniach dowiadujemy się, gdy temperatura oleju w górnej warstwie osiąga poziom awaryjny. Wtedy mamy znacznie ograniczony czas na
jakąkolwiek reakcję.
Abstract One of the most important construction-problem in the large transformers is to release the heat, that arises during the function. The work
of the individual transformers, which number depends of the size of the transformer (thermal power, that must be picked up) is controlling by a
specialized controller. In the practice we can find diverse solutions, form the simple system with the contact- thermometer to the advanced with PLCcontroller
in the redundant configuration. About eventual damages we enquire when the oil temperature in the upper layer, in case of the simple
constructions, achieves the emergency level. Then the time for any reaction that we have is limited. (Diagnostics of the cooling systems in the
power transformers)
Słowa kluczowe: Diagnostyka, transformatory, układy chłodzenia, sterowniki.
Keywords: Diagnostics, Transformers, Cooling systems, Drivers.
Wstęp
Chłodzenie transformatora podczas eksploatacji jest
niezwykle ważne i wręcz niezbędne dla zapewnienia
niezawodnej i długotrwałej pracy. Ponieważ to właśnie
podwyższona temperatura jest podstawowym czynnikiem
destrukcyjnie wp[...]
|
|
|
|
New image registration method based on the physical forces
|
|
|
Amin SADRI Ali Asghar BEHESHTI SHIRAZI Masoomeh ZAMENI
|
In this paper, we propose a new method for image registration and template matching in which the registration parameters are translation
and rotation. This method is based on the physical forces. The assumption is that images are like charged materials that attract each other, which is
a unique feature of the proposed method. In this case, one of the images moves in the same direction as the applied force and the other one is still.
The movement of the image continues until the resultant force becomes zero. This approach does not estimate the two parameters separately, but
they are estimated simultaneously leading to a better optimized set of registration parameters. We compare the computation cost of this algorithm
with other area based methods. In conclusion, we show that the approach is successful and yields to better results than mutual information and
correlation-like methods.
Streszczenie. Przedstawiono nowa metodę rejestracji obrazu bazująca na sile przyciągania. Założono, że obraz może wytwarzać siłę przyciągania.
Przedstawiono symulacje i potwierdzono że proponowana metoda daje lepsze rezultaty niż metody korelacyjne. (Nowa metoda rejestracji obrazu
bazująca na sile przyciągania)
Keywords: Image registration, Pattern recognition, Area based methods.
Słowa kluczowe: rejestracja obrazu, rozpoznawanie wzoru.
1.Introduction
Image registration is determining the geometrical
transformation that brings two sets of data into coincidence
in the same coordinate system. Image registration plays a
critically important role as a preprocessing step in many
computer vision applications and image processing. Zitova
et al. [1] [2] presented a survey of recent image registration
techniques covering different application areas. They
classified registration methods into two categories: the
area-based methods and the feature-based methods.
Unlike feature-based methods, area-based methods deal
with the images without attempting to detect special [...]
|
|
|
|
O współzależności między mocą bierną a stabilnością napięcia zasilania w przypadku okresowych niesinusoidalnych przebiegów napięcia i prądu
|
|
|
Maciej SIWCZYŃSKI
|
W artykule podano nieznany dotąd związek miedzy mocą bierną a stabilnością napięcia zasilania w przypadku występowania
okresowych niesinusoidalnych sygnałów napięcia i prądu.
Abstract. In the article the unknown up to now relationship between the reactive power and stability of voltage of source were given. The
nonsinusoidal situation is considered. (The relationship between reactive power and voltage stability in nonsinusoidal situation)
Słowa kluczowe: Moc bierna, stabilność napięcia, optymalizacja, niesinusoidalne prądy i napięcia.
Keywords: Reactive power, voltage stability, optimization, nonsinusoidal current and voltage.
Wprowadzenie
Dobrze znany jest związek między stabilnością napięcia
zasilania a mocą bierną w przypadku występowania
sygnałów sinusoidalnych prądu i napięcia. Jednak zupełnie
nic nie wiadomo o tej zależności dla przebiegów
niesinusoidalnych - okresowych, zwłaszcza wtedy gdy
znacznie odbiegają one od sinusoidy. Zadaniem
niniejszego artykułu jest danie odpowiedzi na to pytanie i to
zarówno w dziedzinie częstotliwości jak i w dziedzinie
czasu.
Moc bierna jest uważana za ten wskaźnik energetyczny
który ma zasadniczy wpływ na stabilność napięcia układu
zasilającego (źródła energii elektrycznej, generatora,
systemu elektroenergetycznego). W przypadku
sinusoidalnych przebiegów prądów i napięć współzależność
między mocą bierną a spadkiem napięcia zasilania jest na
tyle prosta, że predysponuje ona moc bierną do roli
ważnego pojęcia teorii mocy.
Rys. 1. Schemat zastępczy źródła zasilania z sinusoidalnymi
przebiegami sygnałów napięcia i prądu
Zachodzi mianowicie:
S  UA  jUB I A  jIB  UAI A UBIB  jUBI A UAIB 
stąd
P UAI A UBIB (moc czynna)
Q UBI A UAIB (moc bierna)
Dla biernej impedancji wewnętrznej (źródło bezstratne):
UB  0; IB IB
i wówczas:
P U[...]
|
|
|
|
Obliczanie strat we współczesnych blachach transformatorowych
|
|
|
Ryszard SZCZERBANOWSKI Kazimierz ZAKRZEWSKI
|
W artykule przedstawiono wpływ indukcji i częstotliwości na straty w żelazie w blachach elektrotechnicznych wykorzystywanych w
dławikach pracujących w filtrach wyższych harmonicznych. Podano uogólnioną zależność pozwalającą na obliczenie strat histerezowych
i wiroprądowych z uwzględnieniem zastępczej eliptycznej pętli histerezy. Otrzymane wyniki porównano z pomiarami. Wprowadzony do rozważań
współczynnik An zależy w praktyce od średniej wartości indukcji występującej w przekroju poprzecznym rdzenia. Uogólniona zależność zawierająca
współczynnik An może być stosowana w szerokim zakresie częstotliwości.
Abstract. The paper deals with a problem of the influence of frequency and flux density on power losses in magnetic laminations used in reactors
working in higher frequency filters. The proposed complex formula for hysteresis and eddy current losses which takes into account equivalent
elliptical hysteresis loops, has been applied and compared with measurement results. The coefficient An getting out from this comparison, depends
in practice on the average value of flux density in the cross-section of the lamination. The complex formula containing An may be applied for a wide
range of magnetization frequencies. The calculation of power losses in transformer electrical sheets.
Słowa kluczowe: dławiki, transformatory, straty w blachach transformatorowych.
Keywords: reactors, transformers, power losses in laminations.
Wprowadzenie
Dokładne określanie strat mocy w blasze
elektrotechnicznej walcowanej na zimno, wykorzystywanej
do produkcji dławików stosowanych w filtrach wyższych
harmonicznych prądu, napotyka na trudności. Blacha
elektrotechniczna jest bardzo często wykorzystywana do
produkcji dławików w filtrach o częstotliwościach: 250 Hz,
350 Hz, 550 Hz oraz 650 Hz. Odpowiada to filtrom dla 5, 7,
11 i 13 harmonicznej. Dla harmonicznych wyższych rzędów
stosowane są inne materiały magnetyczne - zwykle znacznie
droższe - lub stosowane są dławik[...]
|
|
|
|
Ocena jakości energii elektrycznej w systemach wydzielonych na przykładzie sieci okrętowych Część I - parametry i narzędzia prawne oceny
|
|
|
Janusz MINDYKOWSKI Tomasz TARASIUK
|
W artykule, podzielonym na dwie części, omówiono zagadnienie oceny jakości energii elektrycznej w systemach wydzielonych na
przykładzie sieci okrętowych. Część pierwsza poświęcona jest zdefiniowaniu tematyki objętej rozważaniami oraz przedstawieniem parametrów i
narzędzi prawnych oceny. Część druga dedykowana jest problematyce metod oceny i odnośnego instrumentarium pomiarowego.
Abstract: In the paper, divided into two parts, a problem of electric power quality assessment in the isolated systems based on the case of ship
networks is discussed. Part I is devoted for defining the subject under consideration and presentation of the parameters and legal instruments of the
assessment. The second part (Part II) is dedicated to the problems of the methods and related measurement instrumentation (Assesment of
electric power quality in the isolated systems based on the case of ship networks Part i - parameters and legal instruments).
Słowa kluczowe: jakość energii elektrycznej, parametry, sieci okrętowe, narzędzia prawne oceny.
Keywords: power quality, parameters, ship networks, legal instruments for power quality assessment
Wprowadzenie-Sieci okrętowe jako "case study"
systemów wydzielonych
Okrętowe systemy elektroenergetyczne należą do
grupy systemów wydzielonych (autonomicznych),
określanej w literaturze przedmiotu mianem "isolated power
systems" [3], [9]. Oprócz systemów okrętowych, do grupy
tej zaliczane są: systemy statków powietrznych, systemy
elektroenergetyczne instalacji off-shore (platformy
wiertnicze), systemy elektroenergetyczne zakładów
przemysłowych o sezonowym charakterze pracy
(cukrownie, gorzelnie), oraz systemy zasilania awaryjnego
banków, szpitali, centrów handlowych i wielokondygnacyjnych
budynków. Cechy charakterystyczne
okrętowych systemów elektroenergetycznych to [3], [4], [5],
[9], [10], [17]: ograniczona, niewielka liczba źródeł energii i
ograniczona moc całkowita, niespotykany w innych
systemach stosunek mocy poje[...]
|
|
|
|
Ocena jakości energii elektrycznej w systemach wydzielonych na przykładzie sieci okrętowych Część II - metody i instrumentarium pomiarowe
|
|
|
Janusz MINDYKOWSKI Tomasz TARASIUK
|
W pierwszej części artykułu zatytułowanej "Parametry i narzędzia prawne oceny" krótko omówiono sieci okrętowe jako "case study"
systemów wydzielonych, przedstawiono filozofię oceny jakości energii elektrycznej w takich systemach na tle aktualnego stanu prawnego w
rozważanej tematyce. W części drugiej omówiono problematykę metod i odnośnego instrumentarium pomiarowego. W szczególności,
przedstawiono propozycję nowego przyrządu pomiarowego, estymatora-analizatora jakości energii elektrycznej.
Abstract: In the paper, divided into two parts, a problem of electric power quality assessment in the isolated systems based on the case of ship
networks is discussed. Part I is devoted for defining the subject under consideration and presentation of the parameters and legal instruments of the
assessment. Part II is addressed to problems of the measurement methods and related instrumentation. Particularly a proposal of a new estimatoranalyzer
of electric power quality, dedicated to application in shipbuilding was presented. (Assessment of electric power quality in the isolated
systems based on the case of ship networks Part II - methods and measurement instrumentation).
Słowa kluczowe: jakość energii elektrycznej, sieci okrętowe, metody, instrumentarium pomiarowe.
Keywords: power quality, ship networks, methods, measurement instrumentation.
Metody pomiaru parametrów jakości energii
elektrycznej w sieciach okrętowych
Pomiary parametrów jakości energii elektrycznej mogą
być realizowane za pomocą różnorodnych narzędzi
matematycznych i różnych rozwiązań sprzętowych
przyrządów pomiarowych. W szczególności dotyczy to
metod i przyrządów pomiarowych do pomiaru parametrów
zniekształceń sygnałów. Generalnie metody pomiaru
parametrów zniekształceń sygnałów można podzielić na
dwie grupy [1]:
 transformacje sygnałów i filtry pasmowe, które
umożliwiają analizę częstotliwościową (przede
wszystkim transformacja Fouriera) i czasowoczęstotliwościową
(główn[...]
|
|
|
|
Ochrona przeciwporażeniowa w mikrosieciach niskiego napięcia
|
|
|
Mirosław PAROL Marcin KUŹMA
|
Artykuł dotyczy zagadnienia ochrony przeciwporażeniowej w mikrosieciach niskiego napięcia. Krótko scharakteryzowano strukturę i
możliwe tryby pracy mikrosieci niskiego napięcia. Następnie omówiono problem uziemień roboczych w mikrosieciach. Zaprezentowano przykładową
mikrosieć będącą przedmiotem badań oraz określono charakterystyczne miejsca zwarć. Przedstawiono warunki skuteczności ochrony
przeciwporażeniowej oraz wyniki przeprowadzonych obliczeń zwarć doziemnych. Na ich podstawie dokonano oceny warunków zwarciowych z
punktu widzenia ochrony przeciwporażeniowej. W końcowej części przedstawiono podsumowanie i wnioski.
Abstract. The paper concerns protection against electric shock in low voltage (LV) microgrids. Structure and operation modes of LV microgrids have
been shortly characterized. Then issue of functional groundings in microgrids has been discussed. Exemplary microgrid being the subject of
investigations has been presented and characteristic short circuits places have been determined. Conditions of efficiency of protection against
electric shock and results of carried out calculations of single phase short circuits have been presented. Basing on the results, evaluation of short
circuit conditions from the protection against electric shock point of view has been done. In the ending part of the paper summary and conclusions
have been presented. (Protection against electric shock in low voltage microgrids).
Słowa kluczowe: mikrosieci, ochrona przeciwporażeniowa, uziemienia przewodów PEN
Keywords: microgrids, protection against electric shock, groundings of protective-neutral conductors
Wstęp
Do niedawna zdecydowana większość energii
elektrycznej była wytwarzana w konwencjonalnych
elektrowniach przyłączonych do sieci przesyłowych
systemu elektroenergetycznego. Sieci dystrybucyjne,
dostarczające energię elektryczną do odbiorców, były w
zasadzie układami pasywnymi. W sytuacji deficytu mocy w
systemie elektroenergetycznym istniało ryz[...]
|
|
|
|
PD pulse burst characteristics in differently aged transformer oils under AC conditions
|
|
|
JUNHAO LI YANMING LI GUOLI WANG Martin D. JUDD
|
Partial discharge (PD) detection is a technique widely used for high voltage equipment insulation condition assessment. In such
applications, an understanding of PD mechanisms, characteristics and development processes is important. In this paper, PD characteristics of three
typical transformer oils, aged to different degrees, are examined under AC conditions, using a needle-to-plane electrode system. The PD activity in
transformer oil is confirmed as appearing in pulse burst form. Pulse burst characteristics recorded in the study show that the transferred electric
charge per PD pulse burst increases with the degree of aging. This increase is accompanied by an increase in the number of discrete PD pulses and
by a decrease in cavity formation time. The experimental results of cavity discharge in differently aged transformer oils are discussed and their
characteristics are explained in terms of the charge exchange mechanism.
Streszczenie. Przedstawiono charakterystyki wyładowania niezupełnego w trzech typowych olejach transformatorowych o rożnym stopniu starzenia
przy zasilaniu napięciem przemiennym. Stwierdzono, że impulsy wyładowania zależą od stopnia starzenia. (Charakterystyki impulsów
wyładowania niezupełnego w oleju transformatorowym o różnym stopniu starzenia)
Keywords: partial discharges; oil insulation; pre-breakdown; PD pulse burst; power transformer.
Słowa kluczowe: wyładowanie niezupełne, transformatory mocy, izolacja olejowa.
1. Introduction
Transformers are key and widespread components of the
power network. Mineral insulating oil plays a major role in
power transformers, acting both as insulation and coolant.
The presence of even a minor defect in the insulation
structure, under normal operating voltages can create local
field enhancement causing partial discharges. The defect
may be a protrusion or asperity point on transformer
metalwork or winding which was introduced during
manufacture/maintenance. Gas cavities can be f[...]
|
|
|
|
Predykcyjne algorytmy sterowania trójfazowym przekształtnikiem AC/DC
|
|
|
Rafał GRODZKI Andrzej SIKORSKI Marek JASIŃSKI
|
W artykule przedstawiono propozycję nowego, predykcyjnego algorytmu sterowania trójfazowym przekształtnikiem AC/DC. Algorytm
bazuje na pryncypiach metody DPC (Direct Power Control). Dzięki zastosowaniu dodatkowej modulacji wektorowej możliwe jest całkowite
zredukowanie uchybu wektora prądu w pojedynczym okresie próbkowania procesora, zmniejszenie tętnień prądu sieciowego i zapewnienie stałej
częstotliwości przełączeń. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych, potwierdzające poprawność przeprowadzonej analizy.
Abstract. In This article a new, predictive control methods of the AC/DC inverter are presented. Both methods are based on the Direct Power
Control algorithm and the current error vector minimization criteria. The main assumption of the predictive DPC-2V- and DPC-2V- algorithms are
presented. The analysis correctness is acknowledged by the simulation investigation results. (Predictive control algorithms of the AC/DC
converter).
Słowa kluczowe: sterowanie predykcyjne typu DPC.
Keywords: Direct Power Control, predictive control algorithms.
Wstęp
Szybki rozwój techniki cyfrowej oraz spadek cen
nowoczesnych i szybkich procesorów sygnałowych (DSP)
niewątpliwie przyczynił się w ostatnich latach do rozwoju
zaawansowanych metod sterowania przekształtnikami
energoelektronicznymi. Dotyczy to zwłaszcza metod
predykcyjnych [1], [9], z konieczności wymagających
zwiększonych nakładów obliczeniowych. W artykule
skupiono się na nieliniowych metodach sterowania
wykorzystujących predykcję położenia wektora uchybu
prądu sieciowego.
Zalety nieliniowych metod bezpośredniej regulacji
momentu (DTC) [2] wykorzystywanych do sterowania
przekształtnikami napędowymi stały się pokusą do próby
wykorzystania zmodyfikowanych wersji tych algorytmów
również w sterowaniu przekształtnikami sieciowymi.
Odpowiednik metod DTC służącym do sterowania
przekształtnikami AC/DC stanowią algorytmy DPC
(bezpośredniego sterowania mocą), rozwijane zarówno [...]
|
|
|
|
Problematyka kruchości wodorowej miedzi stosowanej na żyły przewodzące w kablach ognioodpornych
|
|
|
Tadeusz KNYCH Beata SMYRAK Monika WALKOWICZ
|
Podczas projektowania instalacji elektrycznych stosowanych w obiektach użyteczności publicznej należy zwrócić szczególną uwagę
na zachowanie się kabli w wysokich temperaturach. W momencie powstania pożaru ważne jest, aby w jak największym stopniu ograniczyć
możliwość rozprzestrzeniania się płomienia i jednocześnie oddalić niebezpieczeństwo powstawania toksycznych dymów. Powyższe wymagania
spełniają kable ognioodporne samogasnące, których powłoka izolacyjna wykonana jest z materiałów bezhalogenowych trudnopalnych. W tego typu
konstrukcjach, jako materiał na żyłę przewodzącą stosuje się głównie miedź Cu-ETP. Jednakże z uwagi na fakt podatności miedzi Cu-ETP na
kruchość wodorową w wysokich temperaturach, w jej miejsce stosuje się coraz częściej miedź beztlenową. Brak tlenu w miedzi oddala bowiem
niebezpieczeństwo choroby wodorowej, a tym samym daje gwarancję jak najdłuższej pracy systemów kablowych w warunkach pożaru. W pracy
przeprowadzono badania, których głównym celem była ocena odporności na chorobę wodorową żył miedzianych w gatunku Cu-ETP i Cu-OFE
gołych i w izolacji bezhalogenowej. Istotnym źródłem informacji oceniającym zachowanie się kabli poddanych działaniu wysokich temperatur było
określenie ich własności wytrzymałościowych oraz obserwacje struktury po procesie wygrzewania w różnych temperaturach.
Abstract. During wiring system design used in public utility facility there is necessary to pay particular attention to the conservation of cables in high
temperature. At the moment when the fire appeared the important is to reduce, in high step, the possibility of flames spreading and simultaneously
avert danger of toxic smoke formation. Above requirements fulfill so-called fireproof and self-extinguishing cables, which insulating coat is made of
slow-burning and halogen-free materials. In such way of construction, as a conductor material is Cu-ETP copper mainly used. However, in view of
susceptibility of Cu-ETP copper to so-called hydroge[...]
|
|
|
|
Procesory zmiennoprzecinkowe serii TMS320F28xx w systemach sterowania przekształtników dla energetyki odnawialnej
|
|
|
Grzegorz WRONA Marek JASIŃSKI Marian P. KAŹMIERKOWSKI Małgorzata BOBROWSKA-RAFAŁ Marek KORZENIEWSKI
|
W artykule zaprezentowano kompletne rozwiązanie stanowiska laboratoryjnego do badań trójfazowego, przekształtnika sieciowego
AC-DC z wykorzystaniem zmiennoprzecinkowego mikrokontrolera TMS320F28335. Omówione zostały podstawowe układy peryferyjne
mikrokontrolera, budowa stanowiska oraz przedstawiono wstępne wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych. Zmierzono czas wykonywania
programu i zoptymalizowano pod kątem możliwości uzupełnienia sterowania o moduły: kompensacji zapadów napięcia (ang. voltage dips),
kompensacji wyższych harmonicznych, oraz sprzężenia od mocy czynnej.
Abstract. The paper presents complete solution of the laboratory setup for testing three-phase grid side AC-DC converter, using floating point
microcontroller TMS320F28335. Microcontrollers basic peripheral interfaces, used in power electronics, are described briefly. Overview of the
laboratory setup and preliminary simulation and experimental results are given. The computation time was measured and optimized. Necessary
computation margin was left for voltage dips, higher harmonics and active power feedforward modules. (Floating Point DSP TMS320F28xx in
control systems for Renewable Energy Sources RES).
Słowa kluczowe: przekształtnik AC-DC, procesory sygnałowe, jakość energii, Odnawialne Źródła Energii (OZE)
Keywords: AC-DC converter, digital signal processor, energy quality, Renewable Energy Sources (RES)
Wstęp
W związku z malejącą dostępnością i rosnącymi cenami
surowców energetycznych, a także w konsekwencji polityki
prowadzonej przez Unię Europejską i Polskę [1],
dynamiczny rozwój przechodzą odnawialne źródła energii
(OZE), a w szczególności elektrownie wiatrowe.
Pomimo szeregu zalet wynikających z wykorzystywania
energii odnawianej, przyłączanie elektrowni wiatrowych do
systemu elektroenergetycznego powoduje wiele
problemów. Najważniejszym z nich jest spełnienie
rygorystycznych wymagań jakościowych energii [2].
Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie
[...]
|
|
|
|
PROF. DR HAB. INŻ. ANDRZEJ HORODECKI (1925-2011) Wspomnienie pośmiertne
|
|
|
Kazimierz Zakrzewski
|
Profesor dr hab. inż. Andrzej Horodecki urodził się 3 października 1925 r.
w Warszawie w rodzinie czynnego oficera Wojska Polskiego, dwojga imion,
Leona Janusza. Matka Anna pochodziła z Taraszkiewiczów. Jego ojciec pełnił,
między innymi, obowiązki adiutanta Prezydenta R.P. Stanisława
Wojciechowskiego. Wzięty w 1939 r. przez Niemców do niewoli przebywał 5 lat w
Oflagu. W stan spoczynku przeszedł w stopniu podpułkownika w 1949 r.
W latach 1928-1937 rodzina zamieszkiwała w Wilnie, gdzie A. Horodecki
ukończył 5 klas szkoły podstawowej i zdał egzamin do Gimnazjum im. Księcia J.
Poniatowskiego. Choroba młodego ucznia przerwała okres nauki w 1938r., dzięki
czemu A. Horodecki przebywał do 1939 r. na kuracji w Rabce. Powrócił stamtąd
do Warszawy przed samym wybuchem II Wojny Światowej i w 1940 r. podjął,
początkowo jawnie, naukę w Gimnazjum im. St. Kostki, a następnie na tajnych
kompletach. Jednocześnie chodził do szkoły zawodowej-rolniczej I stopnia.
W 1943 uzyskał małą maturę z wynikiem bardzo dobrym, jak również
ukończył szkołę zawodową. W roku szkolnym 1943/44 ukończył tajną I klasę
licealną matematyczno-fizyczną oraz I klasę licealną rolniczej technicznej szkoły z
wynikiem bardzo dobrym. Po Powstaniu Warszawskim i przejściu przez obóz w
Pruszkowie zamieszkał na jakiś czas w Zalesiu koło Warszawy, a następnie w
Rabce. W marcu 1945 r., po powrocie ojca z niewoli, rodzina zamieszkała w
Krakowie, gdzie w lipcu tego roku A. Horodecki zdał maturę ogólnokształcącą.
Po krótkim pobycie na Politechnice Śląskiej zorganizowanej w
Krakowie, przeniósł się do Łodzi, gdzie zdał egzamin konkursowy na Politechnikę Łódzką. W grudniu 1945 r. przeniósł się
o[...]
|
|
|
|
Przekształtnik AC/DC/AC w małej elektrowni wodnej
|
|
|
Andrzej SIKORSKI Marek KORZENIEWSKI Mariusz MALINOWSKI
|
W artykule przedstawiono zastosowanie przekształtnika AC/DC/AC współpracującego z generatorem asynchronicznym w małych
elektrowniach wodnych. Generator asynchroniczny współpracuje z siecią lub wydzieloną grupą odbiorników umożliwiając generowanie energii nawet
przy niskiej prędkości turbiny. W artykule przedstawiono również wyniki badań generatora i przekształtnika AC/DC/AC w stanach ustalonych oraz
przejściowych podczas rozruchu i zaniku napięcia sieci.
Abstract. The AC/DC/AC converter cooperating with asynchronous generator in small hydroelectric power plants is discussed in the article. The
asynchronous generator cooperates with grid or separated group of receivers enabling to generate energy even at low speed of the turbine. The
results of the generator and AC/DC/AC converter investigations in steady and transient states during start-up and voltage decay are discussed in
the article. (AC/DC/AC converter in small hydroelectric power plant).
Słowa kluczowe: generator asynchroniczny, przekształtnik AC/DC/AC, elektrownia wodna.
Keywords: asynchronous generator, AC/DC/AC converter, hydroelectric power plant.
Wstęp
W Polsce istnieje ponad 700 producentów energii
elektrycznej w tzw. małych elektrowniach wodnych, w tym
wielu z nich posiada od kilku do kilkunastu generatorów o
mocach od 20kW dd 500kW. Jako generatory głównie
wykorzystywane są maszyny asynchroniczne włączone
bezpośrednio do sieci elektroenergetycznej. Oddawanie
energii do sieci możliwe jest dopiero przy odpowiednio
wysokim poziomie wody i obecności napięcia w sieci
energetycznej. Bezpośrednie podłączenie generatora do
sieci powoduje szereg problemów związanych z częstymi
procesami łączeniowymi, znacznymi prądami
rozruchowymi, zmienną mocą wyjściową, ograniczonymi
możliwościami regulacji mocy oddawanej do sieci,
pogorszeniem jakości energii w węzłach sieci w pobliżu
zainstalowania, koniecznością stosowania kompensatorów
mocy biernej. Pierwsze dwa czynniki mogą powodować
[...]
|
|
|
|
|
|
Rozproszone zasoby energii - przegląd zagadnienia
|
|
|
Sylwester ROBAK Desire D. RASOLOMAMPIONONA
|
W artykule przedstawiono problematykę rozproszonych zasobów energii (DER), których zasadniczymi elementami są: generacja
rozproszona, systemy magazynowania oraz reakcja strony popytowej. Oprócz przeglądu definicji DER przedstawiono: mechanizmy prawne
sprzyjające rozwojowi zasobów DER, typowy zakres zastosowań DER oraz korzyści wynikające z wprowadzania DER do systemu
elektroenergetycznego. W skrócie opisano również przykładowe programy z zakresu DER.
Abstract. In the submitted paper the problematic aspects of distributed energy resources (DER) are presented. The basic elements of DER are as
follows: distributed generation (DG), distributed storage (DS) and demand side response (DSR). First a few definitions of the DER are given, then
the legislative aspect to be considered for enhancing the DER implementation in power systems is described, afterwards a typical DER application
range and the benefits from DER implementation in power systems are presented. Finally a few typical DER programs are included. (Distributed
energy resources - the state of the art)
Słowa kluczowe: rozproszone zasoby energii, generacja rozproszona, reakcja strony popytowej, systemy magazynowania energii.
Keywords: distributed energy resources, distributed generation, demand side response, storage systems.
Wstęp
Aktualny kierunek rozwoju systemów elektroenergetycznych
wyznacza koncepcja układów
elektroenergetycznych przyszłości - Smart Grid. W polskiej
nomenklaturze jako odpowiednik pojęcia Smart Grid,
spotyka się termin inteligentne sieci elektroenergetyczne
(ISE). Rozwój tego typu sieci jest jednym z priorytetów Unii
Europejskiej i jest zgodny z celami zawartymi w
dokumencie Rady ministrów "Polityka Energetyczna Polski
do 2030". Powszechnie uważa się, że "inteligencja"
przyszłościowych sieci ma opierać sie na nowych i lepszych
metodach pomiarów, nowych technologiach
telekomunikacyjnych i informatycznych, nowych sposobach
monitorowania pracy oraz nowych, lepszy[...]
|
|
|
|
Równoważniki energetyczne różnych rodzajów biomasy pochodzenia roślinnego.
|
|
|
Stanisław GAD Agnieszka PAWLAK
|
Zaprezentowano przyczyny zmian wartości opałowych surowców energetycznych pochodzenia roślinnego. Zaproponowano
rozwiązanie problemu małej gęstości usypowej "zielonych" źródeł energii. Dokonano analizy aspektów ekologicznych i ekonomicznych spalania
biomasy. Przedstawiono wpływ dodatku biomasy na wartości opałowe przy spalaniu mieszanek z paliwami konwencjonalnymi.
Abstract. The causes of changes in the value of fuel energy resources of plant origin are investigated in the paper. The solution to the problem of
low bulk density of green energy sources is proposed. The paper describes the analysis of ecological and economic aspects of biomass burning.
The additive effect on the value of biomass fuel for combustion of mixtures with conventional fuels is discussed. (Energy equivalents of different
types of plant biomass).
Słowa kluczowe: biomasa, wartość energetyczna, opłacalność ekologiczna, analiza wydajności.
Keywords: biomass, energy value, ecological profitability, analysis of efficiency.
Wstęp
Biomasa jest naturalnym źródłem energii ze względu na
fakt gromadzenia energii słonecznej w procesie
fotosyntezy. Zgodnie z raportem Polskiego Komitetu
Światowej Rady Energetycznej, dotyczącym rezerw
odnawialnych źródeł energii, teoretyczny potencjał
energetyczny biomasy na świecie, oszacowano na
poziomie 2900 EJ (66 mld toe/rok), podczas gdy
energetycznie wykorzystywane może być jedynie 270 EJ
(6,4 mld toe/rok), czyli 9,3%, ze względów ekonomicznych.
Obecne zużycie biomasy wynosi ok. 55 EJ (1,3 mld
toe/rok), w tym drewna ok. 20 EJ (0,47 mld toe/rok), 36,4%
[1]. W przypadku Polski potencjał energetyczny biomasy
oscyluje w przedziale 400 - 800 PJ/rok, co stanowi 0,15 -
0,30% światowego rzeczywistego potencjału, w zależności
od sposobu oceny, gwarantując przez to posiadanie
stabilnego, niezawodnego źródła energii [2].
Wzrastającej roli biomasy sprzyja różnorodność jej
pochodzenia (produkty podlegające degradacji biologicznej,
substancje or[...]
|
|
|
|
Second-order statistics of dual SC macrodiversity system over channels affected by Nakagami-m fading and correlated gamma shadowing
|
|
|
Aleksandra D. CVETKOVIĆ Mihajlo Č. STEFANOVIĆ Nikola M. SEKULOVIĆ Dejan N. MILIĆ Dusan M. STEFANOVIĆ Zoran J. POPOVIĆ
|
This paper considers second-order statistics of wireless communication system with micro- and macrodiversity reception in correlated
gamma shadowed Nakagami-m fading channels. Macrolevel is of selection combining (SC) type and consists of two base stations (dual diversity)
while N-branch receiver employing maximal ratio combining (MRC) is implemented on microlevel. Level crossing rate (LCR) and average fade
duration (AFD) represent the system’s second-order statistics. They are important design criteria and performance measure for wireless
communication systems. Rapidly converging infinite-series expressions for LCR and AFD are derived. Numerical results are presented graphically to
illustrate the proposed mathematical analysis and to examine the effects of system’s parameters on the concerned quantities.
Streszczenie. W artykule analizowano statystykę drugiego rzędu w systemach komunikacji bezprzewodowej ze zróżnicowanym odbiorem.
Statystyka ta jest reprezentowana przez parametry LCR (level crossing ratio) i AFD (average fade duration). (Statystyka drugiego rzędu w
systemie komunikacji bezprzewodowej zakłóconej przez tłumienia: Nakagami-m i skorelowane gamma)
Keywords: Microdiversity, macrodiversity, average fade duration, level crossing rate, Nakagami-m fading, gamma shadowing.
Słowa kluczowe: komunikacja bezprzewodowa, tłumienie i zanik sygnału.
Introduction
The performance of wireless communication system is
degraded by various factors. Short-term fading, caused by
multipath propagation, and long-term fading (shadowing),
caused by large obstacles and large deviations in terrain
profile between transmitter and receiver, are major source
of signal corruption [1].
The problem concerning fading and shadowing as well
as their deleterious effects on the wireless system
performance has been in focus for a long time. The system
performance degraded by severe fading and shadowing
can be improved using diversity combining. The d[...]
|
|
|
|
Sequential Monte Carlo methods for navigation systems
|
|
|
Milos SOTAK
|
The paper deals with new approach to navigation information processing using Sequential Monte Carlo Methods known as particle
filtering. Although, the Sequential Monte Carlo Methods require huge amount of computing, these methods are more efficient than Kalman filters
especially when the system is nonlinear or if probability density function of the errors is non-Gaussian. The paper presents integration of Inertial
Navigation System (INS) and Global Positioning System (GPS) using Sequential Monte Carlo Methods for navigation information processing.
Navigation systems were created in simulation environment. An original asset of the work consists in creation of models in the simulation
environment to confirm the algorithms.
Streszczenie. W artykule przedstawiono nowy system przetwarzania danych w nawigacji wykorzystujący metodę sekwencyjną Monte Carlo znaną
jako częściowe filtrowanie. Chociaż ta metoda wymaga dużych zasobów komputerowych jest jednak bardziej skuteczna niż filtry Kalmana,
szczególnie jeśli system jest nieliniowy lub gęstość prawdopodobieństwa nie jest gaussowska. W metodzie wykorzystano też systemy GPS oraz
INS. (Sekwencyjna metoda Monte Carlo w systemach nawigacji)
Keywords: INS, GPS, navigation systems, particle filter
Słowa kluczowe: GPS, nawigacja, metoad Monte Carlo.
Introduction
The INS and GPS are widely used navigation systems
in several applications. The main reason for their using is
their dimensions and weight, and their relatively simple
implementation in navigation system. The main objective of
the INS/GPS integration is to merge information from INS
and GPS sensors and provide estimates of the states of the
vehicle with greater accuracy than relying on the
information from the individual sensors [7, 11].
The inertial navigation is based on measurements of
vehicle specific forces and rotation rates obtained from onboard
instrumentations. These measurements are used for
determination of a vehicle position, v[...]
|
|
|
|
Spis treści / Contents
|
|
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY Vol 2011, Nr. 6
Spis treści
01 Jacek MALKO - "Smart" w energetyce - moda czy konieczność? 1
02 Jan POPCZYK - Synergetyka 6
03 Janusz MINDYKOWSKI, Tomasz TARASIUK - Ocena jakości energii elektrycznej w systemach wydzielonych na
przykładzie sieci okrętowych, Część I - parametry i narzędzia prawne oceny
17
04 Janusz MINDYKOWSKI, Tomasz TARASIUK - Ocena jakości energii elektrycznej w systemach wydzielonych na
przykładzie sieci okrętowych, Część II - metody i instrumentarium pomiarowe
23
05 Donat ZEMEŁKO - Kompatybilność elektromagnetyczna instalacji stacjonarnych 31
06 Irena WASIAK - Koncepcja inteligentnych mikrosystemów elektroenergetycznych 35
07 Marek GAŁA - Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do oceny wpływu pracy odbiorników nieliniowych na
jakość energii elektrycznej
42
08 Yang HAN, Lin XU - Przegląd technologii "smart grid" - tło, motywacje i praktyczne zastosowania 47
09 Désiré D. RASOLOMAMPIONONA, François MAEGHT, Pierre-Yves CRESSON, Patrick FAVIER -
Eksperymentalna stacja ładowania samochodów elektrycznych oparta o źródła fotowoltaiczne
58
10 Sylwester ROBAK, Desire D. RASOLOMAMPIONONA - Rozproszone zasoby energii - przegląd zagadnienia 63
11 Paweł MŁODZIKOWSKI, Adam MILCZAREK, Mariusz MALINOWSKI - Algorytm sterowania przekształtnikiem
DC/AC dla małej elektrowni wiatrowej
67
12 Grzegorz WRONA, Marek JASIŃSKI, Marian P. KAŹMIERKOWSKI, Małgorzata BOBROWSKA-RAFAŁ, Marek
KORZENIEWSKI - Procesory zmiennoprzecinkowe serii TMS320F28xx w systemach sterowania przekształtników dla
energetyki odnawialnej
73
13 Paweł ZIELONKA, Marek JASIŃSKI, Małgorzata BOBROWSKA-RAFAŁ, Andrzej SIKORSKI - Sterowanie
przekształtnika sieciowego AC-DC podczas zapadów napięcia w sieci elektroenergetycznej
79
14 Szymon PIASECKI, Marek JASIŃSKI, Krzysztof RAFAŁ, Marek KORZENIEWSKI, Aritz MILICUA -
Kompensacja wyższych harmonicznych w sieciowym przekształtniku PWM
85
15 Michał ROLAK, Radosław KOT, Mariusz MALINOWSKI, Z[...]
|
|
|
|
Stany dynamiczne elektrowni wiatrowej z maszyną indukcyjną dwustronnie zasilaną
|
|
|
Tomasz LERCH
|
Artykuł przedstawia analizę zjawisk związanych ze stanami dynamicznymi elektrowni wiatrowej z maszyną dwustronnie zasilaną,
wywołanych zaburzeniami napięcia w sieci elektroenergetycznej. Analizowane przypadki zaburzeń obejmują zapady i niesymetrię napięcia. Badania
symulacyjne przeprowadzone na opracowanym modelu matematycznym wykazały, że stany dynamiczne generatora elektrycznego, wywołane tymi
zaburzeniami, w znacznym stopniu obciążają układ mechaniczny elektrowni. W artykule przedstawiono propozycję modyfikacji układu sterowania
MDZ, której celem była minimalizacja wpływu zaburzeń napięcia na pracę elektrowni wiatrowej.
Abstract. In the article have been presented the results of investigation that aim at analysis of phenomena connected with transient states of wind
power plant with doubly-fed induction generator caused by power network voltage disturbance. The analyzed cases of disturbances include voltage
dips, asymmetry and instantaneous voltage decay. The simulations realized on developed mathematical model point out that transient states of
electric generator caused by voltage disturbances strongly impost a load mechanical system of wind Power plant. In the article there has been
proposed a modification of DFIG control system in order to minimize the impact of voltage disturbance on wind power plant operation. (Transient
states of wind power plant with doubly fed induction generator)
Słowa kluczowe: elektrownie wiatrowe, maszyna dwustronnie zasilana.
Keywords: wind power plant, doubly fed induction generator.
Wstęp
W elektrowniach wiatrowych z maszyną dwustronnie
zasilaną generator sprzężony jest z turbiną wiatrową przez
przekładnię mechaniczną. Z punktu widzenia dynamiki
generatora i układu regulacji turbina wiatrowa, ze względu
na duży moment bezwładności, może być traktowana, jako
napęd o stałej prędkości obrotowej. Dlatego też pod
wpływem zaburzeń w sieci elektro-energetycznej
przekładnia mechaniczna łącząca generator z turb[...]
|
|
|
|
Sterowanie przekształtnika sieciowego AC-DC podczas zapadów napięcia w sieci elektroenergetycznej
|
|
|
Paweł ZIELONKA Marek JASIŃSKI Małgorzata BOBROWSKA-RAFAŁ Andrzej SIKORSKI
|
Artykuł zawiera podstawowe informacje opisujące zapady napięcia w sieci elektroenergetycznej. Na jego podstawie
omówiono podstawowe zagadnienia sterowania przekształtnikiem sieciowym AC-DC. Zaprezentowano bezpośrednie sterowanie mocą z
modulacją wektorową ang. Direct Power Control - Space Vector Modulated z modułem kompensacji zapadów napięcia w sieci
elektroenergetycznej. Rozważania teoretyczne zweryfikowano na stanowisku laboratoryjnym wyposażonym w procesor sygnałowy DSP.
Dokonano wstępnej optymalizacji kodu algorytmu sterowania, pod kątem maksymalnego wykorzystania możliwości platformy DSP.
Abstract: This paper presents a brief description of voltage dips in supply line. The Direct Power Control - Space Vector Modulated with
voltage dips compensation module is described. Experimental results as assumptions’ verification are presented. Finally control method’s
algorithm has been optimized in respect to reduce computation burden of the DSP. (Control fo AC-DC converter when voltage dips in
supply line occurs)
Słowa kluczowa: zapady napięcia, przekształtnik AC-DC, niesymetryczne i odkształcone napięcie sieci
Keywords: voltage dips, line side AC-DC converter, unbalanced and distorted voltage.
Wstęp
Rozproszone źródła energii odnawialnej w celu
uzyskania zadawalających parametrów pracy wymagają
zastosowania przekształtnika energoelektronicznego.
Najczęściej stosowany jest sterowany przekształtnik AC-DC
umożliwiający za pomocą regulacji szerokości impulsów
MSI na sterowanie przepływającą przez niego energią.
Przekształtnik sieciowy powinien zapewnić dwukierunkowy
przepływ energii, natomiast przekształtnik od strony
odnawialnego źródła energii - OZE powinien zapewnić jak
najlepsze warunki do pozyskiwania i przekształcania energii
ze źródeł odnawialnych. W artykule zastosowano pośredni
przemiennik częstotliwości AC-DC-AC, który z założenia
ma współpracować z prądnicą indukcyjną (symulującą
zestaw turbiny wiatrowej). Rozprosz[...]
|
|
|
|
Sterowanie silnika indukcyjnego metodą DTC-3L-3A
|
|
|
Krzysztof KULIKOWSKI Andrzej SIKORSKI Marek JASIŃSKI
|
W artykule opisano nową metodę sterowania silnika indukcyjnego DTC-3L-3A (Direct Torque Control-3 Levels-3 Areas), oraz
porównano ją z działaniem klasycznej metody DTC. Podstawą porównania obu metod była częstotliwość łączeń (straty na przełączanie). Artykuł
zawiera wyniki symulacji przeprowadzonych w środowisku Matlab Simulink.
Abstract. The present article describes the new DTC-3L-3A (Direct Torque Control-3 Levels-3 Areas) control method of induction motor, as well
compare this method with the DTC control method. The switching frequency (the switching power losses) of described methods is basis of the
comparison of these methods. This article includes the results of the simulations performed in the Matlab Simulink environment. (Direct Torque
Control-3 Levels-3 Areas control method of induction motor).
Słowa kluczowe: DTC, bezpośrednia regulacja momentu i strumienia, przekształtnik DC/AC, DTC-3L-3A.
Keywords: DTC, direct torque control, DC/AC converter, DTC-3L-3A.
Wstęp
Metoda DTC [1], zaproponowana w latach
osiemdziesiątych przez Takachashi i Noguchi, dzięki swoim
zaletom bardzo szybko została wykorzystana w praktyce
przemysłowej i nadal znajduje nowe zastosowania [2].
Późniejsze jej modyfikacje eliminowały część wad tej
metody, tym samym zwiększając jej atrakcyjność w
stosunku do konkurencyjnych metod polowo
zorientowanych FOC (Field Oriented Control). Niektóre
modyfikowane metody DTC [3],[4] koncentrują się na
minimalizacji strat łączeniowych przy zachowaniu zbliżonej
wartości tętnień momentu, bądź równoważnie zmniejszeniu
tętnień momentu przy zachowaniu zbliżonej częstotliwości
łączeń. Jedną z takich metod jest metoda DTC-3A [5].
Zaletą tej metody jest optymalny sposób podziału pola
uchybu, który w znaczący sposób wpływa na zmniejszenie
częstotliwości przełączeń łączników. Proponowana w
artykule metoda DTC-3L-3A wykorzystuje ideę podziału
pola uchyby sformułowaną dla metody DTC-3A
rozszerzając ją o możliwości przekształtni[...]
|
|
|
|
Sterowanie ślizgowe prędkością i momentem silnika indukcyjnego
|
|
|
Teresa ORŁOWSKA-KOWALSKA Grzegorz TARCHAŁA
|
W artykule zaprezentowano wykorzystanie teorii ruchu ślizgowego do nadrzędnego sterowania prędkością kątową oraz
podporządkowanego sterowania momentem w napędzie z silnikiem indukcyjnym. Opracowane algorytmy mogą być zastosowane zarówno osobno
jak i w jednym układzie napędowym - to ostatnie podejście zostało przedstawione poniżej. Przedstawiono schematy blokowe stosowanych
rozwiązań. W celu zilustrowania prezentowanych metod pokazano wyniki badań symulacyjnych.
Abstract. In this paper the application of the sliding-mode control to outer speed and inner motor torque control loops of the induction motor drive is
presented. Developed algorithms can be applied separately as well as in one drive system scheme - and the last approach is presented below.
Schematic diagrams of presented solutions are shown. Simulation results are included to illustrate described methods. (Sliding-mode speed and
torque control of the induction motor).
Słowa kluczowe: sterowanie ślizgowe, sterowanie odporne, chattering, napędy z silnikami indukcyjnymi.
Keywords: sliding-mode control, robust control, chattering, induction motor drives.
Wstęp
Napędy elektryczne z silnikami indukcyjnymi (SI) łączą w
sobie niezawodność działania przy jednoczesnej znacznej
komplikacji układu sterowania. Niezawodność gwarantowana
jest prostotą budowy samego silnika, układ sterowania musi
natomiast kontrolować obiekt silnie nieliniowy, o
skomplikowanej postaci modelu matematycznego [1].
Sterowanie ślizgowe (ang. Sliding-Mode Control -
SMC), podobnie jak tradycyjne już metody sterowania
wektorowego typu DFOC (ang. Direct Field Oriented
Control) i DTC (ang. Direct Torque Control), może być
skutecznym rozwiązaniem tego problemu i umożliwić
uzyskanie doskonałej dynamiki zarówno momentu i
prędkości SI. Obie te wielkości mogą być sterowane przy
wykorzystaniu teorii ruchu ślizgowego [2], zarówno osobno
jak i w jednym układzie napędowym, gdy zarówno
wewnętrzna pętla sterowania (momentem) [...]
|
|
|
|
Synergetyka
|
|
|
Jan POPCZYK
|
Pod pojęciem synergetyki rozumie się syntezę długoterminowych przemian strukturalnych (technologicznych, ekonomicznych i
społecznych) obejmujących - w kontekście bezpieczeństwa energetycznego - budownictwo (inteligentny dom plus-energetyczny), transport
(samochód elektryczny), rolnictwo (rolnictwo energetyczne - biogazownie, biorafinerie) i energetykę (energetyka OZE/URE), która będzie się
dokonywać w środowisku Smart Grid i z troską o bezpieczeństwo ekologiczne.
Abstract. The concept of synergism implies the synthesis of long-term structural changes (technological, economic and social), including - in the
context of energy security - construction (smart plus-energy building), transport (electric vehicle), agriculture (energy agriculture - biogas, biorefineries)
and energy industry (RES/DDG) which will occur in the Smart Grid environment and address concerns for ecological safety. (Synergism)
Słowa kluczowe: Strategia energetyczna. Holistyczne podejście.
Keywords: Energy strategy, mart grid
Wprowadzenie
Świat wszedł w proces nowej konsolidacji kompetencji,
którą tu nazywa się synergetyką. Przesłanki
technologiczne, ekonomiczne/biznesowe i społeczne
procesu narastały od dawna, a kryzys finansowoekonomiczny
2007-2010 tylko znacznie przyspieszył bieg
wydarzeń.
Pojęcie synergetyki zostało wprowadzone przez autora
w 2009 roku w wykładzie [1], przy tym wówczas jeszcze
bez pełnej świadomości jego potencjału objaśniającego, do
opisania tego co można, w kontekście energetyki,
antycypować jako V falę innowacyjności. Jeśli się uzna, że
wcześniejsze cztery były następujące: I - górnictwo i
maszyna parowa, fabryka i kolej, II -
elektryka/elektroenergetyka, ropa naftowa i samochód, III -
wynalazki na potrzeby II wojny światowej i energetyka
jądrowa, IV - elektronika i komputery, telekomunikacja i
Internet, zasada TPA i energetyka gazowa (bardziej
szczegółowa charakterystyka wymienionych fal
przedstawiona jest w zał. 1).
Istotą fal I do IV by[...]
|
|
|
|
Trend extraction from noisy discrete signals by means of singular spectrum analysis and morphological despiking
|
|
|
Konrad BOJAR
|
In real-world applications we deal with electric signals subject to additive stochastic noise of unknown, non-stationary distribution and
strong additive shot noise. At the time of measurement the waveform of the signal is often not known what excludes specific denoising schemes. To
remedy this, we propose a self-adapting algorithm for effective spike removal and trend extraction without losing essential properties of the signal
waveform. Applicability of this algorithm was tested using stress measurements taken in strong electromagnetic fields of wide spectrum.
Streszczenie. W rzeczywistych zastosowaniach mamy do czynienia z sygnałami zakłóconymi addytywnym szumem stochastycznym o nieznanym
rozkładzie i silnym szumem śrutowym. Proponujemy samoadaptujący algorytm usuwania impulsów i ekstrakcji trendu bez utraty charakteru
przebiegu. Algorytm przetestowano na pomiarach tensometrycznych, zarejestrowanych w silnym polu elektromagnetycznym o szerokim widmie.
(Ekstrakcja trendu z zaszumionych sygnałów dyskretnych za pomocą analizy widma osobliwego i morfologicznego usuwania impulsów)
Keywords: morphological filtering, singular spectrum analysis, shot noise, non-stationary noise.
Słowa kluczowe: filtracja morfologiczna, analiza widma osobliwego, szum śrutowy, szum niestacjonarny.
Introduction
It is often that the measured signal contains strong
parasitic components that severely impede any further
analysis and conceal its required content. Such a situation
poses no problem as far as the noise and the useful
component of the signal have deterministic or stochastic
parameters that can be somehow determined on-the-fly or
computed beforehand. Once these parameters are known,
a specific denoising procedure can be chosen from a wide
range of well-established methods. The problem turns way
more complicated when variability of the signal is hard to
describe in mathematical terms, and the noise is nonstationary
and produces outliers which often grou[...]
|
|
|
|
Two-objective optimization design for the transcutaneous energy transmission system
|
|
|
BAI LIANGYU TANG HOUJUN XU YANG
|
The Transcutaneous energy transmission (TET) systems suffer two major drawbacks, due to the weak mutual coupling and large leakage
inductance: low efficiency and low power transfer capability. This paper proposes an optimization method which considers both efficiency and power
transfer capability to meet different practical application. We have used MATLAB/SIMULINK to verify the analytical results. A comparison of the
results validates our optimization method, and shows enhanced performance.
Streszczenie. Bezprzewodowy system transmisji energii TET stosowany przy implantach jest obarczony niedogodnościami - słabym sprzężeniem
obwodów, dużą indukcyjnością rozproszenia i małą efektywnością. W artykule zaproponowano optymalizację tego systemu. (Optymalizacja
systemu bezprzewodowej transmisji energii stosowanej przy implantach)
Keywords: transcutaneous energy transmission (TET) system, transmission efficiency, power transfer capability, nonlinear constrained
optimization, genetic algorithm, biomedical implantable devices.
Słowa kluczowe: bezprzewodowa transmisja energii, implanty.
1. Introduction
The implantable biomedical devices, including left
ventricular assist devices (LVAD), pacemakers and
implantable cardioverter defibrillators (ICD), are used to
monitor and treat physiological conditions within the body
[1]-[4]. Although these devices often save lives, they can
occasionally malfunction because of shortage of power. The
traditional way of charging these devices is to penetrate
skin with wires, which results in the risk of infection and in
the cost of patient’s freedom of daily living activities. The
transcutaneous energy transmission (TET) systems are
designed to deliver power from a primary source to a
secondary implantable device through a dermal skin layer
via time-varying electromagnetic fields. A typical TET
system is illustrated in Fig.1. The electromagnetic field
generated by the in vitro part of the TET system and
[...]
|
|
|
|
Wpływ podmagnesowania rdzenia na zawartość wyższych harmonicznych drgań i hałasu rdzeni transformatorów.
|
|
W artykule przedstawiono analizę harmoniczną drgań i hałasu emitowanego przez rdzenie transformatorów pracujących przy
podmagnesowaniu składową stałą strumienia. Przedstawiony został układ pomiarowy do badań wibroakustycznych rdzeni modelowych w w/w
warunkach pracy. Uzyskane rezultaty zostały uzupełnione odpowiednimi wynikami pomiarów dla trójfazowych transformatorów zasilających układy
prostownikowe jednokierunkowe i mostkowe w stanach awaryjnych. Wykonana została analiza harmoniczna drgań i emitowanego hałasu w
przedziale od 50 do 600 Hz.
Abstract. The article presents the harmonic analysis of vibration and noise emitted by the cores of transformers operating with submagnetizing by
the DC component. Measuring system was introduced for the analysis of vibroacoustic parameters of testing cores models in the present conditions.
The results obtained have been supplemented by relevant measurement results for the three-phase transformers feeding three pulse one-way sets
or three phase bridge in the state of emergency. Harmonic analysis of vibration and noise was carried out in the range from 50 to 600 Hz. The
Influence of submagnetizing of the core on the content of higher harmonic vibration and noise of transformer cores.
Słowa kluczowe: transformatory, podmagnesowanie rdzenia, drgania , hałas, magnetostrykcja.
Keywords: transformers, submagnetizing of the core, vibrations, noise, magnetostriction,.
Wprowadzenie
Zasadniczym źródłem dźwięku w transformatorze jest
drgający rdzeń pobudzany siłami magnetostrykcyjnymi. Siły
te zawierają składowe stałe i składowe zmienne w czasie.
Na skutek działania sił magnetostrykcyjnych powstają
okresowe drgania rdzenia zależne przede wszystkim od
indukcji w rdzeniu i współczynnika magnetostrykcji blachy,
z której wykonany jest rdzeń. Przy zasilaniu sinusoidalnym,
wartość współczynnika magnetostrykcji zależy od indukcji
występującej w magnesowanej blasze i zawiera
nieskończenie wiele parzystych harmoniczny[...]
|
|
|
|
Wyrównywanie okresów sygnałów periodycznych
|
|
|
Adam POPOWICZ
|
W artykule przedstawiono i porównano bardziej oraz mniej znane metody wyrównywania okresów w sygnałach periodycznych. Do
omówionych metod należą metoda całek normalizowanych, metoda korelacyjna, metoda filtracji dopasowanej oraz metoda Przesunięć
Fourierowskich. Do wybranych metod zastosowano uśrednianie przesunięć względnych, zwiększając przez to w znaczący sposób dokładność
wyznaczonych punktów centrujących. Analiza porównawcza została wykonana na symulowanym przebiegu EKG i obejmowała wpływ zakłóceń
sieciowych, impulsowych, wolnozmiennych oraz szumu białego.
Abstract. Following alignment methods for periodic signals are presented and compared in the article: normalized integrals method, correlation
method, matched filtering method and the Fourier Shifts method. The idea of relative shifts averaging was used for chosen methods and thus
improved visibly their precision. Analysis included simulated ECG signal with mains (50Hz) noise, high frequency noise, Gaussian noise and low
frequency noise. (Alignment of periods in periodic signals).
Słowa kluczowe: analiza sygnałów okresowych, punkty centrujące, analiza EKG, uśrednianie sygnałów
Keywords: periodic signals processing, fiducial points, ECG analysis, signals averaging
Wstęp
W analizie sygnałów, w szczególności tych
biomedycznych, występuje problem zakłócenia przebiegów
szumami różnego pochodzenia. Mogą być to zarówno
zakłócenia własne generowane przez układy elektroniczne
(dziś już do pominięcia) jak i zakłócenia pochodzące ze
środowiska. Różnorodność tych drugich jest zazwyczaj
dość spora. Dla przykładu w sygnale EKG do zakłóceń
możemy zaliczyć zakłócenia pochodzenia mięśniowego,
wpływ fali oddechowej, zakłócenia
wysokoczęstotliwościowe od różnego typu pól
zewnętrznych (aktywność telefonów komórkowych) oraz
zakłócenia sieciowe. W celu pozbycia się tych zakłóceń
stosuje się różne metody, jednak ich wyeliminowanie często
jest bardzo trudne. Zastosowanie mają nie tylko filtry
klas[...]
|
|
|
|
Z życia SEP
|
|
Wręczenie medalu 90-lecia SEP Panu Lechowi Wałęsie -
b. prezydentowi Rzeczypospolitej Polskiej
W dniu 8 kwietnia 2011 roku w Domu Technika NOT w
Gdańsku odbyła się uroczystość wręczenia przyznanego z
okazji I Kongresu Elektryki Polskiej medalu 90-lecia SEP
panu Lechowi Wałęsie - b. prezydentowi RP, laureatowi
pokojowej Nagrody Nobla. W imieniu uczestników spotkania
pana Lecha Wałęsę powitał prezes SEP prof. Jerzy
Barglik. Następnie prezes SEP oraz prezes Oddziału
Gdańskiego SEP Waldemar Dunajewski wręczyli panu
Lechowi Wałęsie medal 90-lecia SEP. W krótkim wystąpieniu
Lech Wałęsa podziękował za przyznane wyróżnienie.
Przypomniał, że przed laty w Domu Technika NOT w
Gdańsku zdawał egzaminy na uprawnienia sepowskie.
Wysłuchano krótkiego koncertu skrzypcowego uczennicy
Szkoły Muzycznej z Gdańska. Spotkanie zakończyła nieformalna
dyskusja Lecha Wałęsy [...]
|
|
|
|
Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do oceny wpływu pracy odbiorników nieliniowych na jakość energii elektrycznej
|
|
|
Marek GAŁA
|
W artykule zaprezentowana została metoda wykorzystująca sztuczne sieci neuronowe do estymacji wartości chwilowych napięcia
w analizowanym węźle systemu elektroenergetycznego zasilającego nieliniowe odbiorniki energii elektrycznej. Przedstawiona metoda pozwala na
dokonanie identyfikacji źródeł zaburzeń elektromagnetycznych oraz określenie ilościowego udziału poszczególnych odbiorców energii elektrycznej
w całkowitym zaburzeniu napięcia występującym w określonych węzłach systemu elektroenergetycznego, np. w węźle PWP.
Abstract. The paper describes a method where artificial neural networks are used to estimate the instantaneous voltage at a considered node of
electric power system which feeds nonlinear loads. The method presented here enables to identify sources of electromagnetic disturbances as well
as to estimate quantitative contribution of specified energy consumers to overall disturbance of voltage which occurs at specified nodes of a power
system, e.g. at a point of common coupling PCC. (The application of artificial neural networks in the estimation of the influence of nonlinear
loads on the power quality).
Słowa kluczowe: wyższe harmoniczne, sieci neuronowe, odbiorniki nieliniowe, estymacja napięcia.
Keywords: harmonics, neural networks, nonlinear load, voltage estimation.
Wstęp
Wzrost ilości użytkowanych nieliniowych odbiorników
energii elektrycznej (urządzenia energoelektroniczne,
energooszczędne źródła światła, urządzenia komputerowe,
piece łukowe i indukcyjne, zgrzewarki i inne) ma zasadniczy
wpływ na poziom zaburzeń elektromagnetycznych oraz
degradację jakości energii elektrycznej dostarczanej do jej
odbiorców [4]. Intensywność odkształcenia napięcia
zasilającego w poszczególnych węzłach sieci
elektroenergetycznej wymaga nierzadko wskazania źródeł
zaburzeń elektromagnetycznych oraz określenia
ilościowego udziału dostawcy energii oraz poszczególnych
jej odbiorców w całkowitym zaburzeniu napięcia w punkcie
wspólnego przyłąc[...]
|
|
|
|
Zastosowanie techniki obliczeń ewolucyjnych w obszarze teorii obwodów elektrycznych
|
|
|
Mirosław GAJER
|
W artykule zaproponowano wykorzystanie techniki obliczeniowej opartej na algorytmach ewolucyjnych w obszarze badawczym
związanym z teorią obwodów elektrycznych. Algorytmy ewolucyjne zostały wykorzystane w celu przeprowadzenia analizy nieliniowych obwodów
prądu stałego. W rozważanych obwodach występują zarówno nieliniowe rezystancje, jak i nieliniowe źródła napięcia, w tym źródła sterowane.
Wyniki symulacji komputerowych dowodzą, że algorytmy ewolucyjne zapewniają wysoki stopień dokładności rozwiązań oraz odznaczają się
stosunkowo szybką zbieżnością w przypadku zastosowania kodowania rozwiązań bezpośrednio z użyciem liczb rzeczywistych.
Abstract. In the paper we propose the use of a computational technique based on the evolutionary algorithms in the domain of electrical circuits
theory. The evolutionary algorithms were used for the purpose of analysis of nonlinear electrical circuits with constant current. In the electrical
circuits that were examined there were both nonlinear resistances and nonlinear voltage sources, including controlled voltage sources. The results of
computer simulations prove that evolutionary algorithms can guarantee a high level of accuracy of obtained solutions and they are characterized by
a relatively fast convergence rate for the case of coding the solutions directly with the use of real numbers. (The implementation of the
evolutionary computations in the domain of electrical circuits theory).
Słowa kluczowe: algorytmy ewolucyjne, teoria optymalizacji, teoria obwodów, obwody nieliniowe
Keywords: evolutionary algorithms, optimization theory, circuits theory, nonlinear circuits
Wstęp
Teoria obwodów elektrycznych jest dziedziną badań,
której zadaniem jest wypracowanie matematycznych metod
opisu zjawisk fizycznych zachodzących w różnego typu
obwodach elektrycznych. Teoria obwodów elektrycznych
dzieli się na dwie wyraźnie wyodrębnione gałęzie, wśród
których wyróżnia się analizę obwodów oraz ich syntezę.
Zadaniem an[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
