This paper represents a Fuzzy High ‑Order Super Twisting Sliding Mode (F -HOSTSM) controller in order to control power active and reactive of Double Fed Induction Generator (DFIG). This method uses good qualities of both fuzzy idea and high ‑order Super Twisting sliding ‑mode control so that not only the power active and reactive can be efficiently controlled, but also the amount of chattering in control effort will be significantly helped to reduce. More than that the amount of control ef fort will decrease to its half in comparison to that in HOSTSM controller. The efficiency of the proposed controller is validated by computer simulation. Results got in Matlab/Simulink environment show that the (F ‑HOSTSM) is more robust; prove excellent performance for the control unit by improving power quality and stability of wind turbine.
PL
W artykule przedstawiono sterownik rozmytego trybu superskrętnego ślizgowego wysokiego rzędu (F -HOSTSM) w celu sterowania mocą czynną i bierną generatora indukcyjnego z podwójnym zasilaniem (DFIG). Metoda ta wykorzystuje do bre cechy zarówno koncepcji rozmytej, jak i sterowania w trybie przesuwania Super Twisting wysokiego rzędu, dzięki czemu można nie tylko efektywnie kontrolować moc czynną i bierną, ale także znacznie zmniejszyć ilość drgań podczas sterowania. Co więcej, wysiłek związany ze sterowaniem zmniejszy się o połowę w porównaniu do tego w kontrolerze HOSTSM. Sprawność proponowanego sterownika została potwierdzona poprzez symulację komputerową. Wyniki uzyskane w środowisku Matlab/ Simulink pokazują, że (F -HOSTSM) jest bardziej wytrzymały, co świadczy o doskonałej wydajności jednostki sterującej poprzez poprawę jakości energii i stabilności turbiny wiatrowej.
Currently, renewable energy sources play an important role in the global energy balance. Among them, wind electric installations occupy a special place. As wind turbines develop and their power increases, their design also improves. Therefore, when improving the mechanical parts of the design of wind electric installations, the electrical control and monitoring systems are being improved and become more complex. One of the main tasks in wind energy is the choice of a method for controlling the power of wind turbines. To achieve this, this article discusses several methods for controlling the power of wind turbines. The article shows a graph of the dependence of the generated power on the speed of the wind wheel at various wind speeds. An analysis has been made of methods for controlling the power of wind turbines at constant and variable speed, controlling power by stepwise changes in the speed of the wind wheel by switching the generator windings, controlling the power of wind turbines by changing the gear ratio of the wind turbine multiplier, etc. The advantages and disadvantages of these methods are given, thanks to which we can find out which of them is the most effective and profitable at present.
PL
Obecnie odnawialne źródła energii odgrywają ważną rolę w światowym bilansie energetycznym. Wśród nich szczególne miejsce zajmują elektrownie wiatrowe. W miarę rozwoju turbin wiatrowych i wzrostu ich mocy, poprawia się również ich konstrukcja. Dlatego też w miarę udoskonalania części mechanicznych konstrukcji elektrowni wiatrowych, elektryczne systemy sterowania i monitorowania są ulepszane i stają się coraz bardziej złożone. Jednym z głównych zadań energetyki wiatrowej jest wybór metody sterowania mocą turbin wiatrowych. Aby to osiągnąć, w artykule omówiono kilka metod sterowania mocą turbin wiatrowych. W artykule przedstawiono wykres zależności generowanej mocy od prędkości koła wiatrowego przy różnych prędkościach wiatru. Dokonano analizy metod sterowania mocą turbin wiatrowych przy stałej i zmiennej prędkości obrotowej, sterowania mocą poprzez skokowe zmiany prędkości koła wiatrowego poprzez przełączanie uzwojeń generatora, sterowania mocą turbin wiatrowych poprzez zmianę przełożenia przekładni mnożnik turbiny wiatrowej itp. Podano zalety i wady tych metod, dzięki czemu możemy dowiedzieć się, która z nich jest obecnie najbardziej efektywna i opłacalna.
In most nations, grid-connected buildings with solar systems are expanding. Several sites in the system network have high PV penetration. The irregular nature of PV installations could affect the distribution network. Instead of expensive grid installations, PV systems can employ a voltage source inverter to utilize reactive power. The major objective is to inject and control 100 kW of three-phase, two-stage solar PV power into the grid in order to maintain a constant voltage independent of variations in solar radiation and to keep the current's THD within international standards. PV system implementation depends on practical system concerns. Reactive power control and inverter control are created. The network variable the whole system shows good usage of reactive power. The suggested 100 KW PV system in this study achieves reactive power regulation and sinusoidal three-phase output currents. Using MATLAB 2021b and Simulink software, the recommended system's effectiveness was elucidated and its viability was demonstrated. The results demonstrated the effectiveness of the recommended design and modelling.
PL
W większości krajów rozbudowuje się budynki podłączone do sieci z systemami słonecznymi. Kilka lokalizacji w sieci systemowej ma wysoką penetrację PV. Nieregularny charakter instalacji fotowoltaicznych może mieć wpływ na sieć dystrybucyjną. Zamiast drogich instalacji sieciowych, systemy fotowoltaiczne mogą wykorzystywać falownik źródła napięcia do wykorzystania mocy biernej. Głównym celem jest wprowadzenie i sterowanie 100 kW trójfazowej, dwustopniowej energii fotowoltaicznej do sieci w celu utrzymania stałego napięcia niezależnego od zmian promieniowania słonecznego oraz utrzymania THD prądu zgodnie z międzynarodowymi standardami. Wdrożenie systemu fotowoltaicznego zależy od praktycznych problemów systemowych. Tworzone jest sterowanie mocą bierną i sterowanie falownikiem. Zmienna sieciowa całego systemu wskazuje na dobre wykorzystanie mocy biernej. Sugerowany w tym badaniu system fotowoltaiczny o mocy 100 KW zapewnia regulację mocy biernej i sinusoidalne trójfazowe prądy wyjściowe. Za pomocą oprogramowania MATLAB 2021b i Simulink wyjaśniono skuteczność zalecanego systemu i wykazano jego żywotność. Wyniki wykazały skuteczność zalecanego projektu i modelowania.
Harvesting energy is one of the method to mitigate energy deficiency, prolong device lifetime in cognitive femtocell network (CFN). Moreover, the energy harvesting can reduce the battery size of all secondary user (SU) devices used in CFNs. In the paper, an algorithm to maximise the average throughput of the secondary system over a time slot is presented. Additionally, increased throughput performance can improve the energy budget of SUs. The numerical simulation results prove the correctness of the analysis and the possibility of applying it in practical situations.
PL
Przechwytywanie energii emitowanej przez przekaźniki radiowe jest jedną z metod łagodzenia niedoboru energii i przedłużania żywotności urządzeń kognitywnej sieci femtokomórkowej (CFN). Tego rodzaju pozyskiwanie energii może też zmniejszyć rozmiar baterii wszystkich urządzeń nielicencjonowanych użytkowników (SUs) używanych w CFN. W artykule przedstawiono algorytm maksymalizujący przepustowość urządzeń SUs. Dodatkowo zwiększona przepustowość może poprawić budżet energetyczny tych urządzeń. Wyniki symulacji dowodzą poprawności analizy i możliwości jej zastosowania w sytuacjach praktycznych.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono i przeanalizowano system sterowania generatora do nagrzewania indukcyjnego o sterowanej topologii LLC. Kaskadowy regulator mocy pozwala na stopniowane sterowanie zarówno napięciem zasilania, częstotliwością, jak i indukcyjnością szeregową układu LLC. Zasadniczą częścią zaprojektowanego systemu jest układ logiki programowalnej FPGA, w którym zaimplementowano strukturę umożliwiającą pomiar z wysoką częstotliwością próbkowania i analizę 12 sygnałów analogowych.
EN
In this paper there is presented and analysed a control system for induction heating using topology LLC in which it is used cascade power controler. Main part of this system is programmable logic device FPGA in which there is implemented a structure enabling measurement and analysis of 12 analog sygnals with extremelty high frequency of sampling.
Artykuł przedstawia układ sterowania elektrownią wiatrową z generatorem asynchronicznym klatkowym o mocy 11 kW. Generator asynchroniczny w porównaniu do generatora synchronicznego cechuje niższy koszt i większa niezawodność, jednak ze względu na zjawiska związane ze wzbudzeniem, konieczne jest stosowanie bardziej złożonego układu przekształtnikowego oraz dodatkowej aparatury wspomagającej działanie elektrowni wiatrowej w rzeczywistych warunkach. W rezultacie układ sterowania przekształtnika energoelektronicznego sprzęgającego generator z siecią energetyczną wymaga dodatkowego rozbudowania o możliwość zarządzania całą elektrownią. W artykule omówiono zagadnienia i wyniki eksperymentalne związane ze stanami pracy systemu małej elektrowni wiatrowej oraz pętlami sterowania procesem przetwarzania mocy.
EN
The article presents the control system wind turbine with asynchronous squirrel cage generator with a capacity of 11 kW. Asynchronous generator compared to the synchronous generator characterized by a lower cost and higher reliability, but because of the phenomena associated with excitation, it is necessary to use a more complex system of the converter and an additional devices supporting the operation of the wind power plant under realistic conditions. As a result, control of the power electronic inverter coupling generator with power grid requires additional expand on the ability to manage the entire power plant. The article discusses the issues and experimental results related to the states of the system of small wind power plant and process control loops of power processing.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Electric Arc Furnaces (EAFs) are facilities with an intensive use of energy where small improvements in their control imply significant electrical energy savings. The electric arcs are highly nonlinear and chaotic; a power theory for non-sinusoidal voltages and currents is needed for the analysis of the EAFs. The Current´s Physicals Components (CPC) power theory allows an advanced engineering analysis of the energy transfer at arc furnaces since each one of the current components can be used as performance indicators to improve EAFs power control.
PL
Piece łukowe są bardzo nieliniowe i chaotyczne dlatego są bardzo trudne do analizy. Wykorzystanie teorii CPC (Current Physical Components) umożliwia bardziej dokładną analizę przenoszenia energii i poprawę sterowania mocą.
Artykuł przedstawia układ sterowania elektrownią wiatrową z generatorem asynchronicznym klatkowym o mocy 11 kW. Generator asynchroniczny w porównaniu do generatora synchronicznego cechuje niższy koszt i większa niezawodność, jednak ze względu na zjawiska związane ze wzbudzeniem, konieczne jest stosowanie bardziej złożonego układu przekształtnikowego oraz dodatkowej aparatury wspomagającej działanie elektrowni wiatrowej w rzeczywistych warunkach. W rezultacie układ sterowania przekształtnika energoelektronicznego sprzęgającego generator z siecią energetyczną wymaga dodatkowego rozbudowania o możliwość zarządzania całą elektrownią. W artykule omówiono zagadnienia i wyniki eksperymentalne związane ze stanami pracy systemu małej elektrowni wiatrowej oraz pętlami sterowania procesem przetwarzania mocy.
EN
The article presents the control system wind turbine with asynchronous squirrel cage generator with a capacity of 11 kW. Asynchronous generator compared to the synchronous generator characterized by a lower cost and higher reliability, but because of the phenomena associated with excitation, it is necessary to use a more complex system of the converter and an additional devices supporting the operation of the wind power plant under realistic conditions. As a result, control of the power electronic inverter coupling generator with power grid requires additional expand on the ability to manage the entire power plant. The article discusses the issues and experimental results related to the states of the system of small wind power plant and process control loops of power processing.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents a methodology of controlling the power injected into system by wind generators and the use of Optimal Reactive Power Flow (ORPF). The methodology used two stages: in the first one scheme for Doubly-Fed Induction Generator (DFIG) is realized to control the active and reactive powers, in the second stage, the ORPF based in the Modified Barrier Lagrangian Function approach (MBLF) is used to optimize reactive power dispatch aiming to minimize active power losses system. Case studies on the modified IEEE 14 bus "modified" clearly shows the benefits of using the associated generator control whit ORPF.
PL
Artykuł przedstawia metodologię sterowania dołączaniem energii z elektrowni wiatorwych do systemu energetycznego oraz użytkowania algorytmu RRPF – Optimal Reactive Energy Flow. W pierwszym etapie analizowano sterowanie generatorem typu DFIG w celu kontroli mocy biernej i czynnej, w drugim etapie wykorzystano metodę MBLF (Modified Barrier Lagrangian Function) do optymalizowania mocy biernekj w systemie.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper proposes a decoupled control of active and reactive power for doubly-fed induction generators (DFIG) through the rotor currents using sliding mode control (SMC). In order to decouple the active and reactive power generated, stator-flux-oriented vector control is applied. The sliding mode control strategy proposes is based on two sliding modes plus PI controllers whose main advantage is the easy implementation. Simulation and experimental results are presented to validate the proposed control scheme for a 2 kW DFIG during stator active and reactive power steps and speed variation. During transient operation it is checked good dynamic response.
PL
W artykule opisano sterowanie mocą czynną i bierną w podwójnie zasilanym generatorze indukcyjnym DFIG za pośrednictwem prądu wirnika z wykorzystaniem metody ślizgowej SMC. Zastosowano sterowanie wektora strumienia stojana. Symulacje i badania eksperymentalne potwierdziły założenia możliwości sterowania systemem DGFIG 2 KW przy różnych prędkościach. Badano także właściwości dynamiczne.
Wireless Backbone Networks (WBNs) equipped with Multi-Radio Multi-Channel (MRMC) configurations do experience power control problems such as the inter-channel and co-channel interference, high energy consumption at multiple queues and unscalable network connectivity. Such network problems can be conveniently modelled using the theory of queue perturbation in the multiple queue systems and also as a weak coupling in a multiple channel wireless network. Consequently, this paper proposes a queue perturbation and weakly coupled based power control approach for WBNs. The ultimate objectives are to increase energy efficiency and the overall network capacity. In order to achieve this objective, a Markov chain model is first presented to describe the behaviour of the steady state probability distribution of the queue energy and buffer states. The singular perturbation parameter is approximated from the coefficients of the Taylor series expansion of the probability distribution. The impact of such queue perturbations on the transmission probability, given some transmission power values, is also analysed. Secondly, the inter-channel interference is modelled as a weakly coupled wireless system. Thirdly, Nash differential games are applied to derive optimal power control signals for each user subject to power constraints at each node. Finally, analytical models and numerical examples show the efficacy of the proposed model in solving power control problems in WBNs.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper deals with autonomous vehicles. This could be considered a utopian goal nowadays but recent advances bring it closer than ever. Automation of the actuators involved in the management of a car, and control of the steering wheel constitute two of the most complex issues involved. We here describe an automatic power steering architecture to manage the steering wheel via an Ethernet controller. An on-board PC is connected to the controller to permit handling by computer generated signals. An electric car has been equipped with the system, and we present the results of tests of the behaviour of the system in real situations on the private driving circuit at the IAI facilities.
PL
Artykuł dotyczy pojazdów autonomicznych. Ich budowa mogłaby zostać uznana jako cel utopijny, jeśli by nie najnowsze osiągnięcia techniki. Najbardziej skomplikowana jest w tym przypadku automatyzacja siłowników umożliwiających kierowanie samochodem oraz regulację kierownicy. W niniejszej pracy opisano architekturę systemu automatycznego wspomagania kierownicy poprzez sterownik Ethernet obsługujący sygnały generowane przez komputer pokładowy. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych zachowania się opracowanego systemu, stanowiącego wyposażenie samochodu elektrycznego i testowanego w warunkach rzeczywistych na torze jazdy wydzielonym w IAI.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono układ wspomagania sterowania mocą pobieraną z modułu fotowoltaicznego. Na wstępie przedstawiono i omówiono model ogniwa fotowoltaicznego. Następnie, bazując na właściwościach modułów fotowoltaicznych zaproponowano układ wspomagający system mikrokontrolera w sterowaniu przetwornicą impulsową DC/DC. W części końcowej przedstawiono wstępne wyniki pomiarów wykonanego układu prototypowego. Badany układ prototypowy zawiera przetwornicą impulsową zasilaną z modułu fotowoltaicznego, sterowaną mikrokontrolerem ATmega1280 poprzez przebieg PWM i wspomaganą w stabilizacji punktu maksimum mocy zaproponowanym układem stabilizacji napięcia.
EN
The circuit for photovoltaic module power maximization is presented. First, the major properties of a solar cell are investigated. Next, basing on solar cell properties, the circuit for maximization of power generated by solar photovoltaic module is proposed. At the end of the paper, the sample results of the test power supply unit measurements are presented. The prototype of the power supply unit consists of the DC/DC converter and the proposed circuit for power maximization. The module is controlled by PWM wave generated by ATmega1280 microcontroller.
Sterowanie mocą cieplną dostarczoną do budynku na cele ciepłownicze ma bezpośredni wpływ na zużycie ciepła. Rosnące w ostatnich latach ceny energii powodują konieczność stosowania układów regulacji ograniczających jej zużycie przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiedniej jakości regulacji. Artykuł dotyczy właśnie tych zagadnień.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.