Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Power load profile compression with the use of DCT and K-SVD method

Drechny M.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 1

87--92

EN

Replacement of classic inductive electricity meters with electronic meters (e.g. Smart type) enables remote reading of customer load profiles. Taking into account the European Union Directive, which says that 80% of meters should be replaced by electronic ones until 2020, one can expect a significant increase in the volume of data stored by Distribution System Operators (OSD). In connection with the above, one should consider whether or not to compress registered electrical power load profiles. The article discusses the topic of compression of electric power load profiles using the DCT and K-SVD (NN-K-SVD) methods.

PL

Wymiana klasycznych indukcyjnych liczników energii elektrycznej na liczniki elektroniczne (np. typu Smart), umożliwia zdalny odczyt profili obciążeń odbiorców. Uwzględniając dyrektywę Unii Europejskiej, która mówi o konieczności wymiany 80% liczników na elektroniczne do roku 2020, można się spodziewać znacznego zwiększenia wolumenu danych przechowywanych przez Operatorów Systemu Dystrybucyjnego (OSD). W związku z powyższym należy zastanowić się czy nie należy kompresować zarejestrowanych profili obciążeń elektroenergetycznych. W artykule poruszono temat kompresji profili obciążeń elektroenergetycznych z wykorzystaniem metody DCT oraz K-SVD (NN-K-SVD).

2

Wybrane aspekty zastosowania sztucznej sieci neuronowej w systemie sterowania oświetleniem ulicznym

Kolasa M., Drechny M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 3

36--39

PL

Dynamiczne dostosowywanie wysterowania systemu oświetlenia ulicznego do aktualnych warunków atmosferycznych wymaga odczytu wielu danych, najczęściej meteorologicznych, takich jak np.: zachmurzenie, opady, zamglenie, wilgotność, temperatura itd. Rozwiązanie to jest kosztowne biorąc pod uwagę liczbę koniecznych do użycia czujników. Autorzy zaproponowali rozwiązanie prognozujące stopień wysterowania systemu oświetlenia ulicznego z wykorzystaniem sztucznej sieci neuronowej oraz prognoz pogody dostępnych w serwisach meteorologicznych.

EN

Dynamically adjusting of the street lighting control system to the current weather conditions requires to read multiple meteorological data such as cloudy, rain, fog, humidity, temperature, etc. This solution is expensive taking into account the required number of the used sensors. The authors have proposed the solution that predicts the level of street lighting system intensity with using artificial neural network and weather forecasts available at the meteorological services.

3

Sztuczna sieć neuronowa wspomagająca sterowanie oświetleniem ulicznym

Drechny M., Kolasa M.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 2

90--95

PL

Poszukując możliwości ograniczenia zużycia energii elektrycznej w instalacjach oświetlenia ulicznego, coraz częściej stosuje się różnego rodzaju systemy sterowania. Najprostsze systemy oświetlenia ulic sterowane są zegarem astro-nomicznym lub czujnikiem zmierzchu. Pojawienie się źródeł światła typu LED umożliwiło oprócz sterowania typu włącz/wyłącz także sterowaniem mocą oprawy, czego skutkiem może być oszczędność zużycia energii elektrycznej przy zachowaniu właściwych parametrów oświetlenia ulicy (np. natężenia oświetlenia). W pracy przedstawiono propozycję za-stosowania sztucznej sieci neuronowej (SSN) do wspomagania sterowania systemem oświetlenia ulicznego. Zaproponowane rozwiązanie bazuje na prognozach meteorologicznych.

EN

Looking for opportunities to reduce electricity consumption in street lighting systems, are increasingly being used all kinds of control systems. The simplest street lighting systems are controlled by an astronomical clock or twilight sensor. LED light sources have enabled in addition to the basic the on/off, also power control LED source. This may result in saving electricity consumption while maintaining appropriate parameters for street lighting (mainly illumination). The paper presents a proposal to apply the artificial neural network (ANN) to support street lighting system control. The proposed solution is based on meteorological forecasts.

4

Model matematyczny elektroenergetycznej sieci przesyłowej do testowania stanów pracy w zakresie wyższych harmonicznych napięć

Drechny M., Cieślik S.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2016

|

No. 86

87--96

PL

Ciągle aktualnym problemem jest poszukiwanie przyczyn występowania odkształcenia napięć w sieciach elektroenergetycznych. Istnieją różne metody określania dominującego wpływu określonej strony w punkcie oceny sieci na zniekształcenie napięcia, ale zakres ich stosowania ogranicza się praktycznie tylko do niektórych sieci o topologii promieniowej. W przypadku sieci pierścieniowych problem ten jest zdecydowanie trudniej rozwiązać. Jednym z rozwiązań może być zastosowanie metod sztucznej inteligencji, co wymaga opracowania odpowiednich modeli matematycznych tych sieci do procesu uczenia. W artykule przedstawiono obwodowy model matematyczny elektroenergetycznej sieci przesyłowej, który zostanie zastosowany do testowania stanów pracy tej sieci w zakresie wyższych harmonicznych napięć.

EN

Still the current problem in power engineering is searching for the causes of voltage deformation in power grids. There are different methods of determining the dominant influence way in the evaluation point for network voltage distortion, but the range of their use is limited to some of the radial network. In the case of ring networks, this problem is far more difficult to solve. One of the solutions can be the use of artificial intelligence, which requires the working out of mathematical models of these networks. The paper presents a mathematical model of power transmission network which is used to test the operating states of the network in terms of harmonic voltages.

5

Możliwość zastosowania obliczeń równoległych w elektroenergetyce

Drechny M.

Rynek Energii

|

2012

|

Nr 4

66--70

PL

Zagadnienia takie jak np. analiza wpływu przyłączenia nowych jednostek wytwórczych do systemu elektroenergetycznego, analiza pracy maszyn elektrycznych, złożone algorytmy automatyki zabezpieczeniowej czy prognozowanie produkcji energii elektrycznej za pomocą sieci neuronowych, do realizacji mogą wymagać zastosowania znacznych zasobów obliczeniowych. Zasoby te umożliwiają uzyskanie wyników symulacji (obliczeń) w możliwie krótkim czasie, przy czym nie zawsze jest to czas rzeczywisty. Zwiększenie szybkości wykonywanych obliczeń realizowane jest najczęściej przez zastosowanie odpowiednio zmodyfikowanych algorytmów obliczeniowych wykonywanych na klasycznych procesorach lub procesorach sygnałowych oraz przez zastosowanie obliczeń równoległych. Skupiając się na obliczeniach równoległych zauważyć można od kilku lat tendencję zastosowania procesorów graficznych, których budowa zoptymalizowana jest w kierunku wykonywania wielu takich samych operacji na różnych danych wejściowych (architektura SIMT - ang. Single Instruction Multiple Thread). W pracy przedstawiono przykłady użycia w elektroenergetyce obliczeń równoległych wykorzystujących do tego celu procesory graficzne. Scharakteryzowano możliwości zastosowania do obliczeń tego typu procesorów oraz przedstawiono prosty przykład porównujący szybkość obliczeń z użyciem klasycznego procesora i procesora graficznego.

EN

Issues such as impact of the analysis of the connection of new generation units to power system operation analysis of electrical machines, complex algorithms protective automation and power production forecasting using artificial neural networks to be implemented may require significant computational resources. These resources allow you to obtain the simulation results (calculations) in the shortest possible time, but it is not always the real time. In-creasing the speed of the calculation is carried out mostly by the use of suitably modified algorithms performed on classical computational processors and signal processors, and by the use of parallel computing. Focusing on the paral-lel computing, for the last several years can be seen the tendency to use graphics processors, which structure is opti-mized towards the performance of many of the same operations on different input data (SIMT architecture - Single Instruction Multiple Thread). In the paper are presented examples of application in the power engineering parallel computing which make use for this purpose graphics processors, characterized the applicability of the calculations of this type of processors and showed a simple example the speed of calculations by the use of classical CPU and GPU.

6

Teleinformatyka na obszarze działania PSE-Północ

Piątek R., Szczepański T., Drechny M.

Elektroenergetyka : współczesność i rozwój

|

2012

|

Nr 1-2(11-12)

74--77

PL

Spółka Polskie Sieci Elektroenergetyczne – Północ zajmuje się przede wszystkim eksploatacją stacji elektroenergetycznych należących do PSEOperator, stacji SwePol Link AB oraz linii o napięciu 450, 400, 220 i 110 kV na terenie Polski północnej. Ze względu na znaczną liczbę cyfrowych urządzeń zabezpieczeniowych, pomiarowych, telekomunikacyjnych i informatycznych, a także w celu niezawodnego działania i współdziałania urządzeń stacyjnych, niezbędny jest efektywny i wydajny system teleinformatyczny. Temu zagadnieniu Robert Piątek, Tadeusz Szczepański i Marcin Drechny poświęcają artykuł „Teleinformatyka na obszarze działania PSE-Północ SA”. W systemie teleinformatycznym autorzy wyróżnili kilka głównych podsystemów np. system teletransmisyjny, SCADA, systemy dyspozytorskie (łączności głosowej) czy sieć WAN na potrzeby energetyki. Systemy przenikają się wzajemnie i często wykorzystują te same media transmisyjne. Wszystkie ich elementy są powiązane ze sobą systemem niezawodnego zasilania, w tym zasilania gwarantowanego urządzeń (230 V i 48 V). Na przykładzie spółki PSE-Północ autorzy przedstawili obecny stan wybranych systemów teleinformatycznych, a także kierunek ich rozwoju. Stwierdzili, że wprowadzanie nowych standardów i instalowanie nowych cyfrowych urządzeń stacyjnych wymusza budowę nowych i modernizację już istniejących systemów teleinformatycznych na terenie działania PSE Północ.

EN

The operations of Polskie Sieci Elektroenergetyczne – Północ include the maintenance of substations owned by PSEOperator, SwePol Link AB substations and the 450, 400, 220 and 110 kV lines in Northern Poland. Due to a huge number of digital protection, measuring and telecommunications devices and IT systems, and in order to ensure reliability and synchronization of substation equipment, an efficient and effective tele-informatics system had to be developed. It is composed of several major subsystems, such as a tele-transmission system, SCADA, dispatcher systems or a WAN network. These systems are interconnected, often use the same transmission media and are fitted with guaranteed power supply system. The article overviews the selected tele-informatics systems and directions of their development as based on the example of PSE-Północ.

7

Optymalizacja pracy jednostek wytwórczych w elektroenergetycznej sieci dystrybucyjnej z generacją rozproszoną

Cieślik S., Zakrzewski S., Bieliński W., Drechny M.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2010

|

R. 78, nr 7

8-11

PL

Przedstawiono sposób optymalizacji pracy źródeł wytwórczych w elektroenergetycznej sieci dystrybucyjnej SN z generacją rozproszoną.

EN

The paper presents a method of optimization of operation of generating units in power electric MV with distributed generation.

8

Koncepcja zintegrowanego systemu akwizycji danych o obiektach na terenie uniwersytetu technologiczno-przyrodniczego

Drechny M., Bieliński K. S.

Rynek Energii

|

2010

|

nr 4

98-102

PL

W artykule przedstawiono koncepcję budowy zintegrowanego systemu akwizycji danych o obiektach realizowaną w Zakładzie Elektroenergetyki Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy. Podstawowym celem systemu jest akwizycja danych o zużyciu energii elektrycznej, wody, ciepła, gazu oraz gromadzenie innych informacji o badanych obiektach np. związanych z pogodą (temperatura, ciśnienie, nasłonecznienie, siła wiatru), a także o stanie pracy urządzeń (np. włączony, wyłączony, czas pracy, stopień wykorzystania). Wszystkie zgromadzone informacje umieszczane są w jednej bazie. Dane zgromadzone w ten sposób pozwolą na określenie profilu i wartości zużycia mediów energetycznych przez poszczególne obiekty (np. budynki, laboratoria), umożliwią precyzyjniejsze planowanie zapotrzebowania na media, a także dostarczą wielu dodatkowych informacji np. korelacji między zużyciem mediów a temperaturą otoczenia i temperaturą w obiektach. Drugim nie mniej ważnym celem jest udostępnienie wybranych informacji zgromadzonych w bazie danych na serwerze do prowadzenia zajęć dydaktycznych w oparciu o rzeczywiste dane pomiarowe.

EN

In this work the conception of building integrated data acquisition system about technical facilities that is realized in Division of Electrical Power Engineering of University of Technology and Life Sciences was described. The main purpose of this system is data acquisition about consumption of electric energy, water, heat, gas and also the acquisition of other information about monitoring objects for example connected with weather (temperature, atmospheric pressure, isolation, the wind power) or device operating conditions (for example switching on/off, the time of work, the degree of use). All gathered information is located in one common database. The data stored in this way allow to define the profile and value of energetic media consumption by individual technical object (for example buildings, laboratories), make possible more precise planning of the media requirement and also give many additional information, for example about correlation between media consumption and the temperature of the environment. The other purpose of this work is to make available the selected information stored in the database in server to use it during the didactical classes with the use of the real mea-surement data. The advantage of presented system conception is its scalability.

9

Koncepcja uwzględniania rzeczywistych charakterystyk regulatorów w symulacji układów elektroenergetycznych na przykładzie układu kompensacji mocy biernej

Cieślak S., Dębowski L., Drechny M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 12

212-215

PL

W artykule przedstawiono koncepcję cyfrowego symulatora układu kompensacji mocy biernej niskiego napięcia współpracującego z rzeczywistym regulatorem, jako przykład symulacji układów elektroenergetycznych z uwzględnieniem rzeczywistych charakterystyk regulatorów. W części pierwszej zaprezentowano model matematyczny symulowanego układu, w drugiej rozwiązanie sprzętowe elastycznej platformy cyfrowej zbudowanej z wykorzystaniem elementów DSP/CPLD/FPGA, która stanowi symulator pracujący w czasie rzeczywistym.

EN

This paper shows the conception of the digital simulator of reactive power compensation in low voltage power system which cooperates with the real power factor regulator. The first part of the paper presents the mathematical model of simulate system. The mathematical model was adapted to digital platform requirements which allows for the simulator operate in the real time. In the second part the hardware solution of flexible digital platform built with DSP/CPLD/FPGA elements are presented.

10

The increase of DFT and DCT computation rate and accuracy with the use of parallel operations

Pogribny W., Drechny M.

Electronics and Telecommunications Quarterly

|

2007

|

Vol. 53, No 2

155-176

EN

The increase of DFT and DCT DFT (Discrete Fourier Transform) and its derivative DCT (Discrete Cosine Transform) are the transforms most often used in DSP (Digital Signal Processing), especially in data communications for signal compression [1, 2, 3, 4]. DFT and DCT algorithms have been modified and their rate and accuracy optimized for many years [3, 4]. Most of them are calculated in multibit PCM (Pulse Code Modulation) format. The differential DPCM (Differential Pulse Code Modulation) format, used in this work can be an alternative for PCM format applied in DFT and DCT. It ensures higher accuracy of computation with code word length shorter than PCM code word. When we modify DPCM format (Section 3) in such a way that the quantization steps are set of the numbers with a base 2 and exponent belonging to a natural numbers set, the multiplication operation rate, as one of the most often used operation in DSP, increases. It is possible because multiplication operations can be replaced with fast shift bit logical operations. The parallel combination of some MDPCM (Modified Differential Pulse Code Modulations) codes creates SDPCM (Synthesized Differential Pulse Code Modulation) code (Section 3), which has high computational accuracy, equal to the DPCM accuracy, however it does not require multiplications. In most cases, parallel computations lead to their rate increase in comparison to computation rate of sequentially operations. These calculations, apart from using appropriate and accurate algorithms require applying the systems which enable the effective work of the parallel methods. Thus, for this purpose the programmable FPGA devices (Fields Programmable Gates Array) have been the most commonly used recently. Their main advantages are high speed of operations, the possibility of programming every computational structure and their low price. In this work, apart from fast parallel DFT and DCT algorithms, we presented the structures of processing DFT and DCT systems (specialized processors) working in parallel way. The processing systems presented in Section 5 allow fast and accurate calculations without time-consuming multiplications. With reference to the article [5] presenting fast differential DCT algorithms, in this work the authors proposed another way of increasing the rate and accuracy of DCT computations, which consists in the modifications of a partV

11

Różnicowa DCT w zagadnieniach przetwarzania sygnałów

Pogribny W., Drechny M.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2006

|

Vol. 52, z. 4

493-509

PL

Dyskretna transformata kosinusowa (DCT) jest szeroko stosowana do analizy i kompresji sygnałów. Klasyczne algorytmy DCT bazują na obliczeniach wykonywanych w wielobitowym formacie PCM (Pulse Code Modulation). Ograniczeniem zastosowania formatu PCM w DCT jest użycie wielobitowych operacji mnożenia, co często utrudnia jego wykorzystanie w systemach czasu rzeczywistego. Z drugiej strony, użycie niektórych niskobitowych rodzajów modulacji delta (DM) zapewnia taką samą dokładność obliczeń jak w przypadku użycia wielobitowego formatu PCM, lecz takie podejście nie zostało wystarczająco zbadane. Celem pracy było opracowanie i zbadanie efektywnych różnicowych algorytmów i struktur procesorów DCT pracujących w czasie rzeczywistym. W pracy tej przedstawiono nowe szybkie różnicowe algorytmy DCT. Szczególną uwagę skupiono na możliwości wyeliminowania w zaproponowanych algorytmach czasochłonnych operacji mnożenia i zastąpienia ich szybkimi operacjami bitowego przesunięcia SHIFT. Zastosowanie przesunięć umożliwiają kroki kwantowania będące potęgą liczby 2. Do zbadania dokładności zaproponowanych algorytmów wykorzystano sygnały szumu różowego oraz mowy. Zaproponowane zostały szybkie i efektywne struktury procesorów specjalizowanych realizujące opracowane algorytmy. Wyniki symulacji komputerowych potwierdziły efektywność opracowanych podejść.

EN

Discrete Cosine Transform (DCT) is widely used in analysis and signal compression. The classical DCT algorithms are based on calculations in multibit PCM (Pulse Code Modulation) format. The restriction of using PCM format in DCT is the application of multibit multiplication operations, which often limits the usage of PCM in real time systems. On the other hand, using some low bit kinds of delta modulation (DM) ensures the same calculation accuracy as in case of the multibit PCM format, however this approach has not been examined sufficiently yet. The purpose of the work was working out and studying the effective differential DCT algorithms and processors structures working in real time. In this work are presented new fast differential DCT algorithms. The particular attention was paid to the possibility of eliminating the multiplication operations in the proposed algorithms and replacing them by fast SHIFT operations. The application of shifts is done on the basis of the quantization steps, which are the power of number 2. To study the accuracy of proposed algorithms pink noise and voice signals were used. The authors proposed fast and effective structures of specialized processors realizing the worked out algorithms. The results of computer simulations confirm the efficiency of the presented approach.