ELEKTRYKA - Zeszyt 2/2009 (210) - Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny

ELEKTRYKA - Zeszyt 2/2009 (210)

ELEKTRYKARok LV (2009)

KwartalnikZeszyt 2 (210)

SPIS TREŚCI

Słowo wstępne

Kazimierz GIERLOTKA, Grzegorz JAREK, Michał JELEŃ: Badania laboratoryjne sterowania polowego z wymuszeniem dynamiki maszyny dwustronnie zasilanej
Łukasz MAJKA, Stefan PASZEK: Wykorzystanie hybrydowego algorytmu optymalizacji do estymacji parametrów elektromagnetycznych generatora synchronicznego
Sebastian BERHAUSEN, Andrzej BOBOŃ, Stefan PASZEK: Weryfikacja polowo-obwodowego modelu generatora synchronicznego na podstawie zmierzonych przebiegów nieustalonych
Marian PASKO, Dawid BUŁA: Hybrydowy energetyczny filtr aktywny w warunkach odkształconego napięcia sieci
Michał LEWANDOWSKI: Redukcja zniekształceń amplitudowych w pasmach przepustowych układu filtracji sygnału EEG opartego na wybranych filtrach noi (IIR)
Stefan PASZEK, Adrian NOCOŃ: Stabilizacja źródeł elektrowni wirtualnej
Marcin SOWA, Dariusz SPAŁEK: Nieliniowe elektromagnetyczne zagadnienia i sformułowanie jego warunków brzegowych
Tomasz ADRIKOWSKI, Marian PASKO: Zastosowanie dualnego przekształcenia z inwersją w syntezie obwodu filtracyjnego pracującego w trybie prądowym
Anna PIWOWAR, Janusz WALCZAK: Charakterystyki częstotliwościowo-czasowe równoległego połączenia sekcji parametrycznych
Marcin ZYGMANOWSKI, Bogusław GRZESIK, Jarosław MICHALAK: Układ pomiarowy i modulatory kondycjonera energii z 5-poziomowym przekształtnikiem kaskadowym
Piotr ŚWISZCZ: Harmoniczne modele dynamicznych dwójników nieliniowych
Adrian HALINKA, Piotr PRUSKI, Michał SZEWCZYK: Model symulacyjny do badania filtrów antyaliasingowych stosowanych w strukturach cyfrowej automatyki zabezpieczeniowej
Adrian HALINKA, Piotr PRUSKI, Michał SZEWCZYK: Zjawisko aliasingu w cyfrowych strukturach elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej
Zygmunt GARCZARCZYK: Memrystor – stara historia i nowy rozwój

Kazimierz GIERLOTKA, Grzegorz JAREK, Michał JELEŃ

Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

BADANIA LABORATORYJNE STEROWANIA POLOWEGO Z WYMUSZENIEM DYNAMIKI MASZYNY DWUSTRONNIE ZASILANEJ

Streszczenie. W artykule zaprezentowano zastosowanie sterowania wymuszającego dynamikę (FDC) do maszyny asynchronicznej dwustronnie zasilanej. Sterowanie FDC oparte zostało na metodzie polowo zorientowanej. Przedstawiono ideę sterowania FDC oraz jego adaptację do regulacji prędkości maszyny oraz mocy biernej pobieranej z sieci. Zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych napędu pracującego przy wymuszeniu kilku zadanych stanów przejściowych. Przedstawiono też wyniki badań dotyczących odporności układu na zmianę momentu bezwładności oraz wyniki badań układu pracującego z nadrzędnym regulatorem prędkości.

Wersja elektroniczna artykułu

Łukasz MAJKA, Stefan PASZEK

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

WYKORZYSTANIE HYBRYDOWEGO ALGRYTMU OPTYMALIZACJI DO ESTYMACJI PARAMETRÓW ELEKTROMAGNETYCZNYCH GENERATORA SYNCHRONICZNEGO

Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki estymacji parametrów elektro-magnetycznych w osi d generatora synchronicznego dużej mocy przy wykorzystaniu wybranych algorytmów optymalizacyjnych. W obliczeniach wykorzystano model standardowy turbogeneratora wyrażony przez reaktancje i stałe czasowe oraz uwzględniający w sposób przybliżony zjawisko nasycania rdzeni. Proces estymacji przeprowadzono na podstawie symulowanych i zmierzonych w Elektrowni Rybnik przebiegów dynamicznych wybranych wielkości turbogeneratora przy skokowej zmianie napięcia zadanego regulatora napięcia generatora pracującego na biegu jałowym. Zagadnienie wyznaczania parametrów rozpatrywanej maszyny sformułowano w postaci funkcji celu, do minimalizacji której wykorzystano algorytm hybrydowy, będący połączeniem algorytmów: genetycznego i gradientowego. Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem pakietu Matlab – Simulink.

Wersja elektroniczna artykułu

Sebastian BERHAUSEN, Andrzej BOBOŃ, Stefan PASZEK

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

WERYFIKACJA POLOWO-OBWODOWEGO MODELU GENERATORA SYNCHRONICZNEGO NA PODSTAWIE ZMIERZONYCH PRZEBIEGÓW NIEUSTALONYCH

Streszczenie. W pracy przedstawiono dwuwymiarowy, polowo-obwodowy model generatora synchronicznego dużej mocy, umożliwiający wyznaczanie przebiegów wielkości elektromagnetycznych w stanach ustalonych i nieustalonych. Obliczenia przeprowadzono na podstawie zmierzonych przebiegów po zakłóceniu w układzie regulacji napięcia generatora typu TWW-200-2 pracującego w Elektrowni Połaniec. Weryfikację modelu przeprowadzono opierając się na porównaniu zmierzonego i obliczonego napięcia stojana. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych przy użyciu programu Maxwell firmy Ansoft.

Wersja elektroniczna artykułu

Marian PASKO, Dawid BUŁA

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

HYBRYDOWY ENERGETYCZNY FILTR AKTYWNY W WARUNKACH ODKSZTAŁCONEGO NAPIĘCIA SIECI

Streszczenie. W pracy przedstawiono analizę pracy układu hybrydowego energetycznego filtru aktywnego w warunkach odkształconego napięcia sieci. Analizę przeprowadzono w porównaniu do układu filtru pasywnego. Przedstawiono wpływ wyższych harmonicznych napięcia zasilania na pracę obu układów. Dodatkowo pokazano odpowiednie wyniki laboratoryjne.

Wersja elektroniczna artykułu

Michał LEWANDOWSKI

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

REDUKCJA ZNIEKSZTAŁCEŃ AMPLITUDOWYCH W PASMACH PRZEPUSTOWYCH UKŁADU FILTRACJI SYGNAŁU EEG OPARTEGO NA WYBRANYCH FILTRACH NOI (IIR)

Streszczenie. W artykule przedstawiono metodę redukcji zniekształceń amplitudowych w układach wielostopniowej filtracji pasmowej sygnału EEG. Przedstawione badania dotyczą układu zbudowanego na podstawie wybranych filtrów NOI (IIR). Proponowana metoda opiera się na takim przeprojektowaniu filtrów układu, aby charakterystyki częstotliwościowe zastępczych filtrów poszczególnych podpasm były jak najbardziej zbliżone do charakterystyk idealnych filtrów środkowoprzepustowych. W większości przebadanych przypadków uzyskano wyraźną poprawę jakości filtracji.

Wersja elektroniczna artykułu

Stefan PASZEK, Adrian NOCOŃ

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

STABILIZACJA ŹRÓDEŁ W ELEKTROWNI WIRTUALNEJ

Streszczenie. W artykule zaprezentowano badania układu sterownia grupowego, pozwalającego na ograniczenie kołysań mocy małych zespołów wytwórczych pracujących w systemie elektroenergetycznym. Koncepcja układu sterowania opiera się na teorii stabilizatorów systemowych. Proponowany układ sterowania wypracowuje sygnał wyjściowy na podstawie sygnałów mocy chwilowej i prędkości kątowych sterowanych źródeł generacji rozproszonej. Przykładowe obliczenia przedstawiono dla układu 4-maszynowego, który zawiera trzy małe źródła generacji rozproszonej.

Wersja elektroniczna artykułu

Marcin SOWA, Dariusz SPAŁEK

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

NIELINIOWE ELEKTROMAGNETYCZNE ZAGADNIENIE I SFORMUŁOWANIE JEGO WARUNKÓW BRZEGOWYCH

Streszczenie. W niniejszym artykule przedstawiono wpływ nieliniowej konduktywności jako właściwości umożliwiającej sformułowanie nieliniowego warunku brzegowego dla pól elektromagnetycznych. Odwołano się także do poprzednich prac, w których nieliniowość w polu elektromagnetycznym była omawiana. W niniejszym artykule zwracamy szczególną uwagę na przebieg czasowy wektorowego potencjału magnetycznego przy zastosowaniu nieliniowej konduktywności.

Wersja elektroniczna artykułu

Tomasz ADRIKOWSKI, Marian PASKO

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

ZASTOSOWANIE DUALNEGO PRZEKSZTAŁCENIA Z INWERSJĄ W SYNTEZIE OBWODU FILTRACYJNEGO PRACUJĄCEGO W TRYBIE PRĄDOWYM

Streszczenie. W pracy zaprezentowano zastosowanie przekształcenia dualnego z inwersją w syntezie układów pracujących w trybie prądowym, na bazie układów pracujących w trybie napięciowym. Dla zilustrowania zagadnienia przekształcono znaną napięciową strukturę filtru eliptycznego i uzyskaną strukturę prądową o identycznej transmitancji.

Wersja elektroniczna artykułu

Anna PIWOWAR, Janusz WALCZAK

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWO-CZASOWE RÓWNOLEGŁEGO POŁĄCZENIA SEKCJI PARAMETRYCZNYCH

Streszczenie. W artykule opisano metodę wyznaczania charakterystyk częstotliwościowych połączeń równoległych sekcji parametrycznych LTV, przy założeniu że znane są impulsowe funkcje przejścia sekcji elementarnych. Uzyskane wyniki zilustrowano przykładem.

Wersja elektroniczna artykułu

Marcin ZYGMANOWSKI, Bogusław GRZESIK, Jarosław MICHALAK

Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

UKŁAD POMIAROWY I MODULATORY KONDYCJONERA ENERGII Z 5-POZIOMOWYM PRZEKSZTAŁTNIKIEM KASKADOWYM

Streszczenie. Artykuł przedstawia zrealizowany układ sterowania kondycjonera z 5-poziomowym przekształtnikiem kaskadowym i zasobnikiem w postaci superkondensatorów, do którego budowy wykorzystano mikrokontroler sygnałowy (DSC) typu TMS 320F2808 i układ programowalny (PLD) typu ispMACH4256V. Opisuje się część sterownika związaną z układem pomiarowym i z modulatorami sterującymi tranzystorami kondycjonera.

Wersja elektroniczna artykułu

Piotr ŚWISZCZ

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

HARMONICZNE MODELE DYNAMICZNYCH DWÓJNIKÓW NIELINIOWYCH

Streszczenie. W artykule opisano metodę wyznaczania parametrów nieliniowych dwójników dynamicznych w dziedzinie częstotliwości. Uzyskane wyrażenia występują w postaci jawnych wzorów. Metoda ta zakłada znajomość parametrów elementów nieliniowych i sposobu ich zasilania.

Wersja elektroniczna artykułu

Adrian HALINKA, Piotr PRUSKI, Michał SZEWCZYK

Instytut Elektroenergetyki i Sterowania Układów, Politechnika Śląska w Gliwicach

MODEL SYMULACYJNY DO BADANIA FILTRÓW ANTYALIASINGOWYCH STOSOWANYCH W STRUKTURACH CYFROWEJ AUTOMATYKI ZABEZPIECZENIOWEJ

Streszczenie. W artykule opisano model i program symulacyjny „Filtry”, przeznaczony do badania filtrów antyaliasingowych stosowanych w strukturach cyfrowej automatyki zabezpieczeniowej. Program „Filtry” umożliwia analizę i syntezę cyfrowych modeli analogowych filtrów antyaliasingowych oraz symulację procesu filtracji i próbkowania sygnału wejściowego, pobieranego przez zabezpieczenie z systemu elektroenergetycznego za pomocą przetworników pomiarowych. Przedstawiono także wyniki badań filtrów, jakie zostały przeprowadzone z użyciem programu „Filtry”. Badania te obejmują porównanie cech filtrów dolnoprzepustowych różnych rzędów i typów, badanie wpływu zmian wartości częstotliwości odcięcia filtru na szybkość ustalania się jego odpowiedzi skokowej oraz syntezę filtrów spełniających założone wymagania w dziedzinie częstotliwości.

Wersja elektroniczna artykułu

Adrian HALINKA, Piotr PRUSKI, Michał SZEWCZYK

Instytut Elektroenergetyki i Sterowania Układów, Politechnika Śląska w Gliwicach

ZJAWISKO ALIASINGU W CYFROWYCH STRUKTURACH ELEKTROENERGETYCZNEJ AUTOMATYKI ZABEZPIECZENIOWEJ

Streszczenie. W artykule przedstawiono efekt aliasingu, który może występować na etapie próbkowania analogowych sygnałów pomiarowych w cyfrowych terminalach zabezpieczeniowo – sterujących automatyki elektroenergetycznej. Sygnały te pobierane są z systemu elektroenergetycznego przez przetworniki pomiarowe (prądowe i napięciowe). Omówione zostały środki zapobiegające aliasingowi i wymagania dotyczące doboru właściwości i cech filtrów antyaliasingowych, stosowanych w strukturach elektroenergetycznej automatyce zabezpieczeniowej. Przedstawiono i porównano właściwości wybranych typów filtrów analogowych, wykorzystywanych jako filtry antyaliasingowe. Zamieszczono także przykład doboru parametrów filtru antyaliasingowego dla funkcji zabezpieczenia nadprądowego.

Wersja elektroniczna artykułu

Zygmunt GARCZARCZYK

Instytut Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji, Politechnika Śląska w Gliwicach

MEMRYSTOR – STARA HISTORIA I NOWY ROZWÓJ

Streszczenie. W pracy dokonano krótkiego przeglądu własności memrystora i systemów memrystorowych oraz ostatnich osiągnięć w tej dziedzinie. Memrystor był postulowany jako czwarty brakujący element obwodu już w 1971 roku. Element ten przez wiele lat miał charakter wyłącznie teoretyczny. Wyniki badań uzyskane w 2008 roku w Hewlett-Packard Laboratory wskazują na możliwość jego fizycznej realizacji i wykorzystania w układach elektronicznych do nowych zastosowań.

Wersja elektroniczna artykułu

Wykaz Zeszytów

Ze względu na uruchomienie nowej witryny Politechniki Śląskiej strona naszego Wydziału dostępna jest pod adresem
www.polsl.pl/re/