Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Electrical power and energy balance in the local electrical system by using reconciliation of the generation and consumption schedules

Lezhniuk Petro, Kozachuk Oleh, Komenda Natalia, Malogulko Juliya

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 9

57--63

EN

The paper considers the problem of balancing power and electricity in a local electric power system (LES), in which electricity consumption and its generation by renewable energy sources (RES) are proportional to each other. In the LES, the principle is implemented - what is generated is consumed by its own consumers. The LES is considered as part of an electric power system (EPS) with large power plants, but which can operate in an autonomous mode. The sources of electricity in the LES are small hydroelectric power plants (SHPP), photovoltaic and wind power plants (PV, WPP), the production of which is unstable due to dependence on natural conditions. That is why the LES provides for reserve existing maneuvering capacity, electrochemical storage, hydrogen technologies and biogas plants in the UES. To assess the possibility and effectiveness of methods and means of reserving the instability of RES electricity production, the criterion method of the similarity theory was used. From the analysis of the proportionality and sensitivity of the relative costs of RES reserve capabilities and means, it is shown that the best are hydrogen technologies and the coordination of electricity generation and consumption schedules in the RES. First of all, we recommend to use the possibility of using electricity generation and consumption schedules in the LES. For the amount of electricity that remained unbalanced after such reconciliation, it is advisable to use the hydrogen produced in the LES for full balancing. Coordination of generation and consumption schedules in the LES for balancing electricity in it is carried out using a morphometric apparatus, which is based on the transition from the Cartesian to the polar coordinate system. It is shown that the use of a morphometric apparatus for analyzing the unevenness of graphs has a number of advantages and allows for a comprehensive and detailed assessment of the graphs shape. Conditions are created for monitoring the dynamics of changes in consumption and generation schedules in the LES and assessing the impact on the technological processes of electricity consumers.

PL

W artykule rozpatruje się problem balansowania mocy i energii elektrycznej w lokalnym systemie elektroenergetycznym (LSE), w którym zużycie energii elektrycznej i jej generowanie przez odnawiane źródła energii (OZE) są dostosowane do siebie. W LSE realizuje się zasadę: to, co zostało wyprodukowane, jest spożywane przez jej własnych użytkowników. LSE jest rozpatrywana jako część składowa systemu elektroenergetycznego (SEE) z dużymi elektrowniami, ale posiadająca możliwość pracy autonomicznej. Żródłami energii elektrycznej w LSE są małe hydroeletrownie (MHE), fotoelektrownie I elektownie wiatrowe (FE, EW), produkowanie energii elektrycznej przez które nie jest stabilne ze względu na zależność od warunków pogodowych. Przeto w LSE są przewidziane rezerwowe moce manewrowe, zbiorniki elektrochemiczne, technologie wodorowe i urządzenia biogazowe. Dla oceny możliwości i skuteczności sposobów i metod rezerwowania niestabilności generowania energii elektrycznej OZE wykorzystano metodę kryterialną teorii podobieństwa. Analiza proporcjonalności i wrażliwości kosztów względnych do ewentualnych sposobów i srodków rezerwowania OZE pokazała, że najlepsze są technologie wodorowe i uzgodnienie wykresów generowania i zużycia energii elektrycznej w LSE. W pierwszej kolejności zaleca się wykorzystanie możliwości uzgadniania w LSE wykresów generowania I zużycia energii elektrycznej. Do ilości energii elektrycznej, która nie jest balansowanie po takim uzgodnieniu, dla pełnego wyrównania zalecane jest wykorzystanie wyprodukowanego w LSE wodoru. Uzgodnienie wykresów generowania i zużycia w LSE w celu wyrównania w nim energii elektrycznej jest realizowane przy użyciu aparatu morfometrycznego, zasadą którego jest przejście od kartezjańskiego do biegunowego układu współrzędnych. Zademonstrowano, że wykorzystanie aparatu morfometrycznego w celu analizy nierównomierności wykresów ma szereg przewag i pozwala na przeprowadzenie wszechstronnego i szczegółowego oceniania formy wykresów. Stwarza się warunki dla śledzenia dynamiki zmian wykresów zużycia i generowania w LSE i oceniania wpływu na procesy technologiczne konsumentów energii elektrycznej.

2

Hydrogen technologies as a method of compensation for inequality of power generation by renewable energy sources

Kudria Stepan, Lezhniuk Petr, Riepkin Oleksandr, Rubanenko Olena

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 10

1--6

EN

The method and methods of reserving the instability of the generation of renewable energy sources (RES) in electric power systems (EPS) caused by weather conditions are analyzed. It is shown that these can be shunting power plants and various types of energy storage. Existing maneuvering capacities and hydrogen technologies with biogas plants are considered as a reserve for the development and increase of RES capacity in power systems. Attention is mainly paid to the problem of participation of photovoltaic power plants (PV plant) in balancing power and electricity in the power system. An algorithm for using hydrogen as an energy source to reduce the error between the actual and projected hourly schedules of PV plant generation in the balancing group is considered. Mathematical models are developed on the basis of similarity theory and criterion method. This approach, with the least available source information, provides an opportunity to compare different methods of redundancy of non-uniformity of PV plant generation, assess their proportionality, as well as determine the sensitivity of costs to the power of redundancy methods. Criteria models have been formed, which allow to build the dependences of the costs for redundancy of non-uniformity of power generation on the capacity of hydrogen-type storage devices and on the capacity of the system reserve together with the capacity of power transmission lines. It is shown that such dependencies make it possible to more reasonably choose certain methods of reservation in accordance with the characteristics and requirements of the EPS.

PL

Przeanalizowano sposób i metody rezerwowania niestabilności wytwarzania odnawialnych źródeł energii (OZE) w systemach elektroenergetycznych (SEE) wywołanych warunkami atmosferycznymi. Wykazano, że mogą to być elektrownie manewrowe i różnego rodzaju magazyny energii. Istniejące zdolności manewrowe i technologie wodorowe wraz z biogazowniami traktowane są jako rezerwa dla rozwoju i zwiększenia mocy OZE w systemach elektroenergetycznych. Zwrócono uwagę przede wszystkim na problem udziału elektrowni fotowoltaicznych (elektrowni fotowoltaicznych) w bilansowaniu mocy i energii elektrycznej w systemie elektroenergetycznym. Rozważany jest algorytm wykorzystania wodoru jako źródła energii w celu zmniejszenia błędu pomiędzy rzeczywistymi i przewidywanymi harmonogramami godzinowymi wytwarzania elektrowni fotowoltaicznych w grupie bilansowej. Modele matematyczne tworzone są w oparciu o teorię podobieństwa i metodę kryteriów. Takie podejście, przy najmniej dostępnych informacjach źródłowych, daje możliwość porównania różnych metod redundancji niejednorodności generacji fotowoltaicznej, oceny ich proporcjonalności, a także określenia wrażliwości kosztów na moc metod redundancyjnych. Powstały modele kryterialne, które pozwalają na zbudowanie zależności kosztów redundancji niejednorodności wytwarzania energii od pojemności zasobników typu wodorowego oraz od pojemności rezerwy systemu wraz z przepustowością linii elektroenergetycznych. Wykazano, że takie zależności pozwalają na bardziej rozsądny dobór pewnych sposobów rezerwacji zgodnie z charakterystyką i wymaganiami systemów elektroenergetycznych.

3

Determination of similarity criteria in optimization tasks by means of neuro-fuzzy modelling

Rubanenko L., Komar V. O., Petrushenko O. Y., Smolarz A., Smailova S., Imanbekova U.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 3

93--96

EN

A method is proposed for solving optimization problems with high complexity when searching for the function minimum by using methods and means of similarity theory and neuro-fuzzy modelling. The problem with nonlinear objective function and constraints is transformed into a task with a nonlinear objective function and linear constraints. In this task, the basic similarity criteria are presented in the form of membership functions. Dependent similarity criteria are defined through the base with the use of standard computational procedures.

PL

Zaproponowano metodę do rozwiązywania problemów optymalizacyjnych o wysokiej złożoności przy poszukiwaniu minimum funkcji za pomocą metod i środków teorii podobieństwa i modelowania -rozmytego. zadanie z nieliniowymi funkcją celu i ograniczeniami jest przekształcana na zadanie z nieliniową funkcją celu i liniowymi ograniczeniami. W zadaniu tym podstawowe kryteria podobieństwa są przedstawiane w postaci funkcji przynależności. Zależne kryteria podobieństwa zdefiniowane są przez podstawę, przy użyciu standardowych procedur obliczeniowych.

4

Modelowanie procesów logistycznych – wprowadzenie do problematyki podobieństwa procesów

Zelkowski J., Gontarczyk M., Kijek M., Jóźwiak A.

Gospodarka Materiałowa i Logistyka

|

2016

|

nr 5

858--868

PL

W artykule przedstawiono problematykę modelowania, która może być zastosowana do porównywania procesów logistycznych. Ponadto wskazano, że opracowana procedura porównywania procesów powinna bazować na teorii podobieństwa. Szczególnie przydatna do tego celu może być analiza wymiarowa, która pozwala w sposób prawidłowy wyznaczyć kryteria podobieństwa procesów.

EN

In article there were presented modelling issues, which could be used to comparison of logistic processes. It was pointed out that proposed procedure of processes’ comparison should base on similarity theory. For accomplishing the aim particularly useful could be dimensional analysis, which allows explicitly determine criteria of similarity of processes.

5

Stanowisko dydaktyczne do wyznaczania charakterystyk połączeń śrubowych

Drewniak J., Górna H.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

3195-3203

PL

W artykule tym przedstawiono metodę wyznaczania podatności lub sztywności śrubowego połączenia kołnierzowego. Omówiono etap koncypowania stanowiska badawczego, ideę metody badawczej oraz algorytm komputerowo-wspomaganych obliczeń podatności lub sztywności śruby, kołnierzy oraz całego połączenia. Zaprojektowane stanowisko oraz zaproponowana metoda pozwalają także na badanie połączeń specjalnych, przy czym możliwości modelowania takich połączeń są także dokładnie omówione. Dzięki zaproponowanej metodzie sposób wyznaczania sztywności połączenia śrubowego jest bardzo prosty. Także dzięki zastosowaniu teorii podobieństwa można w stosunkowo prosty sposób przeliczać sztywność lub podatność sprężyn zastosowanych w stanowisku na sztywności lub podatności odpowiadających im elementów, czyli śruby, kołnierzy i/lub kompletnego połączenia kołnierzowo-śrubowego.

EN

In the paper, the method of determination of flexibility or stiffness of the set ‘bolt and flange’ (creating a bolt connection) was described. The conceptual phase of design, the idea of the testing method as well as algorithm of computer-aided calculations were presented. Additionally, the prepared stand and methodology allow for testing of other rarely used connection types. A possibility of replacement of the bolt flange connection by means of an equivalent set of springs was explained in details. Due to the proposed approach, the method of measurements of spring stiffness is more simple. However, the current values of flexibility are determined based upon the similarity theory. The method of recalculation of flexibility of springs onto the flexibility of adequate bolt connection is also presented. Some exemplary calculations for the chosen bolt connection are given.

6

Relative manufacturing costs in series of types with partial similarity

Cielniak M., Gendarz P.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2012

|

Vol. 53, nr 1

21--27

EN

Purpose: The main aim of research was to analyse the relative manufacturing costs estimation process based on the similarity theory. Design/methodology/approach: The manufacturing costs were calculated with similarity theory use, where the exponents were assigned to operations and cutting processes. Findings: Many of construction series of types are similar partially. Because of that it is important to develop methods of manufacturing costs of series of types based on partial similarity. The cutting processes exponents use gives more accurate results than operation exponents. Research limitations/implications: The calculation process preparation stage is more time consuming with exponents assigned to cutting processes than to operations. Practical implications: Presented method was applied to sleeve series of types manufacturing cost estimation process. Originality/value: Described analysis presents the manufacturing costs estimation method of partially similar series of types where exponents are assigned to cutting processes.

7

Weryfikacja konstrukcji tworzonych na podstawie teorii podobieństwa konstrukcyjnego

Cielniak M.

Wybrane Problemy Inżynierskie

|

2011

|

nr 2

59-64

PL

Teoria podobieństwa konstrukcyjnego pozwala opracować typoszeregi konstrukcji, zachowując identyczne stany przy wykorzystaniu warunków podobieństwa konstrukcyjnego oraz zunifikowanych cech charakterystycznych. Tak wygenerowane wymiary nowych typowielkości są przyrównywane do wymiarów elementów katalogowych, znormalizowanych lub do szeregu liczb normalnych. W niniejszej pracy przedstawiono analizę wpływu zaokrąglania wartości wymiarów na uzyskany wynik. Przeanalizowano sposoby przyrównywania wymiaru oraz niedokładności w szeregu liczb normalnych pod względem podobieństwa liczb.

EN

The construction similarity theory allows to elaborate a series of construction types while maintaining the same states, using construction similarity conditions and unified construction attributes. Generated in such way new construction dimensions are compared to the dimensions of catalogue elements, normalized elements or preferred numbers. This paper presents an analysis of the impact on the result of rounding the dimensions. Methods of the comparision of dimension and inaccuracy in the normal numbers series in terms of numbers similarity were analyzed. The dimensions comparison process and similarity of preferred normal numbers were analyzed.

8

Quantitative constructional attributes selection in construction series of types

Gendarz P., Cielniak M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2011

|

Vol. 49, nr 1

62--70

EN

Purpose: The main aim of research was to analyze the selection process of quantitative constructional attributes in construction series of types. Design/methodology/approach: The quantitative constructional attributes selection process is based on constructional similarity theory. Findings: The constructional similarity theory allows to select the quantitative constructional attributes. Research limitations/implications: The final construction similarity is not complete because of adjusting the dimension values to preferred numbers, catalogue and standardized elements dimensions etc. Practical implications: Presented method was applied to generate the constructions series of types with the use of quantitative constructional attributes selection process. Originality/value: Described analysis presents the process of selecting the quantitative constructional attributes with computer aid.

9

Computer aided generation of construction model for construction similarity theory

Cielniak M., Gendarz P.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2011

|

Vol. 44, nr 1

80--87

EN

Purpose: The main aim of research was to analyze computer tools which can help to construction model generating process. Design/methodology/approach: Computer aided methods were used to construction attributes selecting process: parameterization, relations defining, finite elements method mesh adaptation and optimization of the construction model. This stages were developed in advanced graphical program. Findings: Computer tools were used to generate construction model. This tools allow to reduce construction - design stage time consumption and better material utilization. This allows to create series of types at lower costs and faster. Research limitations/implications: The optimization of construction model with Finite Element Analysis for many variables is time consuming. Practical implications: Presented method was applied to series of types construction model generation process. Originality/value: Described analysis presents computer aided construction model generation process applied in construction similarity theory.

10

Gradient-based similarity in the atmospheric boundary layer

Sorbjan Z.

Acta Geophysica

|

2008

|

Vol. 56, no. 1

220-233

EN

The "flux-based" and "gradient-based" similarity in the stable boundary layer and also in the interfacial part of the convective boundary layer is discussed. The stable case is examined on the basis of data collected during the CASES-99 ex-periment. Its interfacial counterpart is considered in both the quasi-steady (mid-day) and non-steady states, utilizing the results of large-eddy simulations. In the stable regime, the "gradient-based" approach is not unique and can be based on various master length scales. Three local master length scales are considered: the local Monin-Obukhov scale, the buoyancy scale, and the Ellison scale. In the convective "quasi-steady" (mid-day) case, the "mixed layer" scaling is shown to be valid in the mixed layer and invalid in the interfacial layer. The temperature variance profile in non-steady conditions can be expressed in terms of the convective temperature scale in the mixed layer. The analogous prediction for velocity variances is not valid under non-steady conditions.

11

Modelowanie procesów tribologicznych z wykorzystaniem teorii podobieństwa.

Szczerek M.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2001

|

Vol. 36, nr 4

23-39

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy możliwości zastosowania teorii podobieństwa w tribologii. Dokonano oceny przydatności analizy równaniowej oraz analizy wymiarowej do modelowania procesów tribologicznych. Stwierdzono znaczenie oraz potrzebę unifikacji metod tribologicznych badań eksperymentalnych.

EN

The results of discussion on a possibility of application of the similarity theory in tribology are presented. A usefulness of the equation and dimensional analyses for modelling tribological processes has been assessed. It have been stated that the equation analysis is hard to be employed in tribology. The reason is that even very simple, slow friction processes include many simultaneous - depending one on another - elementary occurrences and only few of them can be precisely described using mathematical formulae. The dimensional analysis is not widely employed for modelling tribological processes, either. Few attempts of a limited use of this method for describing slide bearings are of a qualitative character only. Considering the present state-of-the-art in the field of friction processes, it must be emphasised that it is impossible to describe quantitatively all the criteria of similarity of friction mechanisms in a model and a real object. So, one aims at obtaining such similarity between a model and a real object that friction mechanisms in the both objects are identical, which in turn would give identical wear mechanisms and resistance to relative movement. Friction conditions, i.e.: materials, geometry, kinematic parameters, loading, environment are then considered to be modelling criteria. Such an approach makes it necessary to unify tribological test methods and technical conditions of their realisation.

12

Parameters in laser beam bending of metal sheet (similarity theory).

Mączyński Jacek F.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2001

|

Vol. 25, nr 3

61-70

EN

Selection of technological parameters when working metal sheet with laser beam is presented. Here non-dimensional parameters are formed and these are shown to be responsible for the process of bending, thus enabling beforehand process design.

PL

Przedstawiamy dobór parametrów obróbki blach wiązką laserową. Utworzono parametry bezwymiarowe i wykazano ich wpływ na proces gięcia co umożliwia projektowanie procesu.

13

Numerical analysis of a thermosyphon solar water heater

Pluta Z.

Archives of Thermodynamics

|

1998

|

Vol. 19, no 1/2

33-44

EN

Solar water heaters with natural circulation are one of the most popular solar device for domestic or industrial uses. However, their theory and designing methods are still an open problem due to the complicated thermal and flow processes occurring during installation action. In the presented paper the similarity theory of the solar thermosyphon water heater is developed. A group of dimensionlessparameters that determine the performance of the heater are derived. Results of numerical analysis of a thermosyphon solar water heater are worked out as the non-dimensional formulas for heater daily efficiency and water maximum average temperature calculations.