SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY

Miesięcznik ISSN 0033-2097, e-ISSN 2449-9544 - rok powstania: 1919
Czasopismo Stowarzyszenia Elektryków Polskich (SEP)

Współpraca źródeł wiatrowych z PMSG z siecią elektroenergetyczną w stanach nieustalonych - wybrane zagadnienia

DOI:10.12915/pe.2014.03.012
Bernard WITEK

W artykule przedstawiono zagadnienie matematycznego modelowania struktur siłowni wiatrowych z generatorami synchronicznymi PMSG (Permanent Magnet Synchronous Generator) współpracujących z siecią elektroenergetyczną, ze szczególnym uwzględnieniem badań symulacyjnych nieustalonych stanów pracy takich źródeł. Wyniki badań mogą być wykorzystane m.in. do oceny wielkości elektrycznych w miejscu przyłączenia elektrowni do sieci, a także do analiz możliwości utrzymania źródła wiatrowego w pracy podczas zakłóceń (np. zwarć) w sieci. Szczególną uwagę poświęcono kwestii modelowania układów przekształtnikowych zapewniających właściwą współpracę źródła z siecią elektroenergetyczną. Do kompozycji modeli wykorzystano procedury dostępne w środowisku programu PSCAD/EMTDC. Abstract. The problem of mathematical modeling of the wind sources implementing Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) cooperating with electrical power network is discussed in the paper. Special attention is paid to the simulation of transient states that may occur in such sources operation. The simulations results may be used e.g. for evaluation of the electrical quantities at the point of common coupling as well as for the analysis of the source drive-through possibility during disturbances (e.g. faults) in the network. Particular consideration has been drawn to the modeling of power electronics interface, which enables proper cooperation of the wind source and the network. For the models composition the procedures of PSCAD/EMTDC™ program has been used. (Cooperation of the PMSG-based Wind Sources with Power Networks During Transients - Chosen Problems). Słowa kluczowe: turbiny wiatrowe, generatory synchroniczne z magnesami trwałymi (PMSG), stany nieustalone. Keywords: wind turbines, permanent magnet synchronous generators (PMSG), transient states. doi:10.12915/pe.2014.03.12 Wprowadzenie Niniejszy artykuł wpisuje się w zagadnienie pracy elektrowni wiatrowych (EW) w [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Czytaj za darmo! »

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 780.00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 702.00 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 690.00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 345.00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 172.50 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

50 LAT WYDZIAŁU ELEKTROTECHNIKI I INFORMATYKI POLITECHNIKI LUBELSKIEJ

Henryka Danuta Stryczewska

Wydział Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Lubelskiej w 2014 roku obchodzi jubileusz 50-lecia działalności. Jednostka ta powstała w 11. roku działalności pierwszej uczelni technicznej w Lublinie, ówczesnej Wieczorowej Szkoły Inżynierskiej, jako jej drugi wydział. W ubiegłym roku Politechnika Lubelska świętowała 60-lecie istnienia. Obecnie w strukturze organizacyjnej Uczelni funkcjonuje sześć wydziałów: Elektrotechniki i Info więcej »

A method of controlling the electrical energy consumption consistent with the model of power modes - DOI:10.12915/pe.2014.03.053

Jacek KĘSIK Dariusz BOBER

Today in the age of information society, the consumers are far more dependent on electric powered devices, needing the uninterrupted power supply. In that context it is reasonable to claim, that the end consumer should have the possibility to shape his own energetic safety at the same level as the bigger entities of the energy market. In the paper there are described some not trivial aspects of the method of controlling the electrical energy consumption. The method has been patented in Poland (no. P-384 715). Streszczenie. W dobie społeczeństwa informacyjnego, odbiorcy energii są znacznie bardziej zależni od urządzeń elektrycznych, wymagając nieprzerwanego zasilania. Z tego też powodu zasadne jest twierdzenie, by użytkownicy końcowi współdecydowali o własnym bezpieczeństwie energetycznym, podobnie jak więksi gracze na rynku energii. W artykule opisano nietrywialne aspekty metody sterowania zużyciem energii. Metoda została opatentowana w Polsce (P-384715). (Metoda sterowania zużyciem energii elektrycznej uwzględniająca zróżnicowane tryby zasilania). Keywords: Power modes, DSM, smart metering, energy sufficiency. Słowa kluczowe: Tryby zasilania, DSM, inteligentny pomiar, bezpieczeństwo elektroenergetyczne. doi:10.12915/pe.2014.03.53 Introduction The possibility of lack of electrical energy [1] in the perspective of 2016-2025 is faced now by polish power system [2, 3]. The adequate actions have to be undertaken in order to soften the social and economic consequences of the possible fails in the energy supply. One have to however ask whether the current conditions of the consumers are similar to these that existed in the 80’ties and if the rationing methods of that time [4] are possible to be applied currently? Today, in the age of information society, the consumers are far more dependent on electric powered devices, needing the uninterrupted power supply [5]. The end consumers should have the possibility to shape their own energe więcej »

Algorithm for creating panoramic images based on Mean Square Error - DOI:10.12915/pe.2014.03.055

Jakub PĘKSIŃSKI Grzegorz MIKOŁAJCZAK Janusz Paweł KOWALSKI

W artykule autorzy przedstawili metodę dopasowania cyfrowych obrazów pozyskanych za pomocą aparatu cyfrowego. Metoda dopasowania opiera swoją zasadę działania na analizie porównawczej dwóch obrazów za pomocą popularnej miary jakości oceny obrazów cyfrowych jaką jest błąd średniokwadratowy. Zastosowany algorytm dopasowania obejmuje synchronizację obrazów zarówno w płaszczyźnie X i Y oraz dopasowanie związane z kątem obrotu między obrazami. Zaproponowany algorytm dopasowania można zastosować do wykonywania zdjęć panoramicznych. (Algorytm do tworzenia zdjęć panoramicznych wykorzystujący błąd średniokwadratowy). Abstract. In this paper the authors present a method of matching digital images recorded with a digital camera. The functioning principle of the proposed method is based on the comparison analysis of two images using a popular measure of digital image quality assessment, i.e. mean square error. The applied algorithm includes synchronization of images both in the X and Y planes as well as adjustment related to the angle of rotation between the images. The proposed matching algorithm can be used to create panoramic images. Słowa kluczowe: dopasowanie obrazów, błąd średniokwadratowy, obrazy panoramiczne, przygotowanie danych. Keywords: synchronization of images, mean square error, panoramic image, data match. doi:10.12915/pe.2014.03.55 Introduction Dynamic development of digital image processing in the recent years has resulted in the decline of analogue photography. Currently, we are surrounded by devices designed for digital acquisition and processing of images [6]. Obviously, such devices are characterized by different technical specifications, having considerable influence on the quality of the image, as well as on the type of functions that the device itself offers for automatic processing, correction and adjustment of a digital image. Basic functions offered by digital cameras are related to image correction. Fig.1. Example o więcej »

An Integrated Analog Demultiplexer for Spatial Multiplexing of Local Elements Scheme Using MOS Transistors - DOI:10.12915/pe.2014.03.024

Carlos E. CAPOVILLA Humberto X. ARAUJO and Luiz C. KRETLY

This paper proposes a CMOS analog demultiplexer for Spatial Multiplexing of Local Elements scheme at baseband level. This technique is a front-end receiver architecture which uses only one RF channel, carrying multiplexed information from multiple antennas into one RF single channel. The described circuit has four channels, in which each channel has a differential switch pair and an OTA for amplification and differential to single-ended signal conversion. The specifications and simulation performance are in close agreement, which validate the proposed compact design. Streszczenie. W artykule zaprezentowano analogowy demultiplekser CMOS do przestrzennego multipleksowania (Spatial multiplexing). Ta technika jest stosowana w odbiornikach uz˙ywaja˛cych tylko jeden kanał RF i umoz˙liwia multipleksowanie informacji z wielu anten. Opisany układ ma cztery kanały i kaz˙dy z kanałów ma róz˙na˛ pare˛ kluczy.(Scalony multiplekser analogowy CMOS dla techniki Spatial Multiplexing) Keywords: Demultiplexer, CMOS, Integrated Circuit, SMILE scheme. Słowa kluczowe: demultiplekser, CMOS, sieci bezprzewodowe. doi:10.12915/pe.2014.03.24 Introduction The steady growth of the CMOS technology to implement integrated circuit has been shown as a trend in the design of new devices to cater the increasing demand for mobile communications systems, which currently comprise a wide range of services, including: Mobile system, personal mobile service, satellite, and specialized mobile radios (used by the police, firemen, army, etc.). Therefore, the CMOS technology has been gradually placed in the manufacturing of devices for systems operating standards like WCDMA, GSM, WiMAX, Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, among others, and becoming the working target for designers [1]. Receiving antenna arrays on these standards [2] typically have signal processing performed on baseband. This requires that the amplitude and phase of the signals become properly converted from the antenn więcej »

Analiza pola magnetycznego w wibroizolatorze z cieczą magnetoreologiczną działającą w trybie ściskania - DOI:10.12915/pe.2014.03.030

Bogdan SAPIŃSKI Andrzej MATRAS

Obiektem analizy był wibroizolator z cieczą magnetoreologiczną (MR) pracującą w trybie ściskania. Przedstawiono budowę i działanie wibroizolatora oraz wyniki obliczeń numerycznych pola magnetycznego w urządzeniu. Celem obliczeń było wyznaczenie rozkładu pola dla rozważanych wariantów konstrukcyjnych wibroizolatora, zależności składowej osiowej indukcji magnetycznej oraz indukcyjności cewki sterującej od wysokości szczeliny roboczej. Obliczenia przeprowadzono przy użyciu programu program Opera-2d. Abstract. The present study investigates the behaviour of a magnetorheological (MR) vibroisolator operated in the squeeze mode. The structure design and operating principles of the vibroisolator are outlined and the results of numerical calculations of the magnetic field in the device are provided. The purpose of the numerical procedure was to find the magnetic field distribution for all considered design options of the device and to establish the dependence of the axial component of magnetic flux density and the inductance of the control coil on the slit height. The calculation procedure was supported by the program Opera-2d. Analysis of magnetic field in a magnetorheological vibroisolator in the squeeze mode Słowa kluczowe: wibroizolator, ciecz MR, tryb ściskania, pole magnetyczne, indukcja magnetyczna Keywords: vibroisolator, MR fluid, squeeze mode, magnetic field, magnetic flux density doi:10.12915/pe.2014.03.30 Wstęp Ciecze MR są materiałami, na których właściwości reologiczne można oddziaływać polem magnetycznym. Ciecze te mogą działać w trybie zaworowym, sprzęgłowym lub ściskania. Urządzenia wykorzystujące tryb zaworowy i sprzęgłowy są szeroko opisane w literaturze. Natomiast literatura dotycząca trybu ściskania jest stosunkowo skromna. Spośród najnowszych prac poświęconych temu trybowi, można wymienić rozprawy doktorskie [5, 7], artykuły [1, 2, 3, 9, 10, 13] i opisy patentowe [6, 11, 12]. Wyróżnia się dwa przypadki ściskania cieczy MR więcej »

Analiza porównawcza indukcyjnego spadku napięcia na stalowych słupach kratowych i pełnościennych w warunkach przepływu prądu udarowego - DOI:10.12915/pe.2014.03.015

Waldemar SKOMUDEK Piotr SZPINDLER

Jednym ze sposobów ochrony elektroenergetycznych linii napowietrznych przed przepięciami jest niedopuszczenie do tego, aby przepięcia powstające w linii powodowały uszkodzenia jej izolacji. Można to osiągnąć między innymi poprzez zmianę wartości rezystancji uziemienia słupa i jego indukcyjności. W artykule przedstawiono wyniki oceny wartości spadku napięcia na indukcyjności dwóch różnych konstrukcji wsporczych stosownych w elektroenergetycznych liniach napowietrznych wysokich i najwyższych napięć. Analizie poddano zjawisko bezpośredniego uderzenia pioruna w słup kratowy oraz w słup pełnościenny (rurowy). Abstract. One way to protect overhead power lines surge is to prevent that occurring in line surges caused damage to the insulation. This can be achieved, inter alia, by changing the pole ground resistance and inductance. This paper presents the results of the evaluation of the voltage drop across the inductance of two different support structures relevant to overhead power lines and high voltage high. We analyzed the phenomenon of direct lightning strike to the tower lattice and the tubular tower. (Comparative analysis of the inductive voltage drop across the tower lattice and tubular tower in terms of the current surge). Słowa kluczowe: indukcyjny spadek napięcia, przepływ prądu udarowego, słupy kratowe, słupy pełnościenne. Keywords: inductive voltage drop, the flow of surge current, lattice tower, tubular tower. doi:10.12915/pe.2014.03.15 Wstęp Obecne środowiskowe uwarunkowania budowy elektroenergetycznych linii napowietrznych skłaniają operatorów do poszukiwania takich rozwiązań, które w jak najmniejszym stopniu będą ingerowały w otoczenie. Pewną alternatywą wobec powszechnie stosowanych typowych rozwiązań linii napowietrznych jest zastosowanie w miejsce kratowych konstrukcji wsporczych słupów stalowych pełnościennych. Dzięki smukłej sylwetce tych słupów, wynikającej ze znacznie mniejszej średnicy trzonu w porównaniu z konstrukcj więcej »

Analizy wymagań niezawodnościowych i jakościowych układów i urządzeń transmisji danych we współczesnej elektroenergetyce - DOI:10.12915/pe.2014.03.017

Michał SZEWCZYK

Specyfika infrastruktury teleinformatycznej elektroenergetyki wymaga, aby elementy i urządzenia realizujące funkcje tejże infrastruktury były przygotowane do pracy w warunkach środowiskowych elektroenergetyki i nie pracowały w warunkach innych niż te, do których je zaprojektowano. W artykule dokonano wybranych analiz wymagań niezwodnościowych i jakościowych układów i urządzeń transmisji danych we współczesnej elektroenergetyce. Abstract. The specificity of the power system infrastructure requires that the elements and devices performing the functions of such infrastructure should work in specific environments and should not work under any conditions other than those for which they were designed. The paper analyzes selected reliability and quality requirements for systems and data transmission equipment in the modern electric power system infrastructure. (Analysis of the requirements of reliability and quality for systems and data transmission equipment in modern power plants). Słowa kluczowe: transmisja danych, system elektroenergetyczny, norma IEC 61850. Keywords: teletransmission, electrical power system, IEC 61850 standard. doi:10.12915/pe.2014.03.17 Wstęp Współczesna elektroenergetyka obfituje w systemy teletransmisyjne i teleinformatyczne, które ze względu na specyficzne warunki użytkowania (środowiskowe, niezawodnościowe oraz "wydajnościowe") wymagają odpowiedniego sprzętu i oprogramowania. I tak na przykład wymagania niezawodnościowe sieci transmisji danych dla potrzeb stacyjnych powinny być określane na podstawie standardu IEC 870-4 [2, 5, 6, 8]. Dla urządzeń realizujących takie transmisji decydujący charakter mają parametry MTBF (Mean Time Between Failures) i MTTR (Mean Time To Recovery). W sposób bezpośredni opisują one parametry związane z dyspozycyjnością sieci teleinformatycznej. Dla zapewnienia wysokiej niezawodności pracy takiej sieci koniecznym staje się więc spełnienie określonych norm jakościowych oraz niezawodno więcej »

Analysis of numerical efficiency of TD-FEM computation with BDF - DOI:10.12915/pe.2014.03.022

Marcin SOWA

A study is presented on the topic of numerical efficiency of TD-FEM with the use of BDF. The BDF coefficients are calculated with the use of Lagrange polynomials. The paper also presents two strategies of time-step adaptation. The obtained numerical solutions have been compared with analytical solutions of the selected problems in order to check their accuracy. Streszczenie. Przedstawiono badania na temat efektywności numerycznej metody TD-FEM przy wykorzystaniu metody różnic wstecznych. Współczynniki metody różnic wstecznych otrzymano za pomocą wielomianów Lagrange’a. W artykule przedstawiono również dwie strategie automatycznego doboru kroku czasowego. W celu sprawdzenia dokładności rozwiązań numerycznych porównano je z rozwiązaniami analitycznymi rozpatrzonych zagadnień. (Analiza efektywności numerycznej metody TD-FEM z wykorzystaniem metody różnic wstecznych). Keywords: backward differentiation formula, time domain finite element method, time step adaptation Słowa kluczowe: metoda różnic wstecznych, metoda elementów skończonych w dziedzinie czasu, automatyczne dostosowanie kroku całkowania doi:10.12915/pe.2014.03.22 Introduction The paper presents studies that are a part of a larger project concerning electromagnetic field computation and the analysis of efficiency of the finite element method. Many complicated problems require analyses that are computationally expensive (e.g. coupled field, nonlinear problems [1] or ones complicated geometry). This is why many studies are performed to find possible ways of reducing computation time of the finite element method (e.g. by parallel computing [2] or by choice of optimal methods [3]). Whether the problem concerns a simplified or complicated model - the computation of the electromagnetic field distribution involves the solution of a system of linear equations: (1) Ku  F, or nonlinear equations if the environment parameters are dependent on the electromagnetic field. więcej »

Analysis of the light and energy performance inside a lobby with an illumination made in LED technology - DOI:10.12915/pe.2014.03.023

Dorota TYPAŃSKA Łukasz PUTZ

The article presents the results of energy efficiency tests conducted in the lobby of the JET OFFICE building located in Poznań on the basis of the PN-EN 15193 standard. The basic factors on the basis of which the energy efficiency analysis of the lighting was performed were characterized and specific calculations were presented. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań efektywności energetycznej lobby budynku biurowego JET OFFICE znajdującego się w Poznaniu, w oparciu o normę PN-EN 15193. Scharakteryzowano podstawowe współczynniki, na podstawie, których przeprowadzono analizę wydajności energetycznej oświetlenia oraz przedstawiono konkretne obliczenia. (Analiza parametrów energetycznych i świetlnych iluminacji lobby wykonanej w technologii LED). Keywords: energy efficiency of lighting, LED technology, LENI factor. Słowa kluczowe: wydajność energetyczna oświetlenia, technologia LED, współczynnik LENI. doi:10.12915/pe.2014.03.23 Introduction The concept of energy efficient lighting appeared as late as in the eighties of the 20th century. It was a response to the first global energy crisis. It was then that the Illuminating Engineering Society of North America recommended minimizing the energy consumed for lighting [1, 8]. The term “energy efficient lighting" means lighting with considerably lower power consumption without compromising the quantitative and qualitative characteristics of the lighting. The purpose of the present article is to present the basic characteristic values and the evaluation of energy efficiency of the lighting installed in the lobby of the JET OFFICE building. The lighting was based on the LED technology in such a way so as to, first of all, fulfill the esthetic requirements for the representational purposes of the building. B więcej »

Analysis of the possibilities of introducing autonomous hybrid power supply system into stand-alone residential building - DOI:10.12915/pe.2014.03.047

Mirosław MAZUR Janusz PARTYKA Kairat RAKHIMOV

Dzięki dynamicznemu rozwojowi systemów zasilania źródłami energii odnawialnej, w szczególności układów fotowoltaicznych oraz wiatrowych, powstały nowe możliwości dotyczące wykorzystania tych układów w budynkach pasywnych oraz zaimplementowania do obecnie istniejących. W związku z ciągle rosnącymi cenami energii elektrycznej oraz poszukiwaniem ekologicznych źródeł energii, powstają koncepcje oraz projekty wykorzystania systemów hybrydowych do stworzenia autonomicznego zasilania budynków. Abstract. Due to the dynamic development of power systems supplied with renewable energy sources, especially solar and wind energy objects, new possibilities have appeared in the aspects concerning applying such systems in passive houses and implementing them into existing buildings. Taking into account continuous increase in energy prices and the need of searching for the ecological energy sources it is necessary to develop the idea and elaborate technical projects using hybrid power systems as the way to create autonomous power supply system. (Analiza możliwości wykorzystania hybrydowego autonomicznego systemu zasilania w budynku mieszkalnym). Słowa kluczowe: fotowoltaika, energia wiatrowa, zasilanie hybrydowe, energia słoneczna. Keywords: photovoltaics, wind energy, hybrid power supply, solar energy. doi:10.12915/pe.2014.03.47 1. Introduction It is known that steadily growing level of technological development causes increase in the demand for electricity, which is actually essential in everyday life. Due to such rapid growth of the demand for electricity and the necessity of reducing the effects of the usage of fossil fuels at the same time a lot of researches have been carried out in order to find the alternative ways of producing energy. In recent years it was possible to observe dynamic development of the research projects which concerned introducing new technologies using power of sun or wind into the process of electricity generating for resi więcej »

Assessment of convergence between current - voltage characteristics of photovoltaic modules from mathematical calculations and measurements in real conditions - DOI:10.12915/pe.2014.03.037

Artur BUGAŁA Grażyna FRYDRYCHOWICZ-JASTRZĘBSKA

Based on equivalent two - diode solar cell circuit an algorithm for determining the current - voltage characteristics was developed and computer simulation was performed for selected silicon modules. The impact of electrical and thermal parameters of solar cells, area of the module, quality factors, number of cells connected series and parallel and impact of external conditions, especially density of solar radiation and the temperature was included. Measuring verification of current - voltage characteristics of selected PV modules was carried out in real conditions. The measurements of radiation power density on the surface of PV module were included. Obtained results confirmed the results of the calculations. (Assessment of convergence between current - voltage characteristics of photovoltaic modules from mathematical calculations and measurements in real conditions) Streszczenie. Opracowano algorytm wyznaczania charakterystyk prądowo - napięciowych na podstawie dwudiodowego schematu zastępczego ogniwa i przeprowadzono symulację komputerową dla wybranych modułów krzemowych. W rozważaniach uwzględniono parametry elektryczne i cieplne ogniw, składających się na moduł, powierzchnię roboczą modułu, współczynniki jakości, liczbę ogniw połączonych szeregowo, jak i liczbę szeregów ogniw oraz wpływ warunków zewnętrznych, w szczególności nasłonecznienia i temperatury na pracę modułów. Przeprowadzono również weryfikację pomiarową charakterystyk prądowo - napięciowych wybranych modułów w warunkach rzeczywistych. Badania uzupełniono o pomiary gęstości mocy promieniowania na powierzchni modułu. Uzyskane wyniki pomiarów potwierdziły te otrzymane z obliczeń. (Ocena zgodności pomiędzy charakterystykami prądowo - napięciowymi modułów PV na podstawie obliczeń matematycznych i pomiarów w warunkach rzeczywistych) Słowa kluczowe: charakterystyki prądowo - napięciowe, model dwudiodowy, gęstość mocy promieniowania, parametry elektryczne. Keywords: current - volt więcej »

Automatic Classification of Polish Sign Language Words - DOI:10.12915/pe.2014.03.043

Tomasz DZIUBICH Julian SZYMAŃSKI

In the article we present the approach to automatic recognition of hand gestures using eGlove device. We present the research results of the system for detection and classification of static and dynamic words of Polish language. The results indicate the usage of eGlove allows to gain good recognition quality that additionally can be improved using additional data sources such as RGB cameras. Streszczenie. W artykule przedstawiono podejście do automatycznego rozpoznawania gestów migowych w oparciu o dedykowane do tego zadania urządzenie pod nazwą eGlove. Przeprowadzono analizę podejść do klasyfikacji gestów statycznych i dynamicznych. Uzyskane rezultaty wskazują, że opracowane urządzenie może zostać wykorzystane do analizy gestów języka mówionego, jednakże dla gestów dynamicznych ograniczeniem jest rozmiar słownika. (Automatyczna klasyfikacja znaków Polskiego Języka Miganego). Keywords: gesture recognition, wearable computing, classification, human - machine interaction. Słowa kluczowe: rozpoznawanie gestów, elektronika ubieralna, klasyfikacja, interakcja człowiek - maszyna. doi:10.12915/pe.2014.03.43 Introduction In the domain of Human - Computer communication it is selected six typical methods of interaction: command language, natural language, menu selection, form filling, direct manipulation, and anthropomorphic interfaces [11]. All of these methods require the medium for transmission of information between human and machine [4]. The most popular is a graphic display that is typically related to the input-output devices: mouse and keyboard but microphone and cameras are also in use. As the domain of ubiquitous computing [18] grows there also increases the number of additional communication devices that can be used for building alternative ways for interaction with the machines. They are usually named Natural User Interfaces (NUI) [15]. They are based on monitoring human activities and extracting some information that is passed t więcej »

Awaryjność maszyn elektrycznych i transformatorów w energetyce - Autorzy: Bronisław Drak, Tadeusz Glinka, Jan Kapinos, Roman Miksiewicz, Piotr Zientek.

Jan Zawilak

Mam przyjemność poinformować Czytelników o nowo wydanej monografii. Autorami monografii są nauczyciele akademiccy Politechniki Śląskiej o znaczącym dorobku naukowym i dydaktycznym. Autorzy mają ogromną wiedzę z zakresu budowy, konstrukcji, diagnostyki i eksploatacji w pełnym zakresie: rodzajów, typów i wielkości maszyn elektrycznych i transformatorów. Ponadto zagadnieniami diagnostyki i niezawodności pracy transformatorów i maszyn elektrycznych zajmują się od wielu lat. Tadeusz Glinka był przez 25 lat ekspertem ds. eksploatacji i remontu napędów elektrycznych w Hucie Katowice, Bronisław Drak i Jan Kapinos przez ponad 20 lat opracowywali ekspertyzy poawaryjne maszyn elektrycznych i transformatorów dla towarzystw ubezpieczeniowych i elektrowni zawodowych, Piotr Zientek przez 5 lat pracował w Zakładzie Remontowym Maszyn Elektrycznych. Doświadczenie to dało Im ba więcej »

Badania eksperymentalne transformatora nadprzewodnikowego 10 kVA - DOI:10.12915/pe.2014.03.033

Grzegorz WOJTASIEWICZ Michał MAJKA. Janusz KOZAK

Dostępne obecnie komercyjne taśmy nadprzewodnikowe 2G na bazie itru (YBCO) stwarzają możliwość budowy transformatorów energetycznych odpornych na zwarcia, energooszczędnych i proekologicznych. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych modelu 1-fazowego transformatora nadprzewodnikowego o mocy znamionowej 10 kVA, z uzwojeniami wykonanymi z taśmy HTS 2G. Abstract. Currently available 2G HTS tapes, on basis of yttrium (YBCO), allow to build short-circuit resistant superconducting power transformers, environmentally friendly with low energy losses. This article presents the results of experimental investigation of 1-phase, 10 kVA superconducting transformer with winding made of 2G HTS tape. Experimental Investigation of 10 kVA Superconducting Transformer. Słowa kluczowe: transformator nadprzewodnikowy, taśma HTS 2G, parametry uzwojeń, charakterystyki pracy, porównanie Keywords: superconducting transformer, 2nd generation HTS tape, windings parameters, work characteristics, comparison doi:10.12915/pe.2014.03.33 Wstęp Prawie cała energia elektryczna wytwarzana na Ziemi jest przynajmniej trzykrotnie przetwarzana w transformatorach systemu elektroenergetycznego. Mimo dużej sprawności energetycznej transformatorów traci się w nich ponad 5% wytworzonej energii elektrycznej. Większość tych strat powstaje w uzwojeniach wykonanych z miedzi. Próby zastosowania uzwojeń z nadprzewodników niskotemperaturowych (Nb-Ti) w latach 70-tych oraz z nadprzewodników wysokotemperaturowych (HTS 1G)), w latach 90-tych XX wieku, nie przyniosły oczekiwanych rezultatów [1]. Przewody o strukturze warstwowej z warstwą nadprzewodnika wysokotemperaturowego na bazie itru (YBa2Cu3O7 - YBCO) są od kilku lat produkowane na skalę przemysłową. W tych zaliczanych do drugiej generacji (2G) taśmach nadprzewodnikowych inżynierska gęstość prądu ma wartość w przedziale od 75 do 450 A/mm2 , zależną od grubości substratu i sposobu laminacji warstwami stabilizującym więcej »

Badania eksperymentalne wpływu wypełnienia sygnału sterującego na czas wyłączania impulsowego wtrysku gazu - DOI:10.12915/pe.2014.03.045

Mariusz DUK Jacek CZARNIGOWSKI Piotr JAKLIŃSKI Tomasz ZYSKA Aigul ISKAKOVA

The paper presents the results of experiments on the relationship between parameters of modulated control signal and gas injectors’ closing time. The experiments were conducted in a test-bed supplied with constant pressure. The modulated control signal was of constant duration, variable duty cycle and variable frequency. The authors prove that reduction of duty cycle causes reduction of injector’s closing time. However, frequency of the signal has no effect on closing time. (Experiments on the effect of control signal duty cycle on pulse gas injector closing time). Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wpływu parametrów sygnału sterującego (sygnału modulowanego) na czas wyłączania impulsowych wtryskiwaczy gazu. Badania przeprowadzono na stanowisku sprężarkowym przy stałym ciśnieniu zasilania i czasie trwania impulsu sterującego a zmiennym wypełnieniu i zmiennej częstotliwości sygnału modulowanego. Wykazano, że zmniejszenie wypełnienia sygnału modulowanego powoduje skrócenie czasu wyłączania. Jednocześnie wykazano, że częstotliwość sygnału modulowanego nie wpływa na czas wyłączania. Keywords: experimental studies, PWM, duty cycle, gas injector, closing time, internal combustion engine. Słowa kluczowe: badania eksperymentalne, sterowanie modulowane, wypełnienie sygnału, wtryskiwacz gazowy, czas wyłączania, silnik spalinowy. doi:10.12915/pe.2014.03.45 Wprowadzenie Silniki spalinowe nadal stanowią podstawę napędu pojazdów samochodowych. Ze względów ekologicznych rozwoju silników spalinowych obecnie jest skierowany na obniżanie emisji dwutlenku węgla [1, 2]. Prace badawcze prowadzone są w dwóch kierunkach. Pierwszy dotyczy zwiększenia sprawności silników a drugi stosowania paliw o zmniejszonej zawartości węgla [3, 4]. Zamiast paliw wysokowęglowych (takich jak benzyna i olej napędowy) wprowadzane są paliwa o znacznie mniejszej zawartości węgla głównie: propan-butan (LPG), metan (CNG) czy wodór. więcej »

Badanie wpływu działania przełącznika zaczepów transformatora na stabilność napięciową - DOI:10.12915/pe.2014.03.018

Bartosz BRUSIŁOWICZ Janusz SZAFRAN

Artykuł dotyczy wpływu działania przełącznika zaczepów na wartość napięcia strony wtórnej transformatora oraz zapas stabilności napięciowej węzła odbiorczego. Na wstępie przedstawiono podstawowe informacje dotyczące stabilności napięciowej oraz przełącznika zaczepów. Wartość napięcia strony wtórnej transformatora może być regulowana wykorzystując przełącznik zaczepów. Regulacja ta powoduje również modyfikację parametrów modelu Thevenina widzianego z zacisków wtórnych. Zmiany tych parametrów odzwierciedlają zmiany warunków stabilności napięciowej. Przeprowadzono analizy symulacyjne tego wpływu a wybrane wyniki zaprezentowano w artykule. Abstract. The paper concerns influence of transformer tap changer regulation on secondary voltage level and voltage stability margin of receiving node. At the beginning there are presented general information about voltage stability and tap changer. Voltage value of secondary terminals of transformer can be regulated using tap changer. This regulation also affects the calculation of Thevenin equivalent parameters seen from the secondary terminals. Changes of equivalent parameters cause a change of voltage stability conditions. Simulation studies of this influence have been done. Selected results are presented in the paper. (Analysis of influence of transformer tap changer operation on voltage stability). Słowa kluczowe: stabilność napięciowa, przełącznik zaczepów transformatora. Keywords: voltage stability, transformer tap changer. doi:10.12915/pe.2014.03.18 Wstęp Energia elektryczna dostarczana do odbiorców powinna posiadać odpowiednią jakość. Wymagane parametry jakości zdefiniowane są w standardzie EN 50160 [1]. Jednym z parametrów jest wartość napięcia zasilania. Wahania tej wartości mogą być powodowane przez normalne działanie systemu elektroenergetycznego - zmiany konfiguracji lub parametrów obciążeń. W celu zapewnienia odpowiedniej wartości napięcia niektóre węzły systemu powinny posiadać regulacj więcej »

Biomass co-combustion characterization based on analysis of image sequence - DOI:10.12915/pe.2014.03.051

Andrzej KOTYRA Gulmira BAZIL Waldemar WÓJCIK Aigul ISKAKOVA

This paper presents investigations of flame using imaging techniques obtained for different states of combustion process. Laboratory tests were carried out with different settings of secondary air flow and thermal power for different fuel mixtures that contained 10%, and 30% of biomass. Flame shape parameters as centre of gravity and area was determined for grayscale regions that were determined for each frame with Otsu’s thresholding method. The mentioned parameters were accessed taking into account their potential use in combustion process diagnostics. Streszczenie. Artykuł przedstawia badania płomienia z wykorzystaniem technik wizyjnych dla różnych stanów procesu spalania. Testy laboratoryjne zostały przeprowadzone przy różnych ustawieniach przepływu powietrza drugiego i mocy dla mieszanin paliwa zawierającego 10% i 30% biomasy. Parametry obszaru płomienia jak środek ciężkości i pole powierzchni poddane ocenie pod względem ich potencjalnego wykorzystanie w diagnostyce procesu spalania. (Charakteryzowanie procesu współspalania biomasy z wykorzystaniem sekwencji obrazu). Keywords: biomass co-combustion, processes diagnosis, image processing. Słowa kluczowe: współspalanie biomasy, diagnostyka procesu, przetwarzanie obrazu. doi:10.12915/pe.2014.03.51 Introduction The European Union have expressed that policy by endorsement a firm commitment of individual countries to reduce greenhouse gases by at least 20% by 2020, in comparison with the 1990 level. The package, known as “3x20", includes CO2 emissions reduction by 20%, energy consumption drop by 20% and increase in the renewable energy share the EU up to 20% (from the current 8.5%) by the year 2020. Achieving these objectives of the climate and energy package requires development and implementation of low carbon technologies. Co-firing of coal and biomass is inexpensive and one the easiest way of use renewable energy source for the existing combustion facilities could be więcej »

Calculation of the Coaxial-Slot Antenna Characteristics used for the Interstitial Microwave Hyperthermia Treatment - DOI:10.12915/pe.2014.03.039

Piotr GAS Jacek CZOSNOWSKI

The coaxial-slot antennas are commonly used during the interstitial microwave hyperthermia treatment due to their simplicity and high efficiency of tissue heating. This article presents the numerical estimation of the antenna impedance, the reflection coefficient and antenna radiation patterns in near- and far-field as a function of frequency for the microwave antenna with a 50 Ω coaxial feed. Axial symmetry allows the modelling of this problem using TM electromagnetic wave coupled with the Pennes bioheat transfer equation. For the numerical implementation the finite element method has been used and the simulations have been carried out within the various tissues for the antenna operating frequency of 2.45 GHz. Streszczenie. Anteny współosiowe ze szczeliną powietrzną są powszechnie stosowane w czasie leczenia śródmiąższową hipertermią mikrofalową ze względu na ich prostotę i wysoką efektywność w grzaniu tkanek. Niniejszy artykuł przedstawia numeryczne szacowanie impedancji anteny, współczynnika odbicia oraz charakterystyk promieniowania anteny w polu bliskim i dalekim, jako funkcje częstotliwości dla anteny mikrofalowej z 50 Ω zasilaniem koncentrycznym. Symetria osiowa pozwala na modelowanie problemu przy użyciu elektromagnetycznej fali TM sprzężonej z biologicznym równaniem przepływu ciepła Pennesa. Do realizacji numerycznej wykorzystano metodę elementów skończonych a symulacje przeprowadzono wewnątrz różnych tkanek dla częstotliwości pracy anteny 2.45 GHz. (Wyznaczanie charakterystyk współosiowej anteny ze szczeliną powietrzną używanej do leczenia śródmiąższową hipertermią mikrofalową) Keywords: interstitial microwave hyperthermia, coaxial-slot antenna, antenna impedance, reflection coefficient, antenna radiation patterns Słowa kluczowe: śródmiąższowa hipertermia mikrofalowa, antena współosiowa ze szczeliną powietrzną, impedancja anteny, współczynnik odbicia, charakterystyki promieniowania anteny doi:10.12915/pe.2014.03.39 Intro więcej »

DB2 pureXML - advanced of data storage in the relational - hierarchical structures - DOI:10.12915/pe.2014.03.036

Pawel DRZYMALA Henryk WELFLE

The article presents pureXML technology that offers advanced features to store, process and manage XML data in its native hierarchical format. By integrating XML data and relational database structure, users can take full advantage relational data management features. PureXML technology introduced in DB2 to support XML native storage. These are the relational-hierarchical database. Paper presents XQuery and SQL/XML query language that support XML and pureXML data type. Streszczenie. W artykule przedstawiono technologię pureXML, która oferuje zaawansowane funkcje do przechowywania, przetwarzania i zarządzania danymi XML w jego oryginalnym formacie hierarchicznym. Dzięki integracji danych XML i relacyjnej struktury bazy danych, użytkownicy mogą w pełni wykorzystać ich możliwości. PureXML wprowadzono w DB2 w celu natywnego wsparcia przechowywania XML. Jest to relacyjnohierarchiczna baza danych. Przedstawiono XQuery, SQL/XML, obsługę XML i typ danych pureXML. (DB2 pureXML - zaawansowanie składowanie danych w strukturach relacyjno-hierarchicznych). Keywords: DB2 pureXML, IBM DB2, relational-hierarchical structures. Słowa kluczowe: DB2 pureXML, IBM DB2, struktury relacyjno-hierarchiczne. doi:10.12915/pe.2014.03.36 Introduction DB2 pureXML offers advanced features to store, process and manage XML data in its native hierarchical format. By integrating XML data and relational database structure, users can take full advantage relational data management features. PureXML, the new technology introduced in DB2 to support XML native storage. These are the relational-hierarchical database. A data model, consisting of nodes of several types linked through ordered parent/child relationships to form a hierarchy. The pureXML technology in DB2 includes the following capabilities: - pureXML data type and storage techniques for efficient management XML documents, - pureXML indexing technology to speed searches of parts XML documents, - XQuery and SQL więcej »

Design and Analysis of Amplifiers for Protective Relay Testing - DOI:10.12915/pe.2014.03.025

Omar A. C. Vilcanqui Antonio C. de C. Lima Luiz A. L. de Almeida

This paper presents the analysis and design of voltage and current amplifiers for use in protective relay testing for frequencies up to the 20th harmonic. A typical topology of DC/AC 50/60Hz converters was used to achieve the nominal and peak values produced by conventional current and voltage transformers. The stability analysis is devised considering different requirements of load and frequency response for relay inputs when compared to that of a typical single-frequency power converter. The temporal response to signals with abrupt changes and multiple decaying harmonics is also investigated. Proper test signals are stored in a PC microcomputer and played-back using the analog audio output, which is conditioned to the proposed amplifier input. The amplifier’s controller was implemented using a DSP with PWM and an IGBT H-bridge. Simulations and experimental results are presented for typical faults and multi-harmonic signals. Streszczenie. W artykule zaprezentowano projekt i analize wzmacniacza u˙zywanego do testowania przekaz´ników zabezpieczaja˛cych w szerokim zakresie cze˛stotliwos´ci, do 20 harmonicznej. Układ umoz˙liwia takz˙e badania przy szybkich zanikach sygnału oraz przy zanikaja˛cych harmonicznych. Sterownik wzmacniacza wykorzystuje układ DSP z PWM i mostkiem typu H w technologii IGBT. (Projekt i analiza wzmacniacza do testowania przekaz´ników zabezpieczaja˛cych) Keywords: Relay Test, Universal Power Supply, Inverter, Protective Relay Słowa kluczowe: przeka´znik, wzmacniacz, testowanie doi:10.12915/pe.2014.03.25 Introduction The equipment for testing protective relay currently found on the market is expensive. A relay tester uses current and voltage amplifiers to reproduce compatible signals with the requirements imposed by the relays. This entails the generation of arbitrary signals, usually in the range of DC to the twentieth harmonic with currents and voltages up to 20A and 600V respectively. Procedures for relay tes więcej »

Dynamical processes in sequential-bipolar pulse sources supplying nonlinear loads - DOI:10.12915/pe.2014.03.032

Zdzisław TRZASKA

A uniform basis for analysis of oscillations with essentially non-harmonic shapes, excited by sources of non-smooth or could be discontinuous in time signals is presented. The tool presented here employs non-smooth (impact) systems as a basis to describing not only impact, but also smooth or even linear dynamics. The focus is put on explicit links between impact dynamics and hyperbolic algebras analogously to the link between harmonic oscillations and conventional complex analyses. Illustrations and results of computer simulations are presented. Streszczenie. W artykule przedstawiono ujednolicone podstawy analizy drgań, głównie nieharmonicznych przebiegów, wzbudzanych źródłowymi sygnałami, niegładkimi lub nieciągłymi w czasie,. W analizie wykorzystano niegładkie (udarowe) systemy do wyznaczania nie tylko nieciągłej, lecz także ciągłej lub nawet liniowej dynamiki układu. Nacisk położony został na ustalenie powiązań między dynamiką uderzeniową i algebrą hiperboliczną, analogicznie do przypadku drgań harmonicznych i konwencjonalnych liczb zespolonych. Ilustracje i wyniki symulacji komputerowych są przedstawione. (Dynamiczne procesy w źródłach sekwencyjno-bipolarnych pulsów zasilających nieliniowe odbiorniki). Keywords: hyperbolic numbers, non-smooth time transformation, nonlinear circuits, periodic nonharmonic oscillations. Słowa kluczowe: liczby hiperboliczne, niegładka transformacja czasu, obwody nieliniowe, drgania okresowe niesinusoidalne. doi:10.12915/pe.2014.03.32 Introduction Over the last decade, the topology and dynamical behavior of various nonlinear systems have been extensively studied by researchers. Nonlinear dynamical systems of various natures (electrical, chemical, biological, mechanical, astrophysical, etc.) quite often exhibit complex dynamical behavior and undergo bifurcations when one or more parameters change. New technologies of components and systems exhibiting various favorable properties for the practice and cons więcej »

Estymacja parametrów składowej podstawowej prądu wtórnego przekładnika prądowego odkształconego na skutek nasycenia rdzenia magnetycznego - DOI:10.12915/pe.2014.03.010

Dominik J. BĄK Xin Z. DONG Waldemar REBIZANT

W artykule przedstawiono nowy algorytm do estymacji parametrów składowej podstawowej sygnału prądu wtórnego przekładnika prądowego zniekształconego na skutek nasycenia rdzenia magnetycznego. Opisywany algorytm został zaprojektowany przy użyciu innowacyjnej, metodologii, w której pobrane próbki prądu wtórnego traktowane są jako współrzędne wektora umieszczonego w trójwymiarowej przestrzeni. Badania symulacyjne wykonane z wykorzystaniem ATP/EMTP potwierdzają dużą skuteczność proponowanego algorytmu. Abstract. In the paper a new algorithm is described that is intended for estimation of fundamental component parameters of the distorted secondary CT current due to magnetic core saturation. The algorithm presented was derived with use of the innovative methodology where the current samples measured are treated as components of three-dimensional space vector. Simulative investigations with use of ATP/EMTP package confirm high efficiency of the proposed algorithm. (Estimation of the fundamental component parameters of the secondary CT current distorted due to magnetic core saturation). Słowa kluczowe: przekładnik prądowy, nasycenie rdzenia magnetycznego, rekonstrukcja prądu wtórnego, estymacja. Keywords: current transformer, magnetic core saturation, secondary current reconstruction, estimation. doi:10.12915/pe.2014.03.10 Wstęp Systemy zabezpieczeń i sterowania nadzorują pracę systemu elektroenergetycznego, podejmując, jeżeli to konieczne, działania dla zapewnienia wysokiej niezawodności jego funkcjonowania i ciągłości dostawy energii do odbiorców. Układy te podejmują decyzje o działaniu na podstawie wartości prądów i napięć, które są mierzone po wtórnej stronie przekładników prądowych lub napięciowych, gdyż wartości pierwotne nie są bezpośrednio dostępne. W celu zapewnienia poprawnej transformacji wielkości pierwotnych na wtórne stosuje się odpowiednie układy przekładników i je same również dobiera się według określonych kryteriów [1], [25 więcej »

Examination of an electromagnetic mill structure by means of infrared radiation - DOI:10.12915/pe.2014.03.040

Sebastian STYŁA

The method proposed in the present article consists in the use of thermovision camera in order to check the technical condition of an electromagnetic mill. The article presents the problems occurring in course of such type of tests as well as the methods to be applied to increase the accuracy of their performance. The analysis of obtained results makes it possible to easily and quickly indicate the areas of hazards which may lead to the equipment failures. Furthermore the article presents the procedure to be followed in course of such type of tests as well as the ways to interpret obtained results. Streszczenie. W artykule zaproponowano metodę kontroli stanu technicznego młyna elektromagnetycznego z wykorzystaniem kamery termowizyjnej. Przedstawiono problemy podczas przeprowadzania tego typu badań oraz metody zwiększenia dokładności ich wykonania. Analiza otrzymanych wyników pozwala w szybki i łatwy sposób wskazać miejsca występowania zagrożeń, które mogą być przyczyną uszkodzeń urządzenia. W artykule zaprezentowano ponadto procedurę postępowania podczas tego typu badań, a także przedstawiono sposoby interpretacji uzyskanych wyników. (Badanie konstrukcji młyna elektromagnetycznego z użyciem podczerwieni). Keywords: electromagnetic mill, rotating field inductor, thermogram, thermovision camera. Słowa kluczowe: młyn elektromagnetyczny, wzbudnik pola wirującego, termogram, podczerwień, kamera termowizyjna. doi:10.12915/pe.2014.03.40 Introduction The milling process consists in material disintegration under the influence of a force sufficient for that purpose. Said process consists in material crushing and milling. A properly designed mill should be used in order to obtain grains with diameter under 1 mm. From the review of Polish and foreign literature it appears that there are many machines used for disintegration of loose material. They are characterized by diversified output, construction, energy consumption and application [1-3]. Mac więcej »

Identyfikacja dźwięków serca za pomocą algorytmu LPC oraz sztucznej sieci neuronowej - DOI:10.12915/pe.2014.03.035

Dawid GRADOLEWSKI Grzegorz REDLARSKI

W artykule przedstawiono algorytm klasyfikacji sygnału fonokardiograficznego, który umożliwia skuteczną identyfikację 12 różnych stanów. Poprzez połączenie ze sobą algorytmu kodowania liniowego (LPC) wraz ze sztuczną siecią neuronową uzyskano skuteczność klasyfikacji sięgającą 82% oraz pełną skuteczność w rozróżnieniu pomiędzy stanami: braku lub występowania schorzenia. Najlepsze rezultaty uzyskano dla jednokierunkowych, dwuwarstwowych sieci, odpowiednio z 24, 20 oraz 12 neuronami w warstwach ukrytych, których zadaniem było: wstępne wykrycie nieprawidłowości, identyfikacja zdrowego tonu oraz identyfikacja patologii. Do uczenia sieci wykorzystano adaptacyjny algorytm wstecznej propagacji -traingda. Opracowany system w przyszłości może zostać zaimplementowany w urządzeniach mobilnych takich jak smartfony czy tablety. Abstract. In this paper a new classification algorithm of phonocardiography signal is presented. It enables an effective identification of 12 different heart sounds. Through the combination of Linear Predictive Coding (LPC) algorithm and artificial neural network, an accuracy of 82% in identification of signals and 100% of precision in distinguishing between pathological and healthy sound were obtained. The best results were obtained with three neural networks with 24, 20 and 12 neurons in the hidden layer, which were responsible for preliminary identification of pathology, identification of healthy tones and identification of the pathology. The networks were taught with traingda backpropagation algorithm. In the future, this system could be implemented on smartphones or tablets. (Heart sound identification system based on LPC algorithm and artificial neural network). Słowa kluczowe: fonokardiografia, przetwarzanie sygnałów, sztuczne sieci neuronowe, sztuczna inteligencja, inteligentny stetoskop Keywords: phonocardiography, signal processing, artificial neural networks, artificial Intelligence, smart stethoscope doi:10.12915/pe.201 więcej »

Kazimierz Tadeusz SZPOTAŃSKI (1887-1966) Patron 2014 Roku

Kazimierz Tadeusz Szpotański pionier polskiego przemysłu elektrotechnicz nego. był założycielem, a następnie współwłaścicielem i dyrektorem Fabryki Aparatów Elektrycznych (FAE) K. Szpotański i S-ka S.A., jednej z pierwszych w Polsce fabryk aparatów elektrycznych. Jednocześnie aktywnie działał w różnych organizacjach społecznych, technicznych i handlowych. Był współtwórcą Stowarzyszenia Elektryków Polskich, a później, w latach 1938-1946, podczas kilku kadencji pełnił funkcję prezesa SEP. W 1969 r. pośmiertnie, został powołany na Członka Honorowego SEP. Pochodził z rodu Duninów, jednego z najstarszych szlacheckich rodów polskich, o wielowiekowych, historycznych tradycjach patriotycznych. Jego pradziad, wachmistrz szwoleżerów gwardii napoleońskiej, Kazimierz Szpotański (1787-1859) był o więcej »

Kelvin probe error compensation based on harmonic analysis of measurement signal - DOI:10.12915/pe.2014.03.058

Andrey K. TYAVLOVSKY Anatoly L. ZHARIN Oleg K. GUSEV Konrad KIERCZYNSKI

Reducing of gap-depended errors of Kelvin probe's measurement signal is achieved by harmonic analysis of measurement signal itself, eliminating the need in optical or other distance measurements. Probe-to-sample gap value is calculated via the signal’s second to first harmonic amplitudes ratio. Gap-depended error compensation can be made in real-time mode as it is shown in the experiment. Streszczenie. Zmniejszanie błędów szczeliny zależnego od sygnału pomiarowego sondą Kelvina uzyskuje się za pomocą analizy harmonicznej samego sygnału pomiarowego, co eliminuje potrzebę używania optycznych lub innych pomiarów odległości. Wartość szczeliny sondy od próbki oblicza się poprzez stosunek amplitud harmonicznych drugiego sygnału do pierwszego. Kompensacja błędu szczeliny może odbywać się trybie czasu rzeczywistego, jak pokazano w doświadczeniu. (Kompensacja błędu sondy Kelvina na podstawie analizy harmonicznej sygnału pomiarowego). Keywords: Kelvin probe, contact potential difference, harmonic analysis, measurement errors. Słowa kluczowe: sonda Kelvina, stykowa różnica potencjałów, analiza harmoniczna, błędy pomiarowe. doi:10.12915/pe.2014.03.58 Introduction A high-resolution Scanning Kelvin Probe (SKP) technique is contactless work function (WF) or contact potential difference (CPD) measurements demands the use of extremely small size capacitor probe [1]. Reducing the probe tip area and therefore the probe-to-sample capacitance leads to the rapid growth of stray capacitance influence [2]. The most common way to solve this problem is to reduce the probe-to-sample gap [3] which can be about the same size as surface roughness. It can lead to additional measurement errors due to non-stability of the gap value. Due to the complexity of theoretical calculations these errors are usually estimated experimentally or even ignored. This approach is appreciable for low-resolution probes, but for high-resolution ones gap-dependent errors więcej »

Lokalizator zwarć dla linii elektroenergetycznej z odgałęzieniem skojarzony z zabezpieczeniami różnicowymi - pomiary impedancji pętli zwarciowej - DOI:10.12915/pe.2014.03.02

Jan IŻYKOWSKI Eugeniusz ROSOŁOWSKI Piotr PIERZ Przemysław BALCEREK

Przedstawiono problemy pomiaru impedancji pętli zwarciowej w linii elektroenergetycznej z odgałęzieniem dla lokalizatora zwarć skojarzonego z prądowymi zabezpieczeniami różnicowymi. Pomiar przeprowadza się dla trzech hipotetycznych zwarć, położonych w poszczególnych sekcjach linii, a następnie dokonuje się selekcji rezultatu, który odpowiada rzeczywistemu zwarciu. Przy pomiarze impedancji kompensowany jest wpływ rezystancji przejścia w miejscu zwarcia. Przedstawiono przykład pomiaru z użyciem sygnałów z symulacji komputerowej. Abstract. Issues related to fault-loop impedance measurement in a three-terminal power line for a fault locator associated with current differential relays are presented. The measurement is carried out for three hypothetical faults located at particular line sections and then the result consistent with the real fault is selected. Influence of fault path resistance on the measurement is compensated for. A sample measurement with use of signals from computer simulation is presented. (Fault locator for three-terminal power line associated with current differential relays - measurement of fault-loop impedance). Słowa kluczowe: linia elektroenergetyczna, zwarcie, lokalizator zwarcia, impedancja pętli zwarciowej. Keywords: power line, fault, fault locator, fault-loop impedance. doi:10.12915/pe.2014.03.02 Wstęp Względy techniczne, ekonomiczne i ochrony środowiska powodują występowanie w systemie elektroenergetycznym, oprócz linii energetycznych o prostej konfiguracji, jeszcze linii rozgałęzionych oraz linii z odczepami [1]. Jako linie rozgałęzione (ang. three-terminal, fourterminal, itd.) uważa się linie o co najmniej trzech końcach, z wyraźną (niepomijalną) generacją na każdym z końców. Z kolei, linie z odczepami są definiowane jako linie o co najmniej trzech końcach, przy czym wyraźna (niepomijalna) generacja występuje co najwyżej na dwóch końcach. Poprzez odczepy zasilane są odbiory, podczas gdy poza pozostałymi k więcej »

Łączniki nowe i eksploatowane - porównanie charakterystycznych czasów działania - DOI:10.12915/pe.2014.03.046

Mirosław PAWŁOT

W artykule przedstawiono porównanie charakterystycznych czasów działania łączników elektromagnetycznych fabrycznie nowych i będących w wieloletniej eksploatacji. Analizie poddano takie parametry łączników jak czas załączania wyłączania, niejednoczesność zamykania oraz porównano ilość występujących odskoków przy zamykaniu. W wyniku wieloletniej eksploatacji łączników oprócz zmian ich parametrów cieplnych zmianie ulegają parametry wynikające ze zużycia mechanicznego łącznika w stosunku do fabrycznie nowego. Abstract. The article presents a comparative analysis of the operating time parameters concerning brand new swithches and the ones that have been in use for many years. Such parameters as making and breaking times, anticoincidence of the closures, and the number of rebounds at the closing have been analyzed. As compared to brand new switches, switches that have been used for many years, aside with changes in their thermal parameters, exhibit parameter changes resulting from the mechanical wear. (New and used electrical switches - comparative analysis of their characteristic operating time parameters). Słowa kluczowe: łączniki elektromagnetyczne, rezystancja zestykowa. Keywords: electromagnetic switches, contact resistance. doi:10.12915/pe.2014.03.46 Wstęp Ciągły rozwój elektroenergetyki związany jest z ciągłym wzrostem wartości prądów znamionowych jak również stale rośnie liczba punktów rozdziału i przetwarzania energii elektrycznej. W związku z tym wzrasta również znaczenie ciągłości zasilania co pociąga za sobą wymagania dotyczące jakości produkcji i niezawodności pracy łączników. Od niezawodności łączników elektromagnetycznych zależy przebieg eksploatacji wielu urządzeń i systemów, dlatego konieczny jest ciągły rozwój badań nad niezawodnością łączników, metodami oceny żywotności łączników, sposobami podtrzymania w możliwie długiej eksploatacji oraz kształtowania na właściwym poziomie procesu projektowania i wytwarzania nowych więcej »

Metody stosowane w analizie awaryjnych wyłączeń w sieci elektroenergetycznej - DOI:10.12915/pe.2014.03.019

Andrzej KANICKI

W artykule zostanie przedstawiona metoda wyznaczania mocy gałęziowej po wyłączeniu jednego, dwóch lub trzech dowolnych elementów sieci elektroenergetycznej. W metodzie tej moc gałęziowa jest obliczana bez konieczności ponownego wyznaczania macierzy admitancyjnej i jej odwracania po każdym wyłączeniu. Następnie zostanie zaprezentowana metoda sprawdzania spójności grafu rozważanej sieci po analizowanych wyłączeniach. Abstract: The paper will present a branch power calculation method after switching off one, two or three chosen electrical network elements. In this method the branch power is calculated without having to reassess the admittance matrix and inverse it every time after switching off. Next, a method assessing the graph connectivity of an analysed network after switching off will be presented. (The Methods Used in Contingency Analysis of an Electrical Network) Słowa kluczowe: zakłócenia, moc gałęziowa, spójność grafu sieci. Keywords: faults, branch power, graph connectivity of an electrical network. doi:10.12915/pe.2014.03.19 Wstęp W przesyłowej sieci elektroenergetycznejmogą wystąpić zakłócenia polegające na awaryjnych wyłączeniach pojedynczych lub kilku elementów sieci, w tym wyłączenia kaskadowe. Analiza tych zagadnień jest złożonym problemem, który jest szeroko omówiony w książkach np. [1, 2], czy w programie obliczeniowym [3]. Ogólnie metody badania awaryjnych wyłączeń stosują metody liniowe [1, 3, 4, 5, 6] i nieliniowe [1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14] obliczania rozpływów mocy. Osobnymi problemami rozważanymi w literaturze to: struktura systemów do badania awaryjnych wyłączeń [15, 16, 17], modelowanie stacji elektroenergetycznych [18, 19], metody wyboru wyłączanych elementów sieci elektroenergetycznej [20-33] czy opis doświadczeń ze stosowania badań awaryjnych wyłączeń [34, 35]. Najbardziej rozpowszechnione jest stosowanie zasady N-1, ale obecnie powinno stosować się zasadę N-x, gdzie: Nliczba elementówsieci; więcej »

Model empiryczny prądu w obwodzie impulsowego wtryskiwacza gazu - DOI:10.12915/pe.2014.03.044

Jacek CZARNIGOWSKI Piotr JAKLIŃSKI Tomasz ZYSKA Mariusz DUK

W artykule przedstawiono model empiryczny przebiegu prądu w cewce impulsowego wtryskiwacza gazu w czasie jego pracy. Model ten pozwala na wyznaczenie wartości prądu w chwili wyłączania impulsu sterującego. Wartość ta wpływa na czas wyłączania wtryskiwacza co bezpośrednio przekłada się na jego charakterystykę masową. Model oparto o wyniki badań stanowiskowych 6 typów popularnych konstrukcji wtryskiwaczy gazu. Abstract. The paper presents an empirical model of electrical current development in the coil of an operating pulse gas injector. The model can be used to determine the value of the current at the moment of end of the control signal. This value is related with the injector reaction time - and thus the injector’s mass characteristics. The model is based on the results of test-bed experiments with six most popular injector design types. (An empirical model of current in the pulse gas injector’s circuit). Słowa kluczowe: model, wtryskiwacz gazu, prąd. Keywords: model, gas injector, current. doi:10.12915/pe.2014.03.44 Wstęp Obecnie jednym z głównych kierunków rozwoju pojazdów samochodowych jest zastosowanie paliw o obniżonej zawartości węgla, spowodowane koniecznością obniżenia emisji dwutlenku węgla [1-3]. Paliwami najczęściej stosowanymi w nowoczesnych rozwiązaniach są paliwa gazowe takie jak metan (CNG) czy mieszaniny propanu i butanu (LPG). Paliwa dostarczane są do silnika za pomocą impulsowych wtryskiwaczy gazu. Na rysunku 1 przedstawiono przykładową konstrukcję impulsowego wtryskiwacza gazu Valtek typ 30. Jest to wtryskiwacz tłoczkowy, kalibrowany średnicą otworu zgrupowany w szynę paliwową. Paliwo doprowadzane jest kanałem dolotowym do komory znajdującej się nad gniazdem zaworowym. Elementem zaworowym w tym wtryskiwaczu jest tłoczek poruszający się osiowo wewnątrz cewki elektromagnetycznej, zamykający przepływ za pomocą elementu uszczelniającego znajdującego się na jego czole. Wydajność wtryskiwacza (rozumian więcej »

Modeling of Control Systems Dedicated to Dispersed Energy Sources - DOI:10.12915/pe.2014.03.057

Robert JĘRYCHOWSKI Michał WYDRA

The paper presents a modeling method for SCADA systems that considers service conditions, data acquisition and the applied communication standards. Modeling of the SCADA operation for dispersed sources can be realized various ways. Multi-variant modelling responds to varied expectations and tasks realized by the energy source depending on its installed power, kind of installation or the way of its operation. The model should include several cooperating modules that exchange information. Streszczenie. Artykuł przedstawia sposób modelowania Systemów Sterowania i Nadzoru (SSiN) z uwzględnieniem właściwości eksploatacyjnych i informatycznych oraz zastosowanych standardów komunikacyjnych. Modelowanie pracy SSiN dla źródeł rozproszonych może być realizowane wielowariantowo. W modelu uwzględnić można szereg modułów współpracujących i wymieniających informacje pomiędzy sobą. (Modelowanie systemów sterowania dedykowanych dla źródeł rozproszonych). Keywords: SCADA modeling, dispersed generation, communication standards. Słowa kluczowe: modelowanie systemów SSiN, energetyka rozproszona, standardy komunikacyjne. doi:10.12915/pe.2014.03.57 Introduction Technological developments and growing demand for low-emission power generation have considerably increased the significance of dispersed generation within energy policies. It entails a number of legal and technological problems, which need to be solved. Those problems are differently viewed by energy source owners and by system operators [1]. In order to solve those issues it is necessary to develop a proper environment for the cooperation between a dispersed energy source and the grid. One way to ensure safe predictable and efficient operation of the source is to equip this source with a well-fit system of supervision and control (SCADA). The mentioned system sets up an environment that supplies information about the source operation, its environment and the electric power system whereto it is więcej »

Modeling of photovoltaic generator operating in stand-alone system without electric buffer source - DOI:10.12915/pe.2014.03.049

Marek NIECHAJ

While the computer design of stand-alone photovoltaic (PV) system without electric buffer source, it is not possible to obtain precise simulation results if you know only the amount of energy that PV generator could produce at given location in defined period of time. In order to allow for accurate simulations, a special analytical and numerical model of PV generator has been developed. It uses, as basic input data, parameters called: relative period of threshold power. Their knowledge allows to recreate both power and energy produced by generator. Streszczenie. Podczas komputerowego projektowania autonomicznego fotowoltaicznego (PV) systemu bez elektrycznego źródła buforowego, nie jest możliwe uzyskanie dokładnych wyników symulacji jeśli zna się jedynie ilość energii którą generator PV mógłby wytworzyć w określonym czasie i lokalizacji. Aby umożliwić precyzyjne symulacje, opracowany został model generatora PV wykorzystujący, jako podstawowe dane, parametry zwane: względny czas mocy progowej. Dzięki temu możliwe jest odtworzenie zarówno przebiegu mocy, jak i energii wytworzonej przez generator. (Modelowanie generatora fotowoltaicznego pracującego w autonomicznym systemie bez elektrycznego źródła buforowego). Keywords: photovoltaics, analytical and/or numerical model, electrical drive system. Słowa kluczowe: fotowoltaika, model analityczny i/lub numeryczny, system napędu elektrycznego. doi:10.12915/pe.2014.03.49 Introduction Photovoltaic (PV) stand-alone systems, i.e. not co-operating with public electroenergetic grid, often contain electric buffer source (EBS), mostly in the form of set of electrochemical batteries. However, due to significant shortcomings of batteries, such as very high cost, relatively short lifetime and sensitivity to deep discharging, it is sometimes legitimated to apply a structure without EBS for some of PV standalone systems applications (Fig.1). These systems are a lot cheaper, both at the stage of installatio więcej »

Modelowanie siatkowe obiektów płaskich i przestrzennych z wykorzystaniem technik komputerowych - DOI:10.12915/pe.2014.03.031

Krzysztof POLAKOWSKI Jan SIKORA

Artykuł prezentuje informacje dotyczące tworzenia obiektów siatkowych z wykorzystaniem metod CAD oraz pliku programowego Netgen. Reprezentacja siatki zapewnia ulepszone możliwości modelowania kształtów obiektów w bardziej szczegółowy sposób. Autorzy przedstawiają również zastosowanie w tym procesie pliku programowego BEMLAB. Pakiet BEMLAB jest obiektową numeryczną biblioteką o otwartym kodzie źródłowym implementującą Metodę Elementów Brzegowych (MEB). Abstract. Article presents information about creating meshes with help of CAD methods and Netgen Mesher. Mesh tessellation provides enhanced capabilities for modeling object shapes in a more detailed way. Authors describe also application of BEMLAB. BEMLAB is the open source Boundary Element Method (BEM) numerical software. Modelling of mesh with use of computer methods. Słowa kluczowe: modelowanie siatkowe, metody CAD, plik programowy Netgen, obiektowa numeryczna biblioteka BEMLAB. Keywords: creating meshes, CAD methods, Netgen Mesher, the open source Boundary Element Method BEMLAB. doi:10.12915/pe.2014.03.31 Wstęp Modelowanie siatkowe jest niezwykle przydatne głównie w dwóch obszarach: - bardziej precyzyjnego modelowania skomplikowanych obiektów płaskich i przestrzennych o dowolnych kształtach zaokrąglonych, ale niebędących bryłami lub powierzchniami obrotowymi; - modelowania (często pofalowanych, o skomplikowanych kształtach) rozkładów pól elektromagnetycznych, cieplnych itp., niezbędnego w matematyczno - fizycznych obliczeniach. Mówiąc zwięźle celem jest jak najwierniejsze modelowanie dowolnych obiektów płaskich i przestrzennych, stosując metody i techniki matematyczno - informatyczne. Z tego względu w obszarze tym opracowano szereg plików programowych umożliwiających automatyzację samego procesu modelowania, jak i edycji płaskich i przestrzennych obiektów siatkowych. Modelowanie siatkowe metodami CAD W metodach CAD (ang. Computer Aided Design) modelowanie siatk więcej »

Nondestructive diagnostics of electrical systems and equipments - DOI:10.12915/pe.2014.03.041

Milan ŠEBÖK Miroslav GUTTEN Matej KUČERA Daniel KORENČIAK Tomasz N. KOŁTUNOWICZ

This paper analyses the problem of thermal sensors, it examines the principles, functions and application for a non-contact temperature measurements. The knowledge in measurements of infrared radiance allows us to use the methods of thermovision diagnostics more effectively and to localise the disturbance which determines the quality of connection in distribution of electric energy. For technical testing of electrical systems and equipment thermography is an important diagnostic method for determining of failure of electrical systems and equipment as well as for detection of worsened condition of these systems. Streszczenie. W artykule przedstawiono problematykę termicznych sensorów, zasady badań uwzgledniające bezdotykowe pomiary temperatury, ich funkcje oraz wnioski. Dotychczasowa wiedza o pomiarach w podczerwieni pozwala na efektywniejsze wykorzystanie metod termowizyjnych celem lokalizacji zakłóceń związanych z jakością połączeń odpowiadających za dystrybucję energii elektrycznej. Termografia jest nieniszczącą metodą diagnostyczną pozwalającą na badania instalacji elektrycznych i sprzętu w celu określenia uszkodzeń urządzeń i systemów elektrycznych, a także do wykrywania pogarszania się ich stanu. (Nieniszcząca diagnostyka systemów elektrycznych i urządzeń). Keywords: Thermovision, radiation, calculation, thermogram. Słowa kluczowe: Termowizja, promieniowanie, kalkulacja, termogram. doi:10.12915/pe.2014.03.41 1. Introduction In measurement of electrical equipment and wires we deal with warming of contacts, switches, power cables, clamps, contacts of fuses. In electrical substation, temperature of each object is measured, focusing on the expansion joints, junctions, bends and coats drivers. Thermovision is used to measure warming of connections and clamps in electrical machines, as well as to the measurement of electrical equipments in the internal and external electrical distributing systems. Fundamental for a non-destructive dia więcej »

Nowa metoda analizy obrazu statystycznego ulotu - DOI:10.12915/pe.2014.03.021

Marek SZADKOWSKI

W artykule zaprezentowano, na przykładzie ulotu, propozycję nowej metody interpretacji wyników pomiaru wyładowań niezupełnych (wnz). Analizując zależności liniowe między współczynnikami statystycznymi opisującymi rozkłady fazowe i amplitudowe wnz, starano się pokazać różnice i podobieństwa w "obrazach statystycznych" wyładowań ulotowych, powierzchniowych i wewnętrznych. Artykuł jest informacją o początkowej fazie badań nad nowymi metodami interpretacji wyników uzyskiwanych klasycznymi metodami pomiarowymi. Zaprezentowane wyniki mają w większości charakter jakościowy. Autor zdecydował się na taki sposób prezentacji, w celu pokazania możliwie dużej ilości zależności w niewielkiej objętości artykułu. Pokazano wyniki analizy zależności liniowych między współczynnikami statystycznymi opisującymi rozkłady fazowe i amplitudowe ulotu oraz opracowane na tej podstawie zakresy zmian współczynników charakterystyczne dla ulotu. Summary. This article presents a proposal for a new method of interpreting the results of measurement of partial discharges (PD). Analyzing the linear dependence between the coefficients that describe the statistical distributions of phase and amplitude of PD, author try to show the differences and similarities between the "statistic images" of corona discharges - surface and interior. The article is information about the start of research into new interpretation methods of the results obtained by conventional measurement methods. The author have chosen this method of presentation in order to show as much as possible quantitative relationships in small volume of the article. Author presents the results the analysis of the linear dependence between the statistical coefficients of the distributions phase and amplitude of the corona and presents also developed the ranges of changes in the coefficients of a linear equation, characteristic of the corona. (New method of analysis of partial discharges) Słowa kluczowe: wysokie napięcie, wy więcej »

Nowa metoda szacowania możliwości przyłączeniowych generacji wiatrowej w KSE z uwzględnieniem ograniczeń bilansowych - DOI:10.12915/pe.2014.03.08

Piotr KACEJKO Michał WYDRA

Celem artykułu jest przedstawienie nowej metody szacowania możliwości przyłączeniowych generacji wiatrowej do Krajowego Systemu Elektroenergetycznego oraz zbadanie bilansowania KSE przy uwzględnieniu różnych wartości mocy zainstalowanej w farmach wiatrowych. Autorzy dokonali próby opracowania kryterium, według którego mogłaby być wyznaczana graniczna wartość dopuszczalnej mocy zainstalowanej w generacji wiatrowej i przyłączanej do KSE. Abstract. The aim of the paper is to present a new method for assessing connection potential of wind power generation to the National Power System (NPS) and an analysis of power balancing in NPS taking into account varying values of the installed power in wind farms. The authors have attempted to develop a criterion to make a basis to determine a boundary value of allowed installed power in wind farms and connected to NPS (A new method for estimating connection potential of wind power into National Power System with power balancing constraints). Słowa kluczowe: energetyka wiatrowa, bilansowanie KSE, szacowanie możliwości przyłączeniowych energetyki wiatrowej Keywords: wind generation, power system balance, estimation interconnection capabilities of wind generation doi:10.12915/pe.2014.03.08 Wstęp Obecnie trudno realnie ocenić moc jednostek energetyki wiatrowej, która może pracować w polskim systemie elektroenergetycznym w latach 2020 - 2025. Obecnie moc ta osiągnęła 2500 MW. Przyszłe zainteresowanie inwestorów energetyką wiatrową może być regulowane przez rozwiązania prawne dotyczące systemów wsparcia jak też ograniczenia administracyjne wprowadzane przez operatorów sieci bądź na ich wniosek. Z analizy dostępnych danych operatorów sieci, można stwierdzić, że pod koniec 2012 r. wydano warunki przyłączenia do sieci, dla farm o łącznej mocy 20 570 MW (w tym 9070 MW do sieci przesyłowej, 9700 MW do sieci 110 kV, 1800 MW do sieci SN). Do sieci przesyłowej przewiduje się przyłączenie farm morskich o mocy 2 więcej »

Nowe kryterium sum impedancji algorytmu decyzyjnego obszarowych zabezpieczeń odległościowych - DOI:10.12915/pe.2014.03.013

Adrian HALINKA Mateusz SZABLICKI

W artykule przedstawiono, opracowane przez autorów, nowe kryterium decyzyjne sum impedancji. Pozwala to ograniczyć skalę błędnych decyzji zabezpieczeń odległościowych w układach sieciowych złożonych funkcjonalnie i konfiguracyjnie. Abstract. The article presents, developed by the authors, the sums impedances criterion. The new criterion allows reduces the scale of wrong decisions of the distance protection operate in the complex power grids. (The new criterion of sums impedances for the distance protection). Słowa kluczowe: elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa, zabezpieczenie odległościowe, kryterium decyzyjne. Keywords: power system protection, distance protection, decision criterion. doi:10.12915/pe.2014.03.13 Wstęp Poprawność reakcji "klasycznego", tj. dotychczas stosowanego, zabezpieczenia odległościowego na zmianę stanu pracy chronionego obiektu elektroenergetycznego jest silnie zależna od dokładności wyznaczania wektora impedancji przez algorytm pomiarowy zabezpieczenia. Impedancja jest bowiem wielkością kryterialną algorytmu decyzyjnego i stanowi podstawę oceny stanu pracy obiektu przez kryterium podimpedancyjne. Realizacja tego kryterium polega na sprawdzeniu czy koniec wektora impedancji znajduje się na płaszczyźnie impedancji zespolonej wewnątrz bądź na zewnątrz impedancyjnej charakterystyki działania zabezpieczenia. Zatem niepoprawne wyznaczenie impedancji przez algorytm pomiarowy może skutkować wypracowaniem błędnej decyzji przez algorytm decyzyjny, a w konsekwencji prowadzić do niewłaściwego działania zabezpieczenia odległościowego. Z doświadczeń autorów wynika, że największej skali nieprawidłowości w obliczaniu impedancji przez "klasyczne" metody wyznaczania impedancji algorytmu pomiarowego należy się spodziewać w układach sieciowych złożonych funkcjonalnie i konfiguracyjnie. Przykładowe rezultaty analiz dla linii współpracujących ze źródłami wiatrowymi zamieszczono m.in. w [1] i [2]. Dlatego w [3], [ więcej »

Określenie wskaźnika jakości spalania węgla w przemysłowym kotle energetycznym - DOI:10.12915/pe.2014.03.052

Tomasz ŁAWICKI Aituar SULEIMENOV

Płomień jest pierwszym i najszybszym źródłem informacji o procesie spalania. Artykuł przedstawia zastosowanie transformaty curvelet do przekształceń obrazu płomienia, uzyskanego podczas szeregu testów w kotłach rusztowych w elektrociepłowni Megatem E.C. w Lublinie. Obrazy płomienia, z wykorzystaniem transformaty curvelet zostały przetworzone do współczynników, opisujących proces spalania w danej chwili. W oparciu o tą informację, autorzy zaproponowali wskaźnik definiujący jakość procesu spalania. Abstract. The flame is original and the fastest possible source of combustion process information. The article describes application of curvelet transform of flame images that were captured during several combustion tests at heat and power plant Megatem E.C. Lublin. Using curvelet transform, images of flame has been transformed in order to develop information on the operation of the boiler. Based on this information, the authors propose a quality factor of the combustion process. (A quality factor of coal combustion in stoker fired boilers). Słowa kluczowe: curvelet, przetwarzanie obrazu, spalanie, kocioł rusztowy. Keywords: curvelet transform, image processing, combustion, stoker fired boiler. doi:10.12915/pe.2014.03.52 Wstęp Działania podjęte w energetyce zawodowej, zmierzają do ograniczenia emisji szkodliwych substancji. Poprawa aspektów ekologicznych musi następować przy jednoczesnym zwiększaniu sprawności procesu spalania. Proces modernizacji, dotyczy w głównej mierze kotłów energetycznych na paliwa pyłowe, zainstalowanych w elektrowniach zawodowych. Prowadzone są także na dużo mniejszą skalę, modernizacje kotłów rusztowych, stosowanych głównie w elektrociepłowniach. Kontrola procesu spalania, prowadzona w oparciu o wiele różnych koncepcji i metod, jest niezbędnym narzędziem służącym spełnieniu kryteriów ekologicznych i ekonomicznych [1]. Jednym ze sposobów na wczesne wykrywanie zaburzeń w procesie spalania jest zastosowanie systemu więcej »

Optymalizacja kosztów bilansowania systemu elektroenergetycznego przy wykorzystaniu metod heurystycznych - DOI:10.12915/pe.2014.03.07

Paweł PIJARSKI Piotr KACEJKO

W artykule przedstawiono wynik zastosowania metod heurystycznych do rozwiązania zadania SCOPF optymalizującego koszty bilansowania mocy w systemie elektroenergetycznym. Aczkolwiek zasadniczym elementem procesu obliczeniowego jest wielokrotne powtarzane rozwiązanie układu równań rozpływowych SEE to jednak dzięki odpowiedniemu wykorzystaniu korzystnych właściwości metod heurystycznych cały proces obliczeniowy wykazuje dobrą zbieżność i powtarzalność wyznaczanego stanu optymalnego. Abstract. The paper presents results of the heuristic methods application to solve the SCOPF task that optimizes power balancing costs in the electric power system. Although the principal element of the calculation process is multiple iteration of the power flow equation system solution, owing to the apt application of the heuristic method the whole calculation process exhibits good convergence and repeatability of the determined optimal state. (Optimization the electric power system balancing costs using heuristic methods). Słowa kluczowe: koszty bilansowania systemu elektroenergetycznego, heurystyka, optymalizacja. Keywords: power system balancing costs, heuristic, optimization. doi:10.12915/pe.2014.03.07 Wstęp Historia optymalizacji w systemie elektroenergetycznym, zarówno na etapie sterownia jego pracą jak i na etapie planowania rozwoju jest prawie równie długa jak historia rozwiązywania zadania rozpływowego. Początkowo jednak jej istota polegała na poszukiwaniu takiego rozdziału wytwarzanej w systemie mocy na pracujące zespoły wytwórcze, aby sumaryczny koszt wytwarzania był minimalny. Problem ten wiązał się z minimalizacją funkcji celu, którą była suma kosztów wytwarzania i był określony jako zagadnienie ERO (Ekonomiczny Rozdział Obciążeń). Pełna optymalizacja (kosztowa lub inna) danego stanu pracy systemu elektroenergetycznego ma jednak miejsce dopiero wtedy, gdy uwzględnione zostaną w sposób pełny warunki pracy sieci przesyłowej i związane z nimi og więcej »

Poprawa efektywności wykorzystania przyłącza energetycznego elektrowni wiatrowych - DOI:10.12915/pe.2014.03.048

Marek SZMECHTA Paweł AKSAMIT

Sektor energetyki wiatrowej w Polsce, jako wiodącej części odnawialnych źródeł energii elektrycznej przeżywa w ostatnich kilkunastu miesiącach dynamiczny rozwój. W niniejszym artykule podjęto rozważania dotyczące poprawy efektywności wykorzystania przyłącza energetycznego na przykładzie elektrowni wiatrowej ENERCON o mocy nominalnej 500 kW. Istotą proponowanej koncepcji poprawy efektywności wykorzystania przyłącza energetycznego dla pojedynczej elektrowni jest budowa drugiej elektrowni w bliskiej odległości oraz ograniczenie mocy maksymalnej dla obu jednostek. Taka konfiguracja powoduje korzyści dla okresów o słabej wietrzności ale jednocześnie straty produkcji dla okresów o dużej wietrzności. W artykule dokonano szczegółowej analizy bilansu zysków i strat na podstawie danych historycznych z okresu kilkunastu miesięcy dostępnych w systemie SCADA online oraz opartego na transmisji danych z wykorzystaniem GPRS. Przeprowadzono obliczenia bilansu dla symetrycznego ograniczenia mocy obu jednostek oraz różnych warunków wietrzności. Dokonano również próby analizy wpływu proponowanej konfiguracji na inne aspekty eksploatacji elektrowni wiatrowych. Abstract. Wind energy sector in Poland, as the leading part of the renewable energy sources is experiencing in the last months a dynamic growth. One of the many factors which adversely affect the growth of the renewable energy sector are limited possibilities of connection to the medium voltage electrical grid, which in many parts of the country have almost running out. The main aim of the paper is to answer the question how to improve the efficiency of a grid connection of a single ENERCON wind turbine with a nominal power of 500 kW. The taken issue becomes especially important in areas with lower wind conditions, on which the grid connection degree of utilization is relatively low. The proposed idea to improve the efficiency of a grid connection is based on increasing the amount of operating wind turbine więcej »

Porównanie symulacji komputerowych i wyników pomiarowych modeli instalacji oświetlenia pośredniego z diodami świecącymi - DOI:10.12915/pe.2014.03.060

Andrzej PAWLAK Krzysztof ZAREMBA

W artykule zaprezentowano analizę wpływu geometrii instalacji oświetlenia pośredniego z diodami świecącymi na sprawność oświetlenia i jego równomierność. Przykładowe instalacje oświetleniowe badano analizując wyniki symulacji komputerowych, które następnie zweryfikowano wykonując pomiary rozkładu natężenia oświetlenia w zbudowanym modelu. Wyniki pomiarowe modeli potwierdziły badania symulacyjne, wyznaczone na podstawie pomiarów sprawności oświetlenia różniły się maksymalnie o 3% od wartości obliczonych. Zmierzone i obliczone wartości równomierności oświetlenia też były zbliżone i wysokie. Abstract. This article presents the analysis of the impact of the geometry of the indirect lighting with LEDs on the lighting efficiency and its uniformity. The example lighting was studied by first examining the results of computer simulations, which were then verified via measurements of the illuminance distribution within the developed model. The simulation analysis for lighting was further confirmed through measurement results, with the observed utilisation factors differing by only 3% from the calculated values. The measured and calculated lighting uniformities were also high and quite approximate. (Comparison of computer simulation and measurement results for models of indirect lighting with light emitting diodes. Słowa kluczowe: oświetlenie pośrednie, diody świecące, oświetlenie wnękowe, sprawność oświetlenia. Keywords: indirect lighting, light emitting diodes, cove lighting, utilisation factor. doi:10.12915/pe.2014.03.60 Wstęp Porównanie wizualizacji przykładowych instalacji oświetlenia pośredniego ze świetlówkami typu T5 (rys. 1a) oraz z LEDami (rys. 1b), wyraźnie pokazuje przewagę ostatniego rozwiązania. W przypadku świetlówek na suficie otrzymuje się zazwyczaj nierównomierne plamy świetlne. W przypadku instalacji z LEDami można otrzymać równomiernie podświetloną wnękę o założonej jasności oraz dowolnej długości i kształcie. Rys. 1. Przykła więcej »

Praca wyspowa elektrociepłowni miejskiej w warunkach rozległej awarii katastrofalnej systemu elektroenergetycznego - DOI:10.12915/pe.2014.03.09

Ireneusz GRZĄDZIELSKI Krzysztof SROKA Arkadiusz ŁACNY

W warunkach rozwoju katastrofalnej awarii systemowej w krajowym systemie elektroenergetycznym (KSE) wydzielanie układów wyspowych zasilanych z jednostek wytwórczych elektrociepłowni miejskich może być jednym ze sposobów utrzymania zdolności wytwórczych elektrociepłowni. Wyspę obciążeniową bloku BC 50 mogą tworzyć odbiory potrzeb własnych i ogólnych EC II Karolin oraz przemysłowe zakładów zlokalizowanych w bezpośrednim sąsiedztwie elektrociepłowni. W artykule przedstawiono stan prac nad przygotowaniem Elektrociepłowni Karolin do automatycznego jej przejścia do pracy wyspowej w warunkach zagrożenia awarią systemową i wyniki pierwszego eksperymentu wydzielenia układu wyspowego z blokiem BC 50. Abstract.. Under the conditions of the growth of a catastrophic system failure in the national power system (NPS) secretion island systems powered from CHP plants may be one way to maintain the production capacity of these units. Island system load of the BC 50 power block may create receptions own needs and the overall EC Karolin and industrial plants located in the immediate vicinity of the plant. The article presents the status of the preparation of the CHP Karolin automatic its transition to island operation in hazardous conditions and system failure results of the first experiment of separating the islands of stress block BC 50. (Island operation of CHP plants under the wide catastrophic failure of the power system) Słowa kluczowe: system elektroenergetyczny, blackout, praca wyspowa, elektrociepłownia Keywords: power system, blackout, blackstart, island operation, CHP plant doi:10.12915/pe.2014.03.09 Wprowadzenie Aktualnie, zgodnie ze strategią obrony przyjętą przez ENTSO-E RG CE (ang. Regional Group Continental Europe), nie przewiduje się, w stanie awaryjnym połączonego systemu europejskiego, prewencyjnego (przed zaistnieniem krytycznych parametrów pracy systemu - napięcia oraz częstotliwości), automatycznego wydzielania jednostek wytwórczych więcej »

Programowe generatory PWM do wielokanałowej regulacji jasności świecenia LED mocy - DOI:10.12915/pe.2014.03.061

Wojciech WOJTKOWSKI

W artykule prezentowane jest rozwiązanie wielokanałowego generatora PWM, zrealizowanego na drodze programowej, przeznaczonego do niezależnego sterowania wielu diod lub zestawów LED. Prezentowane rozwiązanie charakteryzuje się wyjątkowo niską ceną i w związku z tym wydaje się bardzo atrakcyjne. Omówiona jest zasada działania proponowanego generatora oraz przedstawiono porównanie z rozwiązaniami sprzętowymi. Abstract. Multichannel PWM generator for control of LED brightness, realized in software, is presented in the article. Proposed solution is cheap and easy to implement so seems to be attractive. Some other hardware methods of PWM generation are discussed in the paper. Proposed solution is described and compared to conventional hardware solutions. (Software multichannel PWM generators for power LED brightness regulation). Keywords: LED brightness, PWM, FPGA, AVR. Słowa kluczowe: jasność świecenia LED, PWM, FPGA, AVR. doi:10.12915/pe.2014.03.61 Wstęp Diody LED dużej mocy są coraz częściej wykorzystywane w celach oświetleniowych lub sygnalizacyjnych. W wielu zastosowaniach konieczna jest indywidualna regulacja jasności każdego z dostępnych kanałów. Obecnie produkowane są układy scalone umożliwiające sterowanie najczęściej od 8 do 16 kanałów sygnałami PWM. Analiza działania takich układów jest opisana w dostępnych publikacjach, m.in. [7, 8]. Są to układy małej mocy, więc do sterowania diodami LED dużej mocy potrzebne są dodatkowo bufory zwiększające prąd wyjściowy. Zastosowanie wielokanałowych układów dedykowanych implikuje potrzebę zastosowania mikrokontrolera sterującego poszczególnymi kanałami PWM poprzez magistralę szeregową np. I2C lub SPI. Sterowanie wielokanałowe PWM może być istotne z punktu widzenia efektywności energetycznej oświetlenia. Nie w każdej sytuacji cała moc instalacji oświetleniowej powinna być wykorzystywana, a ponadto czas stosowania oświetlenia może być regulowany, co prowadzi do oszczędności zużycia ener więcej »

Selektywne wyłączanie zwarć doziemnych w sieciach średnich napięć zakładów przemysłowych - część I - DOI:10.12915/pe.2014.03.05

Mariusz TALAGA Adrian HALINKA Michał SZEWCZYK

W cyklu dwóch artykułów zostaną omówione wybrane zagadnienia związane z problematyką funkcjonowania zabezpieczeń ziemnozwarciowych w izolowanych sieciach średniego napięcia. W niniejszym artykule przedstawiono specyfikę pracy sieci elektroenergetycznych średnich napięć w zakładach przemysłowych, zagadnienia związane z prawidłowym doborem przekładników prądowych w tego typu instalacjach oraz omówiono i przeanalizowano możliwości powstania zjawiska ferrorezonansu. Zaprezentowane w artykule zagadnienia są punktem wyjścia do analizy poprawności działania zabezpieczeń ziemnozwarciowych, które zostaną przedstawione w drugiej części artykułu. Abstract. The series of two articles will discuss selected factors related to the operation of earth-fault protection in insulated medium voltage networks. This paper specifies the characteristics of medium-voltage power networks in industry, issues related to the proper choice of CTs in this type of installation and it also discusses and analyzes potential ferroresonance phenomena. The issues presented in this paper are the starting point for an analysis of the functioning of earth-fault protection, which will be discussed in the second part of the article. (Selective detection of earthfaults in medium voltage networks of the industrial plants - part I)). Słowa kluczowe: zwarcia doziemne, zabezpieczenia ziemnozwarciowe, przekładniki Ferrantiego, ferrorezonans. Keywords: earth-fault, earth-fault protection, Ferranti current transformer, ferroresonance. doi:10.12915/pe.2014.03.05 Wstęp Najczęstszą awarią występującą w sieciach średniego napięcia są zwarcia doziemne jednej fazy spowodowane obniżeniem parametrów izolacji, uszkodzeniami mechanicznymi, bądź błędami obsługi. Doziemienie jednej fazy w sieciach izolowanych z reguły nie stanowi jeszcze poważnej awarii. Wzrasta jednak ryzyko powstania groźnego zwarcia wielofazowego. Selektywnie działające zabezpieczenia ziemnozwarciowe pozwalają ograniczyć to ryzy więcej »

Selektywne wyłączanie zwarć doziemnych w sieciach średnich napięć zakładów przemysłowych - część II - DOI:10.12915/pe.2014.03.06

Mariusz TALAGA Adrian HALINKA Michał SZEWCZYK

W drugim z cyklu artykułów dotyczących problematyki selektywnego wyłączania zwarć w sieciach średniego napięcia zostaną przedstawione warunki pracy zabezpieczeń ziemnozwarciowych, zasady ich właściwego doboru oraz koncepcja działania i doświadczenia eksploatacyjne zabezpieczeń z rodziny ZI0-1 firmy Energotest-Energopomiar. Abstract. The second article in the series of articles on the problem of selective elimination of earth-faults in medium voltage networks deals with the working conditions of earth-fault protections, the rules of their proper selection, the concept of operation and real-life experience concerning the family of ZI0-1 protections of Energotest-Energopomiar. (Selective detection of earth faults in medium voltage networks of the industrial plants - part II)). Słowa kluczowe: zwarcia doziemne, zabezpieczenia ziemnozwarciowe. Keywords: earth-fault, earth-fault protection. doi:10.12915/pe.2014.03.06 Wstęp Sieci o małym prądzie zwarcia ziemią to sieci pracujące z nieuziemionym bezpośrednio punktem neutralnym. Dla takich sieci stosuje się trzy podstawowe sposoby pracy tego punktu: - punkt neutralny izolowany, - punkt neutralny uziemiony przez dławik gaszący (sieci kompensowane), - punkt neutralny uziemiony przez rezystancję. Ten ostatni sposób pracy punktu neutralnego ma na celu ograniczyć wartość prądu zwarciowego do określonej wartości. W praktyce można spotkać różne odmiany tych trzech zasadniczych sposobów pracy punktu neutralnego. Możliwe jest np. krótkotrwałe uziemienie przez rezystor sieci pracujących ze skompensowanym lub izolowanym punktem neutralnym. Chwilowe włączenie rezystancji pomiędzy punkt neutralny a ziemię wymusza przepływ składowej czynnej prądu ziemnozwarciowego. Osiąga ona wtedy wartość, która zapewnia odpowiednie "warunki" pracy zabezpieczeń ziemnozwarciowych. Jeżeli we wcześniej wymienionych sieciach wystąpi zwarcie jednofazowe, prąd ziemnozwarciowy będzie miał znacznie niższe wartości od pr więcej »

Series compensator's influence on the distance protection operation - DOI:10.12915/pe.2014.03.029

Krzysztof SZUBERT

In the paper, the rules for finding formulas which describe the value of impedance measured by a distance protection due to the series compensator's influence are presented. The graphical interpretation of the formulas has been shown and the digital simulation-based verification of the formulas has been carried out. The modifications required in the protection settings under the standard operation of the series compensator as well as with the fault current limitation available have been defined. Influence of the shunt network failure on the operation of protections has been considered. Streszczenie. W artykule podano zasady wyznaczania wzorów opisujących wartość pomierzonej impedancji przez zabezpieczenie odległościowe na skutek oddziaływania kompensatora szeregowego. Podano interpretację graficzną tych wzorów oraz dokonano ich weryfikacji poprzez symulację cyfrową. Określono wymagane zmiany w nastawach zabezpieczeń w przypadku standardowej pracy kompensatora szeregowego jak i z możliwością ograniczania prądów zwarciowych. Rozważono wpływ awarii układu bocznikującego na pracę zabezpieczeń. (Tytuł : Wpływ kompensatora szeregowego na pracę zabezpieczenia odległościowego) Keywords: FACTS, TCSC, distance protection Słowa kluczowe: system FACTS, sterownik TCSC, zabezpieczenia odległościowe doi:10.12915/pe.2014.03.29 Introduction Operation of the Thyristor Controlled Series Compensator (TCSC) relies on implementation of the variable value reactance (both the capacitive or the inductive one) of the controller in series with the line reactance. Thus, the active and reactive power flow can be controlled [2], the voltage fluctuations resulting from the fastvariable reactive power can be limited [4] and the fault current value can also be limited [1]. The distance protection is one of the protections mostly applied in the 220kV and 400kV transmission lines. It founds the fault location referring to the impedance measurement. The TCSC więcej »

Spektroskopia impedancji - metoda oceny stopnia wyeksploatowania kołpaków wirników generatorów - DOI:10.12915/pe.2014.03.059

Dariusz BARON Zbigniew Hilary ŻUREK

W artykule przedstawiono metodykę badawczą umożliwiającą ocenę stopnia wyeksploatowania paramagnetycznej stali kołpaków wirników generatorów w cyklach przeglądów eksploatacyjnych. Parametry elektryczne i magnetyczne stali, zarówno ferro jak i paramagnetycznych, podlegają zmianom wynikającym z charakteru obciążeń, zarówno mechanicznych jak i termicznych. Parametry te można wyodrębnić metodą spektroskopii impedancji sondy pomiarowej. Badanie zmienności parametrów, powodowanej eksploatacyjnymi procesami zmęczeniowymi, umożliwia dokonywanie oceny stopnia degradacji zmęczeniowej i prognozowania dalszej eksploatacji materiału. Podstawy prezentowanej metodologii były opracowane dla pojazdów szynowych - w zakresie diagnostyki zestawów kołowych. Wyniki badań materiału fabrycznie nowego oraz wyeksploatowanego potwierdzają możliwość wykrywania procesów degradacyjnych na poziomie struktury materiału, często na długo przed powstaniem nieciągłości geometrycznych (pęknięć). Zaprezentowana metoda może być alternatywą lub cennym uzupełnieniem powszechnie stosowanych metod diagnostycznych. W artykule oprócz wyników przeprowadzonych badań materiału wyeksploatowanego i próbek poddanych cyklom obciążeń zmęczeniowych, przedstawiono rolę kołpaków wirników w pracy generatorów, podkreślono znaczenie okresowych kontroli stanu technicznego kołpaków metodami nieniszczącymi oraz wskazano zagrożenia wynikające z niewłaściwie prowadzonej eksploatacji. Abstract. The paper presents a testing method which enables evaluation of fatigue wear of paramagnetic steel of generator rotor retaining rings in the cycles of operating inspections. Electric and magnetic parameters of both ferromagnetic and paramagnetic steels are subject to changes resulting from the loads, both mechanical and thermal ones . These parameters can be extracted using a method of measuring probe impedance spectroscopy. Investigation of parameters variability, caused by the operational fatigue processes, enable więcej »

Spis treści / Contents

01 Michał SZEWCZYK - Selected analyses of teletransmission and teleinformatic structures in electrical power 1 02 Jan IŻYKOWSKI, Eugeniusz ROSOŁOWSKI, Piotr PIERZ, Przemysław BALCEREK - Fault locator for threeterminal power line associated with current differential relays - measurement of fault-loop impedance 06 03 Adrian HALINKA, Marcin NIEDOPYTALSKI - Using unconventional decision taking methods in distance protection of HV overhead line with widely varying capacity limit, part I 10 04 Adrian HALINKA, Marcin NIEDOPYTALSKI - Using unconventional decision taking methods in distance protection of HV overhead line with widely varying capacity limit, part II 15 05 Mariusz TALAGA, Adrian HALINKA, Michał SZEWCZYK - Selective detection of earth-faults in medium voltage networks of the industrial plants - part I 20 06 Mariusz TALAGA, Adrian HALINKA, Michał SZEWCZYK - Selective detection of earth faults in medium voltage networks of the industrial plants - part II 24 07 Paweł PIJARSKI, Piotr KACEJKO - Optimization the electric power system balancing costs using heuristic methods 28 08 Piotr KACEJKO, Michał WYDRA - A new method for estimating connection potential of wind power into National Power System with power balancing constraints 32 09 Ireneusz GRZĄDZIELSKI, Krzysztof SROKA, Arkadiusz ŁACNY - Island operation of CHP plants under the wide catastrophic failure of the power system 36 10 Dominik J. BĄK, Xin Z. DONG, Waldemar REBIZANT - Estimation of the fundamental component parameters of the secondary CT current distorted due to magnetic core saturation 46 11 Małgorzata BINEK, Andrzej KANICKI - Applying Artificial Neural Networks in the Identification Process of Fault Values 51 12 Bernard WITEK - Cooperation of the PMSG-based Wind Sources with Power Networks During Transients - Chosen Problems 58 13 Adrian HALINKA, Mateusz SZABLICKI - The new criterion of sums impedances for the distance protection 63 14 Michał PUDEŁKO, Waldema więcej »

Stabilizacja napięcia wyjściowego generatora reluktancyjnego przełączalnego - DOI:10.12915/pe.2014.03.038

Adam POWRÓZEK Piotr BOGUSZ

W pracy przedstawiono nieliniowy model symulacyjny czteropasmowego generatora reluktancyjnego przełączalnego (SRG) o konfiguracji 8/6. Model zbudowano z zastosowaniem sztucznych sieci neuronowych ANN (ang. Artificial Neural Networks) w systemie Matlab/Simulink. W ramach prowadzonych badań symulacyjnych przetestowano dwie metody stabilizacji napięcia SRG. Pierwsza metoda polegała na regulacji kąta wyłączenia, a druga na regulacji współczynnika wypełnienia sygnału PWM. Badania wykonano dla dwóch przypadków: zmieniającej się skokowo rezystancji obciążenia oraz zmieniającej się prędkości wirowania wirnika generatora. Abstract. In paper was presented nonlinear simulation model of four-phase 8/6 Switched Reluctance Generator built based on artificial neural networks (ANN) in Matlab/Simulink. Two methods of SRG output voltage control were tested (turn-off angle control and PWM control). Studies were developed for two cases: change of load resistance and change of rotor speed. Nonlinear simulation model of four-phase 8/6 Switched Reluctance Generator Słowa kluczowe: generator reluktancyjny przełączalny, model symulacyjny, stabilizacja napięcia wyjściowego, sieci neuronowe Keywords: Switched Reluctance Generator, simulation model, output voltage control, neural networks doi:10.12915/pe.2014.03.38 Wstęp Maszyny reluktancyjne przełączalne (ang. Switched Reluctance Machine - SRM) należą do grupy maszyn sterowanych elektronicznie. Charakteryzują się prostotą budowy wirnika (brak uzwojeń i magnesów), a co za tym idzie niskim kosztem produkcji, niewielką bezwładnością wirnika, czy możliwością pracy w wysokiej temperaturze [1]. Cechą charakterystyczną tego typu maszyn jest praca przy nasyceniu obwodu magnetycznego. Poprzez odpowiedni dobór kątów sterujących maszyna SRM może pracować zarówno, jako silnik jak i generator. Ze względu na wymienione cechy charakterystyczne tych maszyn prowadzone są na świecie badania nad zastosowaniem ich w napędach po więcej »

Synchrotron-based VUV spectroscopic ellipsometry system in application to optical properties studies of wide-bandgap materials for optoelectronics - DOI:10.12915/pe.2014.03.056

Krzysztof DORYWALSKI Aleksy PATRYN1 Bohdan ANDRIYEVSKY Christoph COBET Norbert ESSER

The paper presents the implementation of spectroscopic ellipsometry measurements in the vacuum-ultraviolet spectral range with use of synchrotron radiation as a light source. Current status of VUV ellipsometer and the principle of its operation is described. The procedure of measurements and ellipsometric data evaluation taking into account surface roughness of the measured specimen of optically uniaxial widebandgap single crystal is presented through the example of Sr61Ba39Nb2O6 ellipsometric characterization. Complex dielectric function ε(E) = ε1(E) + iε2(E) for Sr61Ba39Nb2O6 was obtained in the spectral photon energy range 2-25 eV for polarization direction along b and c crystallographic axes. Streszczenie. W artykule przedstawiono implementację techniki spektroskopii elipsometrycznej z wykorzystaniem promieniowania synchrotronowego jako źródła światła do zakresu widmowego nadfioletu próżniowego. Zaprezentowano obecny status VUV systemu elipsometrycznego oraz opisano sposób jego funkcjonowania. Poprzez charakteryzację optyczną kryształu Sr61Ba39Nb2O6, przedstawiono procedurę analizy elipsometrycznych danych pomiarowych dla optycznie jednoosiowego monokryształu z uwzględnieniem anizotropii optycznej oraz niejednorodności powierzchni badanej próbki. Uzyskano zależności dyspersyjne tensora zespolonej przenikalności dielektrycznej ε(E) = ε1(E) + iε2(E) dla kryształu Sr61Ba39Nb2O6 w szerokim zakresie widmowych 2-25 eV, dla kierunków wzdłuż osi krystalograficznych b oraz c. (System spektroskopii elipsometrycznej z promieniowaniem synchrotronowym w zastosowaniu do badań własności optycznych szerokopasmowych materiałów dla optoelektroniki). Keywords: VUV ellipsometry, synchrotron, SBN, optical. Słowa kluczowe: VUV elipsometrii, synchrotron, SBN, optyczne. doi:10.12915/pe.2014.03.56 Introduction The designing of novel and the optimization of current optoelectronic devices requires data on the optical parameters of więcej »

Technologia łączenia taśm HTS 2G w uzwojeniach nadprzewodnikowych urządzeń elektrycznych - DOI:10.12915/pe.2014.03.034

Janusz KOZAK Michał MAJKA

W nadprzewodnikowych urządzeniach elektrycznych takich jak elektromagnesy nadprzewodnikowe lub nadprzewodnikowe ograniczniki prądu wymagane jest wykonanie odpowiednich połączeń taśm nadprzewodnikowych HTS do przepustów prądowych i wewnątrz uzwojenia pomiędzy taśmami HTS. W artykule przedstawiono problemy występujące podczas łączenia taśm nadprzewodnikowych wysokotemperaturowych, opisano technologie wykonania takich połączeń specjalnie do tego celu zaprojektowanym i wykonanym urządzeniem. Abstract. Superconducting electric devices such as superconducting magnets or superconducting fault current limiters require appropriate joints of HTS tapes to the current leads and splices inside winding between HTS tapes. The paper describes the soldering problems of high temperature superconducting tapes, and the technology of soldering of HTS tapes by using specially designed and manufactured device. (Soldering technology of HTS 2G tapes in windings of superconducting devices). Słowa kluczowe: nadprzewodnictwo, taśma HTS, uzwojenia nadprzewodnikowe, lutowanie taśm nadprzewodnikowych. Keywords: superconductivity, HTS tape, superconducting windings, soldering of superconducting tapes. doi:10.12915/pe.2014.03.34 Wstęp W urządzeniach elektrycznych wykonanych z taśm nadprzewodnikowych wysokotemperaturowych HTS (High Temperature Superconductor) pracujących w temperaturze kriogenicznej konieczne jest wykonanie minimum dwóch połączeń tj. początku i końca taśmy do przepustów prądowych lub bloków połączeniowych. Przepusty prądowe mają za zadanie doprowadzenie prądu ze źródła zasilania znajdującego się w temperaturze pokojowej do urządzenia nadprzewodnikowego umieszczonego w kriostacie w temperaturze kriogenicznej. Wadliwe połączenie taśmy HTS z przepustem prądowym jest częstą przyczyną awarii urządzenia. W miejscu połączenia zawsze występują straty wynikające z rezystancji połączeń, które mogą spowodować lokalne podgrzanie nadprzewodnika i wyjście ze sta więcej »

The algorithm for determining the errors multiplicity by multithreshold decoding of iterative codes - DOI:10.12915/pe.2014.03.054

Pavel P. URBANOVICH Marina F. VITKOVA Dmitri M. ROMANENKO

Została przeanalizowana możliwość określenia jakości rzeczywistego kanału transmisji danych podczas wieloprogowego dekodowania za pomocą trójwymiarowych kodów iteracyjnych. Zostały zdefiniowane cechy korekcji zwielokrotnionych błędów podczas wieloprogowego dekodowania, które pozwalają na określenie liczby błędnych bitów w przekazywanym powiadomieniu bez rozłączenia komunikacji. (Algorytm wykrywania wielokrotności błędów podczas wieloprogowego dekodowania kodów iteracyjnych). Abstract. Possibility of channel quality determination at transfer of a real traffic during multithreshold decoding process of three-dimensional iterative codes is analysed. Features of multiple errors correction during the multithreshold decoding, which allow to define number of wrong bits in the transmitted sequence in a mode without breaking the communication are identified. Słowa kluczowe: dekodowanie wieloprogowe, kody iteracyjne, zwielokrotnione błędy. Keywords: multithreshold decoding, iterative codes, multiple errors. doi:10.12915/pe.2014.03.54 Introduction The problem of reliable storage and the information transfer is very actual now. If information is transferred in the channel in the discrete (digital) form, such channel is called digital channel. Respectively, reliability of information transfer is the most important parameter of information transmission channel which needs to be measured. In digital channels this index is determined by errors number, which appear during transmission of the discrete information. Multithreshold decoding of three-dimensional iterative codes The basic purpose of binary digital link is a transmission of digital information in the binary form - in the form of bits. Therefore one of main parameters during the quality measuring of the digital binary channel is BER (bit error rate). BER or RATE is a frequency of bit errors or bit error rate. This parameter is the main in digital transmission systems. It is equal to the więcej »

The Comparison of the Measured Clearness Index for Different Locations in the Moderate Continental Climate Region - DOI:10.12915/pe.2014.03.027

Igor PETROVIĆ Dalibor PURKOVIĆ Neven MALEŠ

The object of this research is to compare clearness index for different locations in same climate region, based on measurements. The clearness index is used in conventional analytical modelling of PV resources. Since these models use average values for every climate and geographical region, these parameters are usually provided from generic data bases available from World Wide Web. New empirical average value for clearness index of the researched region can be calculated from results of this research, and used for better modelling of PV resources. Streszczenie. Celem pracy była analiza przejrzystości powietrza dla różnych lokalizacji ogniw fotowoltaicznych. Badano indeks przejrzystości dla różnych lokalizacji na przykładzie klimatu śródziemnomorskiego - Chorwacji. (Porównanie przejrzystości powietrza dla różnych lokalizacji ogniw fotowoltaicznych). Keywords: PV plant, conventional analytical model, Grimm's algorithm, irradiation measuring system. Słowa kluczowe: ogniwa fotowoltaiczne, przejrzystość powietrza, indeks przejrzystości doi:10.12915/pe.2014.03.27 Introduction When assesing PV system electrical energy production various conventional models are used for modeling light resources available in specified location as in [1]. One of these models, very often used in such assesments, is Liu- Jordan-Klein model which was used in this research. It is mathematical model of Sun virtual movement trough sky ([2]) and light dispersing when passing trough atmosphere ([3]), and calculates irradiation on sloped surface of PV modules. The clearness index is one of many parameters used in this model. In this research the average hourly changes of clearness index is provided for four different microlocations, all placed in one macroclimate region ([4], [5]). Mediterranean continental climate is described by average parameters inside the model such as Homer ([6], [7], [8], [9], [10], [11]), and is valid for locations on which this resear więcej »

The object behaviour analysis, control and prognosis in a state space. - DOI:10.12915/pe.2014.03.026

Valeryi ROGOZA Joanna BOBKOWSKA

The paper deals with possibility of analyzing the behaviour of complex processes, controlling them and their prognosis in a state space. We express the coefficients of the state equations with increases in terms of the coefficients of the partial regression models based on the Kolmogorov- Gabor equations with sensitivity functions [3]. Then we examine what derived increases' values can mean. And whether they can be used in order to predict future values of the studied process. The results are promising for the processes characterized by certain regularities (without noises). Introduction An object formally treated as a system is known through modelling and identification and can be understood by analysis. Modelling and identification techniques help to develop knowledge about a system. Modelling by itself is a vast area rich in a host of well-established methods. The field of system identification grew both in size and diversity over the last several decades and it was surveyed at different stages. One więcej »

Validation of mathematical model of differential protection - DOI:10.12915/pe.2014.03.042

Fyodor ROMANYUK Ivan NOVASH Mikhail LOMAN Paweł WĘGIEREK Marek SZROT

Comparison of results of mathematical modeling and field tests of a transformer differential protection is presented in this paper. An inrush current mode, external two-phase and three-phase faults are considered. Proposed mathematical model can be used to test differential protection in different modes of transformer operation. Streszczenie. W artykule przedstawiono porównanie wyników badań i rezultatów modelowania matematycznego zabezpieczeń różnicowych transformatorów. Rozpatrzono przypadki prądów rozruchowych oraz zwarć dwufazowych i trójfazowych. Zaproponowany model matematyczny może być używany do testowania zabezpieczeń różnicowych w różnych trybach pracy transformatorów. (Walidacja modelu matematycznego zabezpieczenia różnicowego). Keywords: relay protection, transformer differential protection, mathematical model, field experiment. Słowa kluczowe: przekaźnik, zabezpieczenie różnicowe transformatora, model matematyczny, pole doświadczalne. doi:10.12915/pe.2014.03.42 Introduction Differential stage is one of the main protections of power transformers. Problems of a choice of analog and digital filters, a type of operating characteristic, offsetting algorithms from inrush current, from overexcitation of the transformer core, from external faults accompanied with current transformers (CT) saturation have to be solved during the development of a transformer differential protection [1]. An important step of differential protection device development is a complex testing of protection algorithms in a wide range of transformer operation conditions. Testing methods include:  laboratory tests with some special test equipment (for example, Omicron CMC 356 or RETOM-61), which generates currents corresponding to different operation modes of power transformer. It is possible to check operation characteristic and the second and fifth harmonics restrain in laboratory. Also using test equipment allows checking differential prot więcej »

Właściwości metrologiczne przekładnika prądowego wyższych częstotliwości - DOI:10.12915/pe.2014.03.028

Michał KACZMAREK

W artykule przedstawiono wyniki analiz właściwości metrologicznych pomiarowego indukcyjnego przekładnika prądowego wyższych częstotliwości i klasycznego przekładnika prądowego o częstotliwości znamionowej 50 Hz podczas transformacji sinusoidalnych prądów o częstotliwościach od 50 Hz do 20 kHz przeprowadzone w oparciu o częstotliwościowe charakterystyki błędów prądowego i kątowego wyznaczone w opracowanym układzie pomiarowym. Abstract. In the paper the results of analysis of the metrological characteristics of the measuring wide band inductive current transformer and typical inductive current transformer designed for accurate transformation of the 50 Hz frequency sinusoidal currents during the transformation of sinusoidal currents at frequencies from 50 Hz to 20 kHz are presented. Conclusions are based on the frequency characteristics of current errors and phase displacement designated in developed measuring system. (Frequency characteristics of the inductive CT metrological properties) Słowa kluczowe: błąd prądowy, błąd kątowy, przekładnik prądowy, częstotliwościowe charakterystyki metrologiczne. Keywords: current error, phase displacement, current transformer, frequency characteristics of metrological properties. doi:10.12915/pe.2014.03.28 Wstęp W układach podwyższonych częstotliwości (przeznaczonych do regulacji prędkości obrotowej silników asynchronicznych, w elektrotermii oraz w systemach zasilania reaktorów plazmy nietermicznej wykorzystywanych do oczyszczania powietrza, wody, gleby i utylizacji odpadów) mogą być stosowane seryjnie produkowane indukcyjne przekładniki prądowe wyższych częstotliwości ale także typowe przekładniki. Klasyczne układy mostkowe stosowane do wyznaczania błędów przekładników nie umożliwiają badania właściwości metrologicznych pomiarowych indukcyjnych przekładników prądowych podczas transformacji sinusoidalnych prądów o częstotliwościach wyższych niż 50 Hz (60 Hz) [1-6]. Do wyznaczania błędów prądowego więcej »

Wpływ wartości parametrów modeli matematycznych zespołów wytwórczych na wybrane przebiegi nieustalone w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym - DOI:10.12915/pe.2014.03.020

Stefan PASZEK Adrian NOCOŃ Andrzej BOBOŃ

W artykule opisano pomiarowe metody estymacji parametrów modeli matematycznych elementów składowych zespołów wytwórczych pracujących w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym (KSE). Przy estymacji parametrów poszczególnych modeli analizowano m.in. odpowiedzi układów przy zrzutach mocy i zmianach napięcia zadanego (skokowych i pseudolosowych) w układzie regulacji napięcia generatora. Ponadto na podstawie badań symulacyjnych przedstawiono wpływ wartości parametrów modeli matematycznych (często przyjmowanych arbitralnie) na przebiegi nieustalone napięć i mocy chwilowych zespołów wytwórczych, występujące w stanach normalnych i awaryjnych KSE. Abstract. In the paper there are described measurement methods for parameter estimation of the mathematical models of component elements of generating units operating in the Polish Power System (PPS). When estimating the parameters of particular models, there were analysed, among others, the responses of the systems at load rejection and changes (step and random) of the reference voltage in the generator voltage regulation system. Moreover, based on simulation investigations, there is presented the influence of the mathematical model parameters (often assumed arbitrarily) on transient waveforms of different quantities, among others currents and voltages of the generating units, occurring under normal and emergency conditions of the PPS operation. (The influence of the values of generating unit mathematical model parameters on selected transient waveforms in the Polish Power System) Słowa kluczowe: system elektroenergetyczny, zespół wytwórczy, estymacja parametrów, wpływ wartości parametrów na przebiegi nieustalone. Keywords: power system, generating unit, parameter estimation, the influence of the values of generating unit on transient waveforms. doi:10.12915/pe.2014.03.20 Wstęp W badaniach symulacyjnych stanów dynamicznych Krajowego Systemu Elektroenergetycznego najczęściej wykorzystywana jest baza par więcej »

Wybrane analizy pracy struktur teletransmisyjnych i teleinformatycznych w elektroenergetyce - DOI:10.12915/pe.2014.03.01

Michał SZEWCZYK

W artykule zostaną zaprezentowane wybrane analizy problemowe funkcjonowania struktur teletransmisyjnych i teleinformatycznych we współczesnej infrastrukturze elektroenergetyki. W sposób szczególny zwrócono uwagę na elementy bezpieczeństwa pracy takich sieci i ich podatności na ataki wynikające z konwergencji usług teleinformatycznych. Abstract. The paper will present selected analyses of issues related to the functioning of the teletransmission and teleinformatic structures in today's electric power infrastructure. In particular, special attention is paid to the safety of such networks and their vulnerability to the attacks resulting from the convergence of ICT services. (Selected analyses of teletransmission and teleinformatic structures in electrical power ). Słowa kluczowe: sieci teletransmisyjne, systemy teleinformatyczne, system elektroenergetyczny, bezpieczeństwo pracy systemów teleinformatycznych. Keywords: teletransmission, teleinformatics, electrical power system, safety of teleinformatics systems doi:10.12915/pe.2014.03.01 Wstęp Komputery i sieci teletransmisyjne pełnią w systemie elektroenergetycznym różne zadania. Znalazły zastosowanie w automatyce zabezpieczeniowej, w systemach sterowania i nadzoru, systemach sterowania pracą elektrowni. Przesyłają informacje związane z obrotem energią oraz administracyjne. Przez długi czas systemy te działały jako systemy odosobnione. Jednakże w ostatnim czasie następuje silna ich integracja - tak, by zdarzenia w jednym systemie oddziaływały na drugi system. Te same dane mogą być wykorzystane do różnych celów i są dostępne dla różnych części systemu. Złożoność systemu powoduje jednak, że wzrasta liczba słabych punktów w sieci, a tym samym podatność systemów informatycznych energetyki na działania włamywaczy komputerowych, czy wirusy. Dopuszczając do sieci coraz więcej użytkowników (pracowników, klientów, poddostawców), powiększa się obszar zagrożeń spowodowany faktem, iż autentyczno więcej »

Wykorzystanie niekonwencjonalnych technik decyzyjnych do poprawy działania zabezpieczenia odległościowego linii napowietrznej WN o zmiennych w szerokich granicach zdolnościach przesyłowych, część I - DOI:10.12915/pe.2014.03.03

Adrian HALINKA Marcin NIEDOPYTALSKI

W artykule scharakteryzowano problematykę związaną ze sposobem kształtowania i określania zasięgów obszarów działania zabezpieczenia odległościowego linii napowietrznej WN o zmiennych w szerokich granicach zdolnościach przesyłowych. Przedstawiono także ideę działania zaproponowanego rozwiązania Adaptacyjnego Kryterium Odległościowego Linii AKOL, wykorzystującego niekonwencjonalne metody decyzyjne i adaptacyjne dostosowywania parametrów do aktualnych warunków pracy linii. Abstract. Problems with zones forming and parameterization of distance protection for HV overhead line with widely varying capacity limit are discussed in the paper. The developed solutions Adaptive Line Distance Protection AKOL, using unconventional decision taking methods and adaptive adjustment of the parameters for the actual operating conditions of the line are also presented. (Using unconventional decision taking methods in distance protection of HV overhead line with widely varying capacity limit, part I). Słowa kluczowe: zabezpieczenie odległościowe, zabezpieczenia adaptacyjne, napowietrzne linie WN, intensyfikacja zdolności przesyłowych. Keywords: distance protection, adaptive protection, HV overhead line, increasing capacity. doi:10.12915/pe.2014.03.03 Wstęp Wykorzystanie zwiększenia zdolności przesyłowych w liniach napowietrznych WN poprzez zastosowanie obciążalności dynamicznej lub przewodów niskozwisowych wiąże się ze zwiększeniem - w stosunku do rozwiązań tradycyjnych - dopuszczalnych wartości prądów. Może to powodować nieprawidłowe działanie zabezpieczeń odległościowych dedykowanych tym liniom. Konsekwencją stosowania tych rozwiązań jest rozszerzenie (w kierunku mniejszych impedancji) obszaru spodziewanych położeń końców wektorów impedancji "widzianych" przez zabezpieczenie odległościowe podczas pracy dopuszczalnej linii. To z kolei wpływa na zmniejszenie potencjalnego obszaru impedancyjnego działania zabezpieczenia odległościowego, co może prowadzi więcej »

Adrian HALINKA Marcin NIEDOPYTALSKI

W artykule scharakteryzowano problematykę związaną ze sposobem kształtowania i określania zasięgów obszarów działania zabezpieczenia odległościowego linii napowietrznej WN o zmiennych w szerokich granicach zdolnościach przesyłowych. Przedstawiono także ideę działania zaproponowanego rozwiązania Adaptacyjnego Kryterium Odległościowego Linii AKOL, wykorzystującego niekonwencjonalne metody decyzyjne i adaptacyjne dostosowywania parametrów do aktualnych warunków pracy linii. Abstract. Problems with zones forming and parameterization of distance protection for HV overhead line with widely varying capacity limit are discussed in the paper. The developed solutions Adaptive Line Distance Protection AKOL, using unconventional decision taking methods and adaptive adjustment of the parameters for the actual operating conditions of the line are also presented. (Using unconventional decision taking methods in distance protection of HV overhead line with widely varying capacity limit, part II). Słowa kluczowe: zabezpieczenie odległościowe, zabezpieczenia adaptacyjne, napowietrzne linie WN, intensyfikacja zdolności przesyłowych. Keywords: distance protection, adaptive protection, HV overhead line, increasing capacity. doi:10.12915/pe.2014.03.04 Wstęp W pierwszej części artykułu opisano czynniki fałszujące wyznaczanie impedancji, sposoby minimalizacji ich wpływu na poprawność działania zabezpieczenia oraz zakresy ich uwzględnienia istotne z punktu widzenia działania zabezpieczenia odległościowego dla linii napowietrznych WN o zmiennych w szerokich granicach zdolnościach przesyłowych (wynikających z wykorzystania obciążalności dynamicznej linii). Do opracowanych sposobów minimalizacji wpływu czynników fałszujących wyznaczanie impedancji na poprawność działania zabezpieczenia należą: adaptacyjne zmiany zasięgów reaktancyjnych stref pomiarowych, adaptacyjne zmiany zasięgów rezystancyjnych oraz sposoby ich określania. Szczególną uwagę należy zwrócić więcej »

Wymagania normatywne pomiarów synchronicznych w infrastrukturze elektroenergetyki - DOI:10.12915/pe.2014.03.016

Michał SZEWCZYK

Wiele systemów pomiarowych i decyzyjnych we współczesnej infrastrukturze elektroenergetyki przyjmuje charakter obszarowo rozproszony, w którym scentralizowane systemy realizują pomiary i podejmują decyzje na podstawie pomiarów lokalnych, zsynchronizowanych czasowo. W artykule dokonano analizy wymagań normatywnych stawianych systemom pomiarów synchronicznych, wynikającym z norm serii C37.118. Abstract. Many measurement and decision-making systems in today's electric power infrastructure assume the characteristics of area-distributed systems, in which centralized systems perform measurements and make decisions based on local measurements, synchronized in time. This article analyzes the regulatory and standard requirements for systems realizing synchronous measurements according to the series of standards C37.118. (Standard requirements for systems realizing synchronous measurements in the power system infrastructure). Słowa kluczowe: pomiary synchroniczne, system elektroenergetyczny, norma C37.118. Keywords: synchronous measurements, electrical power system, C37.118. doi:10.12915/pe.2014.03.16 Wstęp Pierwszym standardem opisującym i definiującym proces wyznaczania synchrofazorów jest standard IEEE 1344-1995, zatwierdzony w 1995 roku. Jego "następcą" jest standard IEEE C37.118-2005. Głównym celem opracowania powyższych standardów było umożliwienie śledzenia wartości częstotliwości systemowej oraz szybkości jej zmian. Wielkości te jednak nie zostały w sposób jednoznaczny zdefiniowane w tych standardach. Nie określono również jednoznacznych wymagań dotyczących pomiarów tych wielkości [2]. Definicje i wymagania stawiane urządzeniom PMU zostały dopiero "doprecyzowane" w standardach IEEE C37.118.1-2011 oraz IEEE C37.118.2-2011 [3, 4]. Standardy te, opublikowane i zatwierdzone w grudniu 2011 roku, są rozwinięciem standardu C37.118-2005. Zostały one podzielone na dwie podklasy (".1" i ".2" w nazwie), więcej »

Zastosowanie otwartych technologii informatycznych do budowy aplikacyjnej infrastruktury Smart Grids - DOI:10.12915/pe.2014.03.014

Michał PUDEŁKO Waldemar SKOMUDEK

Rozwój aplikacji informatycznych w obszarze sieci inteligentnych stanowi jeden z podstawowych czynników warunkujących uzyskanie wysokiej, rynkowej efektywności Smart Grids. Aplikacjom tym stawiane są wymagania gwarantujące niezawodność i pewność działania, zachowując jednocześnie nieograniczone bezpieczeństwo gromadzonych danych. W artykule przedstawiono ocenę możliwości zastosowania w sieciach inteligentnych otwartych technologii informatycznych wraz z propozycją modelu takiej aplikacji. Abstract. Development of computer applications in the field of intelligent networks is one of the key factors for getting high, the market efficiency of Smart Grids. Applications that are placed on the requirements to ensure reliable operation, while maintaining safety unlimited data collected. This paper presents an assessment of the applicability of the intelligent network of open technologies, including proposed model of the application.. (The use of open technologies for building application of the Smart Grids). Słowa kluczowe: sieci inteligentne, otwarte systemy informatyczne, architektura klastrowa. Keywords: smart grids, open source, cluster architecture. doi:10.12915/pe.2014.03.14 1. Wstęp Postępująca restrukturyzacja przedsiębiorstw energetycznych polegające na demonopolizacji, prywatyzacji, konsolidacji w grupy energetyczne, unbundling na spółki dystrybucyjne i handlowe, czy też zmiany prawa energetycznego wprowadzające nowe byty w systemie elektroenergetycznym, takie jak prosumenci, wprowadzają konieczność ciągłego dostosowywania infrastruktury i systemów IT w elektroenergetyce do potrzeb i wymagań przeobrażającego się rynku. Aby system energetyczny działał przy jednoczesnym udziale tak wielu podmiotów wytwórczych, dystrybucyjnych oraz handlowych niezbędne jest dokładne opomiarowane sieci na wszystkich jej poziomach. Konieczne staje się zbilansowanie całego systemu elektroenergetycznego. Wychodząc naprzeciw tym potrzebom powstały różne więcej »

Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych w identyfikacji parametrów wielkości zakłóceniowych - DOI:10.12915/pe.2014.03.011

Małgorzata BINEK Andrzej KANICKI

Artykuł przedstawia wyniki identyfikacji parametrów wielkości zakłóceniowych występujących w systemie elektroenergetycznym. Oceniane będą wyniki otrzymane za pomocą trzech sztucznych sieci neuronowych oraz trzech klasycznych metod identyfikacji. Metody identyfikacji będą poprzedzone działaniem filtru cyfrowego typu Chebysheva II rzędu. Sygnałami wejściowymi w procesie identyfikacji będą funkcje analityczne opisujące typowe przebiegi wielkości zakłóceniowych występujących w systemie elektroenergetycznym. Sygnałem wyjściowym będzie wartość skuteczna sygnału wejściowego a kryteriami oceny będą błąd maksymalny oraz wartość średnia błędu w oknie pomiarowym. Abstract: The article presents the results of parameter identification of the fault values found in an electrical system. The results obtained by means of three artificial neural networks and three classical methods of identific ation will be assessed. The identification methods will be preceded by a Chebyshev type II digital filter. The input signals in the identification process will be constituted by analytical functions describing typical waveforms of fault values found in an electrical system. The output value will be constituted by the RMS of the input signal and the maximum error and the average error of the measurement window will be the assessment criteria. (Applying Artificial Neural Networks in the Identification Process of Fault Values) Słowa kluczowe: wielkości zakłóceniowe, filtry cyfrowe, metody identyfikacji parametrów, sztuczne sieci neuronowe. Keywords: fault values, digital filters, parameter identification methods, artificial neural networks. doi:10.12915/pe.2014.03.11 Wstęp Zakłócenie występujące w systemie elektroenergetycznym rozchodzi się w krótkim czasie i obejmuje swym wpływem znaczny obszar systemu. Eliminacja zakłócenia polega zazwyczaj na identyfikacji: miejsca jego występowania, rodzaju zakłócenia oraz wybranych parametrów wielkości zakłóceniowych. Temu prob więcej »

Żywice epoksydowe modyfikowane wypełniaczami krzemianowymi - DOI:10.12915/pe.2014.03.050

Jan BURSA Jerzy POMIANOWSKI

Celem niniejszej pracy było sprawdzenie jaki wpływ na właściwości elektryczne kompozytu ma zastąpienie części wypełniacza gruboziarnistego (mikrosfery glinokrzemianowe średnicy 200 μm) mączką kwarcową o wielkości ziaren 2 [mikro]m. Stwierdzono, iż wypełniacz kwarcowy o małej wielkości ziaren równej 2 [mikro]m w mniejszym stopniu obniża wytrzymałość elektryczną niż wypełniacz gruboziarnisty. Abstract. The aim of presented research is to determine the influence of replacing coarse-grained filler (microspheres with diameter 200 [mikro]m) with quartz powder 2 [mikro]m on electric properties of composite material. It was found that fine-grained quartz filler 2 {mikro}m influences dielectric strength reduction less than coarse-grained filler. (Epoxy resin modyfied by silica fillers). Słowa kluczowe: elektroizolacja, żywica epoksydowa, mączka kwarcowa, mikrosfery. Keywords: electroinsulation, epoxy resin, quartz powder, microspheres. doi:10.12915/pe.2014.03.50 Wstęp Celem prac prowadzonych przez autorów w ciągu ostatnich lat było dobranie optymalnego składu mieszaniny polimerowo-mineralnej utwardzanej w temperaturze pokojowej, mogącej znaleźć zastosowanie przy wykonywaniu odlewów elektroizolacyjnych oraz w naprawach uszkodzonych fragmentów izolacji. O ile większość stosowanych żywic chemoutwardzalnych posiada wysoką wytrzymałość elektryczną, o tyle w przypadku wystąpienia łuku elektrycznego zniszczenie izolacji występuje bardzo szybko. Jedynym sposobem na usunięcie powyższego zjawiska wydaje się być wprowadzenie jak największej ilości wypełniacza mineralnego, co ostatecznie prowadzi do otrzymania tak zwanych polimerobetonów [1, 2] zawierających zaledwie 5% wagowych składnika polimerowego w postaci żywicy epoksydowej, poliestrowej lub akrylowej. Jednak takie mieszanki z uwagi na znikomą płynność wymagają formowania pod ciśnieniem i nie nadają się do prostego odlewania w formie lub stosowania jako kity naprawcze. Autorzy prowadzili pró więcej »