Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dynamic energy management system with real time component control to increase the efficiency of local polygeneration microgrid

Kaplun Viktor, Kruhliak Hennadii, Makarevych Svitlana, Kulybaba Yevhenii

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 9

128--134

EN

The paper is devoted to approaches to creating in energy management system with dynamic control of components based on modern information technologies. It is proposed to implement the energy management strategy of local objects by coordinating supply and demand in real time. The balance between own generation and consumption in micro-energy systems with several sources should be ensured by the maximum share in their energy balance of renewable sources. It has been established that the structural-algorithmic synthesis of the dynamic management system of the polygeneration microgrid means ensuring its functional integrity based on the selected structure of sources and the coordination of the power balance of the local facility in real time, taking into account the stochastic generation of electricity from renewable sources. The conditions for creation of energy information connections are investigated. The technical platforms for the realisation of the basic principles of the dynamic energy management system using modern IT infrastructure and the possibility of remote monitoring and control of final current collectors based on the current cost of electricity is proposed.

PL

Artykuł poświęcony jest podejściu do tworzenia w systemie zarządzania energią dynamicznego sterowania elementami w oparciu o nowoczesne technologie informatyczne. Proponuje się realizację strategii zarządzania energią lokalnych obiektów poprzez koordynację podaży i popytu w czasie rzeczywistym. Równowaga między wytwarzaniem a zużyciem własnym w mikrosystemach wieloźródłowych powinna być zapewniona poprzez maksymalny udział w ich bilansie energetycznym źródeł odnawialnych. Ustalono, że synteza strukturalno-algorytmiczna dynamicznego systemu zarządzania mikrosiecią poligeneracyjną polega na zapewnieniu jej integralności funkcjonalnej w oparciu o wybraną strukturę źródeł oraz koordynację bilansu mocy lokalnego obiektu w czasie rzeczywistym z uwzględnieniem stochastyczne wytwarzanie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych. Badane są warunki tworzenia powiązań informacji o energii. Zaproponowano techniczne platformy realizacji podstawowych zasad dynamicznego systemu zarządzania energią z wykorzystaniem nowoczesnej infrastruktury informatycznej oraz możliwości zdalnego monitorowania i sterowania końcowymi odbiornikami prądu w oparciu o aktualny koszt energii elektrycznej.

2

Sterowanie i prowadzenie ruchu systemu elektroenergetycznego – Komitet Studiów C2

Jemielity Jacek

Energetyka

|

2021

|

nr 3

260--271

PL

Trwająca transformacja w stronę gospodarki niskoemisyjnej powoduje, że systemy elektroenergetyczne przechodzą gwałtowne przemiany. W różnym tempie na całym świecie konwencjonalne generatory synchroniczne są wycofywane z eksploatacji i zastępowane odnawialnymi źródłami energii (OZE) podłączonymi do sieci przesyłowej oraz dystrybucyjnej. Duża zmienność generowanej mocy źródeł OZE skutkuje okresami, gdy większość mocy pochodzi z generacji synchronicznej oraz momentami, gdzie znaczną część stanowią źródła odnawialne. Generatory synchroniczne zapewniają usługi niezbędne do utrzymania stabilności systemu elektroenergetycznego, takie jak: inercja, regulacja częstotliwości i napięcia, wsparcie przy odbudowie systemu, tłumienie oscylacji mocy, odpowiednio duża moc zwarciowa. Przyszły system elektroenergetyczny będzie zdominowany przez źródła, które są połączone z siecią za pomocą energoelektroniki. Źródła te mają odmienne charakterystyki dynamiczne i inne możliwości świadczenia usług na rzecz systemu. Operatorzy systemów muszą być przygotowani na taką sytuację. Rosnący sprzeciw społeczny wobec budowy nowych linii napowietrznych, w połączeniu z wysokimi kosztami i ograniczonym doświadczeniem w projektowaniu długich kabli podziemnych powoduje powolne tempo realizacji nowych linii przesyłowych, a długi czas potrzebny na zbudowanie dodatkowych zdolności przesyłowych zwiększa prawdopodobieństwo eksploatacji systemu w punktach pracy blisko ograniczeń i granic bezpieczeństwa. W rezultacie istnieje potrzeba zwiększenia elastyczności systemu i efektywnego wykorzystania nowych technologii dostępnych obecnie i w przyszłości. Jedną z podstawowych kwestii jest poznanie wyzwań operacyjnych związanych z przyszłym systemem elektroenergetycznym.

EN

The ongoing transformation in the direction of low-emission economy results in violent changes in power systems. In the whole world the conventional synchronous generators are withdrawn from operation at a different pace and replaced by RES sources connected to transmission and distribution networks. High variability of the power generated by RES sources results in situations when sometimes majority of power in a network comes from synchronous generation and sometimes from RES sources. Synchronous generators ensure services indispensable to maintain stability of a power system such like inertia, frequency and voltage control, system restoring support, power oscillation damping and high enough short-circuit power. A future power system will be dominated by sources connected to networks with the help of power electronics. These sources have different dynamic characteristics and different possibilities of providing services for a system so the system operators must be prepared for such situation. Growing public opposition against building new overhead lines coupled with high costs and limited experience in designing long underground cables results in slow pace of new transmission lines realization and a long time needed for building additional transmission capacities increases probability of system operation in ways close to limitations and safety bounds. Consequently, there is a need to improve flexibility of a system and effectively utilize new technologies accessible now and in future. One of the basic problems is recognition of operational challenges connected with future power systems.

3

Sterowanie i prowadzenie ruchu systemu elektroenergetycznego – Komitet Studiów C2

Jemielity Jacek

Energetyka

|

2019

|

nr 3

197--216

PL

Przedstawiono wybór referatów dotyczących kluczowych zagadnień leżących w zakresie zainteresowania Komitetu Studiów C2, zajmującego się sterowaniem i prowadzeniem ruchu systemu elektroenergetycznego. Zakres ten jest niezwykle szeroki. Przede wszystkim dotyczy zagadnień rozwoju narzędzi wspomagających w czasie rzeczywistym pracę personelu w punkcie dyspozytorskim oraz rozwoju współpracy operatorów systemów przesyłowych między sobą i z operatorami systemów dystrybucyjnych. Niezwykle istotne z punktu widzenia ruchu systemu są efekty rosnącego udziału odnawialnych źródeł energii (OZE) w globalnej produkcji energii, a więc problemy z prognozowaniem generacji odnawialnej i niwelowaniem skutków jej dużej zmienności. Rozwój OZE powoduje liczne zmiany w systemie, jak zmniejszająca się inercja i kwestie utrzymania stabilnej częstotliwości oraz z zmiany dotyczące systemu dystrybucyjnego, który obecnie jest obszarem sieci odpowiedzialnym za rosnącą część produkcji energii. To wymusza zmiany w relacjach pomiędzy operatorami systemu przesyłowego i dystrybucyjnego, które wymagają większego poziomu współpracy i koordynacji, np. w trakcie odbudowy systemu po awarii. Liczne z prezentowanych referatów dotyczą wykorzystania nowych technologii, jak: zastosowanie bateryjnych magazynów energii, urządzeń pomiaru fazorów synchronicznych, możliwości świadczenia usług systemowych w zakresie regulacji częstotliwości, regulacji napięcia czy likwidacji przeciążeń przez źródła wiatrowe i fotowoltaiczne.

EN

Presented is selection of papers relating to the key issues in the area of interest of Study Committee C2 dealing with system operation and control. The area is extremely wide and first of all concerns the problems of development of tools supporting in the real time the work of personnel in a control center as well as the development of cooperation of TSOs between one another and with DSOs. Extremely important, from the point of view of running a system, are the effects of the increasing participation of RES in the global energy production i.e. the problems connected with renewable generation forecasting and offsetting the effects of its high volatility. RES advancement causes numerous system changes like decreasing inertia and issues relating to maintaining of stable frequency as well as changes concerning distribution systems which are now this area of networks that is responsible for the growing part of energy production. This, in turn, forces changes in relations between TSOs and DSOs that need a greater degree of cooperation and coordination e.g. during a system restoration after an outage. Many of the presented papers refer to deployment of new technologies like application of battery energy storages, synchronous phasor measurement units or possibility to provide system services in the range of frequency and voltage control as well as elimination of overloads caused by wind and PV sources.

4

Optimal and robust control of 3D crane

Pauluk M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 2

206--212

EN

This paper concerns the time-optimal control of 3D crane, based on a tenth order nonlinear mathematical model. The idea of neighboring optimal trajectories is employed to ensure robustness of the time-optimal control calculated for the nonlinear model. An LQ controller supervises the control process and additionally eliminates unwanted properties of the optimal trajectory. The results of open-loop and closed-loop experiments are discussed.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki rozważań na temat możliwości optymalno-czasowego sterowania suwnicą 3D. Zaimplementowano ideę optymalnych trajektorii sąsiadujących w celu zapewnienia odporności sterowania optymalno-czasowego, obliczonego na podstawie nieliniowego modelu. Regulator LQ nadzoruje proces regulacji i dodatkowo eliminuje niepożądane własności trajektorii optymalnej. Zamieszczono krótkie omówienie wyników eksperymentalnych przeprowadzonych zarówno w otwartej jak i zamkniętej pętli sterowania.

5

Efektywność energetyczna oczyszczalni ścieków dzięki zaawansowanemu systemowi sterowania

Skonieczny T.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2014

|

Nr 4

165--168

PL

Artykuł odnosi się do problematyki efektywności energetycznej na oczyszczalniach ścieków w świetle braku odpowiedniej kontroli procesów na oczyszczalni. Brak zaawansowanych systemów optymalizujących działanie oczyszczalni w czasie rzeczywistym może prowadzić do niepotrzebnie wysokiego zużycia energii elektrycznej oraz reagentów chemicznych wykorzystywanych na obiekcie. W referacie opisano dobre efekty wdrożenia zaawansowanych systemów optymalizacji działających w czasie rzeczywistym na takich obiektach jak: oczyszczalnia ścieków „Koziegłowy" w Poznaniu, oczyszczalnia ścieków dla miasta Avedore w Danii oraz na oczyszczalni dla miasta Slagelse w Danii. Wdrożenie nadrzędnego systemu optymalizacji spowodowało znaczną redukcję zużycia energii elektrycznej oraz zużycia reagentów chemicznych poprawiając tym samym efektywność energetyczną oczyszczalni.

EN

Paper refers to problem of energy efficiency on municipal waste water treatment plants (WWTP) due to lack of proper control of processes on the plant. Lack of an optimization system leads to increase electrical power consumption and also to increase of chemical reagents consumption. In the paper was highlighted the effect of installation of high efficient on-line optimization control system on WWTP Poznan - "Koziegłowy" (Poland), Avedore WWTP (Denmark) and Slagelse WWTP (Denmark) in reference to energetic efficiency of the WWTP. The implementation of superior advanced optimization system resulted in significant reduction of energy consumption both for greenfield plants and existing plants.

6

Utilization mathematical and physical models derived therefrom real-time models for the optimization of heating processes

Špička I., Heger M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

981--985

EN

Heating of materials is energy and costly operations. On those reasons optimization is highly desirable. One of the possible solutions to optimize heating in real time is to use a large number of fast simulations on the basis of them the optimization algorithms have chosen the most appropriate option of the heating control. This solution implies the use of extremely fast but sufficiently accurate simplified mathematical models of heating, the structure and parameters of them are defined based on accurate modelling using computationally intensive but slower classical mathematical-physical models. Based on the operating data of the reheating furnace was build an accurate model of heating. Using the simplified model simulation of heating was done with different heating conditions with downtime during heating. Proposed algorithms including the simulations show that the proposed strategy leads to verifiable savings during heating.

PL

Nagrzewanie materiałów jest procesem energochłonnym i kosztowny. Dlatego optymalizacja tych procesów jest bardzo pożądana. Jednym z rozwiązań umożliwiających optymalizacje nagrzewania w czasie rzeczywistym jest przeprowadzenie dużej liczby szybkich symulacji, na podstawie których algorytmy optymalizacji wybierały najodpowiedniejszą wersję sterowania nagrzewaniem. Rozwiązanie takie zakłada stosowanie niezwykle szybkich ale wystarczająco dokładnych uproszczonych matematycznych modeli nagrzewania, których struktura i parametry określane są na podstawie dokładnych, ale wolno działających klasycznych modeli matematyczno-fizycznych. Na podstawie danych eksploatacyjnych pieca grzewczego zbudowano model dokładny, a następnie korzystając z jego wersji uproszczonych przeprowadzono symulacje dla różnych warunków nagrzewania uwzględniając przestoje w trakcie nagrzewania. Zaproponowane algorytmy wraz z wynikami symulacji pokazują, że proponowane podejście prowadzi do znaczących oszczędności w trakcie nagrzewania.

7

Zastosowanie układów RTC do regulacji odpływu ze zbiorników retencyjnych

Mrowiec M., Pluta K., Kochańska O.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2012

|

T. 15, nr 1

67-79

PL

Przedstawiono problematykę regulacji przepływu ścieków opadowych poprzez zastosowanie zbiorników retencyjnych wyposażonych w układy sterowania w czasie rzeczywistym. Opracowany autorski algorytm o nazwie CORT umożliwia regulację odpływu ścieków przy współdziałaniu dwóch lub większej liczby zbiorników retencyjnych. Przykład wykorzystania algorytmu CORT do szeregowego połączenia dwóch zbiorników retencyjnych przy występującej nierównomierności opadu na poszczególnych zlewniach umożliwił porównanie pasywnego i dynamicznego wariantu sterowania przepływem. Wyniki symulacji wykazały, że dynamiczne sterowanie przepływem pozwala w pełni wykorzystać zdolności retencyjne zbiorników, co przekłada się zarówno na redukcję podtopień w obrębie zlewni, jak i minimalizację objętości odprowadzanych do odbiornika nieczyszczonych ścieków opadowych.

EN

Majority of urban drainage systems operate statically, relies on gravity to discharge runoff from an urban area. Statically operated systems have no control possibility whatsoever and therefore sometime lead to serious operational problems. The paper presents potential possibilities for improving hydraulic efficiency of storage tanks by dynamic regulation of the outflow-rate in a real time. The proposed original algorithm (CORT) have been developed to optimize the operation of storage tanks and it contains two main modules: optimization and simulation. The simulation module is based on the simplified scheme of the drainage system and original rainfall-runoff model. Connection between both modules makes possible to search the best control strategy for two or more storage units in a real time. Flow regulation strategy is determined by how the inflows are to be distributed between storage, spillage and transport downstream. The practical significance of the algorithm CORT was presented for the example of series connection of two tanks. Simulation results show significant advantages of RTC utilization over traditional approach as result of utilizing the full storage capacity. Significant reduction is observed in volume of pollution spills as well as in risk of local flooding.

8

Using Pre-emption For Dependable Urban Vehicle Traffic

Letia T., Barbu S., Dinga F.

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2009

|

Vol. 3, No. 1

40-45

EN

A new approach for design and implementation of urban vehicle control system is proposed. The vehicle streams on lanes are considered similar with the streams of instructions in multitask programs. Real-time scheduling algorithms are used to allocate the green lights to phases. An adaptive component is used to calculate new vehicle flow parameters when a failure appears as a consequence of an accident. The real-time schedulers use the parameters to obtain new feasible resource allocations.

9

Real time control of a simple nonholonomic mobile robot

Szulczyński P., Kozłowski K.

Foundations of Control and Management Sciences

|

2006

|

No. 5

59-72

EN

The objective of this present paper is to implement and verify the control algorithm for a vehicle with nonholonomic constraint proposed by Morin and Samson [6] on a small mobile robot. This implementation provides real time control which permits to do some research work. To achieve this aim operating system RATAI Linux was chosen as a real time operating system. An object of research was the 2-whccled mobile robot "Mini Tracker 2p" which construction is described in [4] The whole project was designed that it would be easy to add and verify other control algorithms in future.