Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Design and computation of a lightning protection system in an urban 110 kV substation

Taha Mohammed Ibrahim, Li Lin, Wang Ping

Archives of Electrical Engineering

|

2020

|

Vol. 69, nr 3

723--738

EN

A lightning protection system (LPS) of an urban 110 kV substation is designed and analysed according to NFPA 780 and IEC 62305-3 standards. The analysis of the LPS is established on the value of risk assessment. The total area of the plant is described by one soil layer with uniform resistivity. This study aims to improve the understanding of an unexpected manner of the grounding system beneath lightning currents by clarifying the basic concepts of the lightning protection level and the new design procedure in this paper was clarified according to NFPA-780 level 1 for a lightning protection system. The program is integrated with the CDEGS software, which provides effective geometrical modeling with object and result visualization. Furthermore, module and automated fast Fourier transform (FFT) is implemented in this study to simulate electromagnetic fields in the time and frequency domains. These current values are compared to the desired protection levels within the standards. The study results show that for the improved protection of the system against lightning, the total power grid must be considered as a source of improvement for studying shielding influence and the protection levels provided inside this substation.

2

Deflectometry for phase retrieval using a composite fringe

Liu T., Zhou C., Liu Y, Si S, Lei Z.

Optica Applicata

|

2014

|

Vol. 44, nr 3

451--461

EN

An improved deflectometry for wavefront measurement using a composite fringe is proposed to reduce the projection fringes and improve the accuracy. The single composite fringe contains four fringes in different directions. It goes through the tested objects and then is captured by a CCD camera. Two high frequency orthogonal fringe patterns and two single period orthogonal fringe patterns can be obtained from the composite fringe by fast Fourier transform. The unwrapping of the wrapped phase of the high frequency fringe is accomplished by the corresponding single period fringe using a heterodyne method. The wavefront is reconstructed by the integration of partial derivatives. Using only one fringe, the proposed method is more applicable to dynamic wavefront measurement. The experimental results demonstrate that the proposed method can retrieve the complex wavefronts more accurately.

3

Metoda detekcji amplitudy i fazy w trybie kontaktu przerywanego w dynamicznym mikroskopie sił atomowych

Pawłowski S., Dobiński G., Majcher A., Mrozek M.

Tribologia

|

2013

|

nr 6

87--98

PL

W artykule przedstawiono metodę detekcji drgań sondy pomiarowej w dynamicznym mikroskopie sił atomowych DFM (ang. Dynamic Force Microscopy), która umożliwia jednoczesny, synchroniczny pomiar zarówno amplitudy, jak i fazy składowych harmonicznych sygnału pochodzącego z oscylującej sondy. Model mikroskopu wyposażono w układy wzbudzania oraz detekcji w oparciu o szybkie przetworniki analogowo cyfrowe oraz układ FPGA Vitex-5. Zaimplementowany algorytm dyskretnej transformaty Fouriera FFT oblicza wartość amplitudy pierwszej (lub innej, dowolnej) harmonicznej, która podawana jest do obwodu pętli sprzężenia zwrotnego w celu stabilizacji punktu pracy mikroskopu. Niezależnie przeprowadzana jest również szybka FFT dostarczająca informacji o wartości amplitud oraz faz składowych poszczególnych harmonicznych sygnału z sondy pomiarowej. Opracowana metoda próbkowania pozwala na uniknięcie tak zwanego przecieku transformaty oraz nie wymaga stosowania okienkowania sygnału wejściowego. W opisanym rozwiązaniu informacja o amplitudzie, fazie i zawartości widmowej badanego sygnału jest dostępna praktycznie natychmiast po zakończeniu próbkowania pojedynczego okresu drgań sondy pomiarowej.

EN

This paper presents a method of detecting vibrations in a dynamic probe atomic force microscopy DFM (Dynamic Force Microscopy), which allows simultaneous, synchronous measurement of both the amplitude and phase of harmonic signal from the oscillating probe. The model of the microscope is equipped with excitation and detection systems based on the fast 100 MHz analog and digital FPGA Vitex-5. The algorithm implemented discrete Fourier transform FFT calculates the amplitude of the first (or another) harmonic, which is fed to the circuit feedback loop to stabilize the operating point of the microscope. Regardless also fast Fourier transform FFT is done providing information about the amplitude and phase of each harmonic components of the signal from the probe. The presented sampling method avoids the so-called transform leakage and does not require the use of the windowing of the input signal. In the described embodiment information about the amplitude and phase of the spectral content of the test signal is available almost immediately after a single period of oscillation sampling probe.

4

A new device for dynamic ventilation-analogue mechanostimulation of pliant tissue layers

Gamerdinger K., Schneider M., Smudde E., Guttmann J., Schuman S.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2012

|

Vol. 14, no. 4

53-61

EN

The experimental mechanostimulation of biological cell and tissue test samples has become a standard method in biomechanics research. In order to apply a static or a dynamic mechanical load on biological tissue a variety of different devices for the mechanostimulation have been developed. While cyclic load applications are typically restricted to sinusoidal or rectangular stimulation patterns, a device for more complex dynamic stimulation patterns which would simulate, for instance, the dynamics during mechanical ventilation does not exist. The dynamic alveolar recruitment/derecruitment has been identified as one of the main causes of ventilator-induced lung injury. Therefore, there is a demand for an experimental ventilation-analogue mechanostimulation of the pulmonary cells and tissue. Here, we present our mechanostimulator combined with a new driving system which is able to produce the ventilation-analogue patterns of a dynamic mechanostimulation. In an experimental setting where the test samples were simulated by silicone-membranes in single-, double- and fourfold membrane configuration, we varied the stimulation amplitude from 5% to 60% surface increase and stimulation frequencies ranging from 15/min to 2000/min. Furthermore, the frequency components of mechanical load applied to the sample at sinusoidal, rectangular and ventilation- analogue mechanostimulations were analyzed by means of a Fast Fourier Transform (FFT). The system allows for a homogeneous mechanostimulation with various temporal profiles which may include frequency components of up to 20 Hz. The relative amount of mechanical load applied to the sample at the main stimulation frequency was 76% during sinusoidal stimulation, 35% during the rectangular stimulation, and 29% to 42% during ventilation analogue stimulation.

5

Rozpoznawanie prądu twornika silnika prądu stałego z zastosowaniem FFT i klasyfikatora rozmytego z trójkątną funkcją przynależności

Głowacz A., Głowacz W., Głowacz Z.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2010

|

R. 48, nr 5

5-9

PL

Przedstawiono metodę rozpoznawania prądu silnika prądu stałego. Podejście to jest oparte na FFT i klasyfikatorze rozmytym z trójkątną funkcją przynależności. Badania rozpoznawania prądu przeprowadzono dla silnika prądu stałego podczas pracy bez uszkodzeń i ze zwarciem zezwojów w obwodzie wirnika. Wyniki badań potwierdzają dużą skuteczność rozpoznawania prądu w silniku prądu stałego.

EN

The article features a method to identify the current of a dc motor. This approach is based on FFT and on the fuzzy classifier with triangle membership function. The tests of current identification were conducted for a dc motor during fault-free work and with short circuit of coils in the rotor circuit. The test results confirm high efficiency of current identification in the dc motor.

6

Diagnostyka silnika synchronicznego oparta na rozpoznawaniu prądów stojana z zastosowaniem FFT i logiki rozmytej

Głowacz Z., Kozik J.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2010

|

R. 48, nr 9

23-27

PL

W artykule przedstawiono metodę rozpoznawania zwarć w zezwojach stojana silnika synchronicznego na podstawie analizy widmowej prądów zasilających, która wykorzystuje szybką transformację Fouriera (FFT) i logikę rozmytą. Rozpoznawanie uszkodzeń stojana wykonano dla silnika synchronicznego podczas pracy bez uszkodzeń i ze stopniowanym zwarciem grupy zezwojów w jednej fazie stojana. Zastosowano różne wartości rezystancji obwodu zwierającego, co miało na celu określenie wpływu intensywności zwarcia na widmo prądów stojana, a przez to zbadanie możliwości wykrycia zwarć w ich wczesnym stadium, zanim dojdzie do uszkodzenia maszyny. Wyniki badań potwierdzają dużą skuteczność rozpoznawania zwarć w zezwojach stojana na podstawie prądów fazowych zasilających silnik. Zastosowanie logiki rozmytej umożliwia dokonanie automatycznej oceny stanu silnika na podstawie przesłanek zawartych w widmie prądów stojana.

EN

The article features a method to identify short circuits in the coils of synchronous motor stators based on the spectrum analysis of feed currents. The method makes use of fast Fourier transform (FFT) and fuzzy logic. The identification of stator damages was carried out for a synchronous motor in the conditions of non-failure work and at stepped short circuit of a coil group in one stator phase. Different resistance values of a short circuit were used in order to determine the impact of short circuit impact on the stator current spectrum which, in turn, allows to detect short circuits in their early phase before a machine breaks down. The test results confirm high efficiency of short circuit identification in stator coils based on phase currents which supply the motor. The use of fuzzy logic enables to automatically assess the condition of the motor on the basis of premises contained in the stator currents spectrum.

7

Szybka transformata Fouriera w analizie zmienności przebiegów obciążeń systemu elektroenergetycznego

Połecki Z.

Rynek Energii

|

2007

|

nr 3

16-19

PL

Wprowadzenie w elektroenergetyce zawodowej rozwiązań rynkowych, a w szczególności rynku bilansującego, wymusiło - na służbach dyspozytorskich zakładów energetycznych oraz odbiorcach, którzy skorzystali z zasady TPA - konieczność opracowywania dobowych grafików obciążeń. Istnieje wiele metod prowadzących do opracowania prognozy. Pewne perspektywy daje zastosowanie transformaty Fouriera, dzięki której można wykonać konstrukcję wykresu obciążeń. Wykresy te mogą być opracowywane dla różnych horyzontów czasowych. Najczęściej sporządzane są prognozy krótkoterminowe, w których ważne są nie tylko ilości energii, ale także kalendarzowy - godzinowy przebieg zapotrzebowania. W referacie są przedstawione przykłady przebiegów dla charakterystycznych dni roku, ich transformaty w przestrzeni zespolonej i wygenerowane poprzez transformatę odwrotną prognozy zapotrzebowania na dni następne.

EN

Modern power industry gets decentralized and its dispatching services that work at lower organization levels are obliged to elaborate electricity demand forecasts for various time periods. Short-time forecasts are the most often elaborated and there it is not only the amount of energy but also an hourly demand pattern that is important. Fast Fourier transform (FFT) implemented with such a popular tool as Excel calculation charts seems to be an efficient tool for elaborating load variability patterns. The paper presents calculation results concerning a daily forecast of electrical energy demand variation in a Distribution Company as compared to real-time load patterns. Investigations have considered periods of considerable air temperature deviations from long-term means. The short-term load forecast has been elaborated based on historical data of the years 2005-2006, actual energy consumption measurements and a weather forecast, which in turn has been elaborated with a method using the Fourier transform. The paper presents forecast results for working days as well as an evaluation of forecast errors.

8

Processing methods of measured runs of torque and angular speed of combustion engine propulsion system

Polanowski S.

Polish Maritime Research

|

2006

|

nr 4

15-22

EN

In this paper four processing methods of cyclic data runs, namely : Fourier interpolation and transformation, least-squares approximation by means of trigonometric polynomials , synchronous averaging and movable approximation , were presented by using, as an example, discretely measured runs of torque and angular speed. It was demonstrated that for extracting a useful signal out of disturbance background and decomposing the disturbances the appropriate methods are the synchronous averaging and multiple movable approximation. To emerge significant spectral lines from a spectrum the least-squares approximation by using trigonometric polynomials can be applied. The method contains a criterion for signal filtration and is insensitive to disturbances, run truncation and sampling irregularity. Fast Fourier Transform (FFT) may have an auxiliary significance for preliminary spectral analysis. Its main disadvantage is that in order to build a smoothing-out filter its parameters should be determined in advance, e.g. by applying one of the remaining methods.