StartStrona główna
Aktualności 
Historia Wydziału Elektrycznego
Jubileusz 70-lecia powstania Wydziału Elektrycznego 
KwartalnikZeszyt 3 (211)
SPIS TREŚCI
Słowo wstępne
- Henryk KOCOT, Roman KORAB, Kurt ŻMUDA: Planowanie pracy jednostek wytwórczych na rynku energii elektrycznej – przegląd stosowanych metod
- Bernard BARON, Artur PASIERBEK, Paweł SOWA: Zmiennoprądowy model systemu elektroenergetycznego w zagadnieniach analizy i optymalizacji rozpływu mocy
- Bernard BARON, Artur PASIERBEK: Porównanie wydajności algorytmów gradientu sprzężonego i quasi-newtonowskiego BFGS w zagadnieniu optymalizacji rozpływu mocy w systemie elektroenergetycznym
- Radosław SOKÓŁ: Biblioteka podstawowych klas wektorowych
- Radosław SOKÓŁ: Biblioteka podstawowych klas macierzowych. Część I
- Radosław SOKÓŁ: Biblioteka podstawowych klas macierzowych. Część II
- Radosław SOKÓŁ: Obiektowa reprezentacja modelu systemu
- Marcin POŁOMSKI: Metoda non-interior-point w optymalizacji rozpływu mocy w systemie elektroenergetycznym
- Tomasz CIEŚLA, Bogusław GRZESIK: Analiza właściwości dwutaktowego wysokoczęstotliwościowego przekształtnika transformatorowego DC-DC
- Bogusław GRZESIK, Radosław JEŻ: Analiza polowa nierównomierności rozkładu pola magnetycznego we wnętrzu magneśnicy statycznej
Henryk KOCOT, Roman KORAB, Kurt ŻMUDA
Instytut Elektroenergetyki i Sterowania Układów, Politechnika Śląska w Gliwicach
PLANOWANIE PRACY JEDNOSTEK WYTWÓRCZYCH NA RYNKU ENERGII ELEKTRYCZNEJ – PRZEGLĄD STOSOWANYCH METOD
Streszczenie. W artykule omówiono metodę doboru jednostek wytwórczych i rozdziału obciążeń z uwzględnieniem bezpieczeństwa systemu elektroenergetycznego. Wyróżniono dwa etapy metody. W etapie pierwszym, dla założonego horyzontu plano-wania, wyznacza się skład jednostek wytwórczych bez uwzględnienia ograniczeń sieciowych. Z kolei w drugim etapie, dla ustalonego dla danej chwili czasowej zestawu jedno-stek wytwórczych, wyznacza się ich punkty pracy z uwzględnieniem ograniczeń związanych z przesyłem mocy, przy czym rozpatruje się zarówno normalne, jak i awaryjne (n - k) stany pracy systemu. Wskazano, że do wyznaczenia punktów pracy jednostek wy-twórczych możliwe jest zastosowanie zadania ekonomicznego rozdziału obciążeń współpracującego z klasycznym algorytmem rozpływowym lub zadania optymalizacji rozpływu mocy. Zastosowanie metody optymalizacji rozpływu mocy pozwala dodatkowo na wyznaczenie cen węzłowych energii elektrycznej, na których może bazować model rynku energii.
Bernard BARON, Artur PASIERBEK
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
Paweł SOWA
Instytut Elektroenergetyki i Sterowania Układów, Politechnika Śląska w Gliwicach
ZMIENNOPRĄDOWY MODEL SYSTEMU ELEKTROENERGETYCZNEGO W ZAGADNIENIACH ANALIZY I OPTYMALIZACJI ROZPŁYWU MOCY
Streszczenie. Rozwiązanie zadania optymalnego rozpływu mocy (OPF) wymaga sformułowania modelu matematycznego uwzględniającego wszystkie elementy, które mają istotny wpływ na rozwiązanie. Historycznie pierwszym modelem systemu elektroenergetycznego stosowanym w zagadnieniu OPF był model stałoprądowy. Wzrost mocy obliczeniowej komputerów oraz rozwój metod numerycznych sprawił, że obecnie stosowany jest dokładniejszy model zmiennoprądowy. Ze względu na dużą liczbę elementów (jednostek wytwórczych, odbiorników, transformatorów i linii przesyłowych), z których składa się krajowy system elektroenergetyczny (KSE), obliczenie jego optymalnego stanu pracy jest możliwie jedynie na drodze obliczeń numerycznych. Wymaga zatem stworzenia odpowiedniego opisu, który może zostać następnie zaimplementowany w wybranym języku programowania. Publikacja zawiera opis modelu matematycznego, który powstał na potrzeby realizowanego projektu badawczego N511 001 32/0852.
Bernard BARON, Artur PASIERBEK
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
PORÓWNANIE WYDAJNOŚCI ALGORYTMÓW GRADIENTU SPRZĘŻONEGO I QUASI-NEWTONOWSKIEGO BFGS W ZAGADNIENIU OPTYMALIZACJI ROZPŁYWU MOCY W SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM
Streszczenie. Rozwiązanie zadania optymalnego rozpływu mocy (OPF) wymaga sformułowania odpowiedniej funkcji celu oraz dobrania odpowiednich algorytmów optymalizacyjnych. Ze względu na nieliniowy charakter zagadnienia podanie jednego jedynie słusznego sposobu postępowania jest niemożliwe. Każde zagadnienie nieliniowe musi być traktowane indywidualnie. W publikacji Autorzy prezentują wyniki eksperymentu, mającego na celu określenie przydatności metody gradientu sprzężonego oraz quasi-Newtonowskiej metody BFGS w zagadnieniu OPF. Prezentowane algorytmy przeznaczone są do optymalizacji bez ograniczeń. Modyfikując jednak odpowiednio funkcję celu, można wymusić, aby poszukiwane rozwiązanie znajdowało się w obszarze dopuszczalnym. Modyfikacja ta polega na wprowadzeniu funkcji kary. Autorzy proponują wykorzystanie zewnętrznej lub hybrydowej funkcji kary. Prezentowane metody zostały poddane analizie i testom na potrzeby realizowanego projektu badawczego N511 001 32/0852.
Radosław SOKÓŁ
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
BIBLIOTEKA PODSTAWOWYCH KLAS WEKTOROWYCH
Streszczenie. Język C++ nie jest przystosowany do realizacji operacji wektorowych. O ile zatem ze względu na swoją wydajność stanowi on doskonałe narzędzie implementacji złożonych algorytmów obliczeniowych, wygoda zapisu operacji matematycznych pozostawia dużo do życzenia. Poniższy artykuł prezentuje część biblioteki klas podstawowych, umożliwiającą obiektowy zapis operacji na wektorach. Biblioteka została stworzona w ramach projektu badawczego N511 001 32/0852.
Radosław SOKÓŁ
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
BIBLIOTEKA PODSTAWOWYCH KLAS MACIERZOWYCH. CZĘŚĆ I
Streszczenie. Język C++ nie wspiera bezpośrednio realizacji operacji macierzowych na macierzach pełnych (implementacja każdej operacji wymaga zapisu bloku pętli); w ogóle też nie obsługuje technik rzadkiego zapisu macierzy. Skutkuje to niepotrzebnym powielaniem tych samych fragmentów kodu i koniecznością optymalizowania każdego z nich z osobna. Nieuniknione jest też pogorszenie czytelności kodu, spowodowane zastąpieniem czystego zapisu algebraicznego fragmentami kodu realizującego te operacje. Aby zlikwidować ten problem i przyspieszyć tworzenie oprogramowania optymalizującego rozpływ mocy w systemie elektroenergetycznym (intensywnie wykorzystującego operacje macierzowe), stworzono bibliotekę klas języka C++, standaryzującą zapis operacji algebraicznych na macierzach w tym języku. Biblioteka została stworzona w ramach projektu badawczego N511 001 32/0852.
Radosław SOKÓŁ
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
BIBLIOTEKA PODSTAWOWYCH KLAS MACIERZOWYCH. CZĘŚĆ II
Streszczenie. Język C++ nie wspiera bezpośrednio realizacji operacji macierzowych na macierzach pełnych (implementacja każdej operacji wymaga zapisu bloku pętli); w ogóle też nie obsługuje technik rzadkiego zapisu macierzy. Skutkuje to niepotrzebnym powielaniem tych samych fragmentów kodu i koniecznością optymalizowania każdego z nich z osobna. Nieuniknione jest też pogorszenie czytelności kodu, spowodowane zastąpieniem czystego zapisu algebraicznego fragmentami kodu realizującego te operacje. Aby zlikwidować ten problem i przyspieszyć tworzenie oprogramowania optymalizującego rozpływ mocy w systemie elektroenergetycznym (intensywnie wykorzystującego operacje macierzowe), stworzono bibliotekę klas języka C++, standaryzującą zapis operacji algebraicznych na macierzach w tym języku. Biblioteka została stworzona w ramach projektu badawczego N511 001 32/0852.
Radosław SOKÓŁ
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
OBIEKTOWA REPREZENTACJA MODELU SYSTEMU
Streszczenie. Implementacja algorytmów optymalizacyjnych operujących na danych stanu systemu elektroenergetycznego wymaga stworzenia informatycznej reprezentacji zbioru tych danych. Największą prostotę i elastyczność zastosowania gwarantują obiektowe techniki programowania. Artykuł prezentuje obiektową implementację opisu systemu elektroenergetycznego, stworzoną na potrzeby oprogramowania opracowy-wanego w ramach projektu badawczego N511 001 32/0852.
Marcin POŁOMSKI
Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
METODA NON-INTERIOR-POINT W OPTYMALIZACJI ROZPŁYWU MOCY W SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM
Streszczenie. W artykule zaproponowany został wariant metody optymalizacji non-interior-point w zastosowaniu do zadania optymalizacji rozpływu mocy (OPF) w systemie elektroenergetycznym. Opisana metoda została sprawdzona numerycznie dla wybranych testowych systemów elektroenergetycznych, w tym dla modelu polskiego systemu elektroenergetycznego. Uzyskane eksperymentalnie wyniki potwierdzają zasadność wprowadzonych modyfikacji, szczególnie dla dużych systemów.
Tomasz CIEŚLA, Bogusław GRZESIK
Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, Politechnika Śląska w Gliwicach
ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI DWUTAKTOWEGO WYSOKOCZĘSTOTLIWOŚCIOWEGO PRZEKSZTAŁTNIKA TRANSFORMATOROWEGO DC-DC
Streszczenie. Analizuje się właściwości dwutaktowego wysokoczęstotliwościowego przekształtnika transformatorowego DC-DC. Celem jest określenie częstotliwości granicznej jego pracy przy zasilaniu z sieci 230 V AC i wyjściu 5 V DC 5 W. Zastosowano kaskodę jako zawór. Osiągnięto częstotliwość graniczną 3 MHz. Przekształtnik przeanalizowano za pomocą modelu Simplorer, w którym wykorzystano modele Spice diod i tranzystorów oraz model PEmag transformatora. Model zweryfikowano pomiarami laboratoryjnymi.
Bogusław GRZESIK, Radosław JEŻ
Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki
ANALIZA POLOWA NIERÓWNOMIERNOŚCI ROZKŁADU POLA MAGNETYCZNEGO WE WNĘTRZU MAGNEŚNICY STATYCZNEJ
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę nierównomierności rozkładu pola magnetycznego we wnętrzu magneśnicy statycznej, służącej do magnetyzowania membran polimerowych zbudowanych na bazie neodymu (Nd). Obliczenia rozkładu indukcji pola magnetycznego przeprowadzono przy użyciu metody elementów skończonych.