Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie matematyczne sieci elektroenergetycznej niskiego napięcia z elementami nieliniowymi na potrzeby symulacji w czasie rzeczywistym

Fajfer M.

Rynek Energii

|

2018

|

Nr 4

46--57

PL

W artykule poruszono kwestię możliwości modelowania nieliniowych układów elektrycznych w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem symulatora zawierającego procesor DSP. Element nieliniowy w prowadzonych badaniach stanowi zaproponowany przez autora uogólniony element elektryczny, zawierający m.in. dławiki. Poruszono kwestię wykorzystania metody wielobiegunników elektrycznych w połączeniu z metodą Newtona, stosowaną do rozwiązania nieliniowego układu równań. Zaprezentowano algorytm symulacji komputerowej badanego układu z obliczeniami współbieżnymi. Przedstawiono algorytm równomiernego rozłożenia zadań obliczeniowych dla poszczególnych rdzeni procesora. W pracy zamieszczono również wyniki badań wpływu proponowanego algorytmu równomiernego rozłożenia zadań obliczeniowych na czas obliczeń. Podkreślono znaczenie prezentowanego zagadnienia w związku z wzrastającą liczbą odbiorników nieliniowych w sieciach elektroenergetycznych nN. Przedstawiono oscylogramy sygnałów przekazywanych do otoczenia przez symulator, celem potwierdzenia faktu pracy w czasie rzeczywistym.

EN

The paper presents the possibility of modeling non linear circuits in real time with simulator based on DSP processor. Non linear element in carry out research is proposed by the author as generalized electric element with chokes. The issue of the use of the electric multipole method with the Newton method applied to the solution of the non-linear system of equations was raised. Computer simulation algorithm with concurrent computing of consider circuit was also presented. The algorithm of computing tasks balance for individual processor cores is also presented. The article also includes the results of research on the impact of the proposed algorithm for computing tasks balance for the time of calculation. It was also emphasize the importance of the presented issue in relation to the increasing number of nonlinear loads in low voltage power grids. The oscillograms of signals transmitted to the environment by the simulator were also presented to confirm the fact of working in real-time.

2

Stability Analysis of Real-Time Simulation of a Power Transformer’s Operating Conditions

Kłosowski Z., Cieślik S.

Acta Energetica

|

2018

|

nr 2

31--37

EN

Real-time computer simulation of a power system’s operating conditions requires the use of mathematical modelling algorithms that guarantee the execution of calculations in an assumed time and with an assumed precision. A power transformer is a power system’s basic element, the mathematical model of which is relatively complex (magnetic couplings, non-linear magnetization characteristics). Computer simulation of a transformer’s operating conditions is meant as a numerical representation of its operation. Simulation stability is another important issue in the context of the simulators’ operation in real time. This paper presents a stability analysis of real-time simulation using the numerical integration trapezoid algorithm for mathematical modelling of power transformers.

PL

Komputerowa symulacja stanów pracy systemów elektroenergetycznych w czasie rzeczywistym wymaga stosowania algo- rytmów modelowania matematycznego, które będą gwarantowały wykonanie obliczeń w założonym czasie i z określoną precyzją. Transformator elektroenergetyczny jest jednym z podstawowych elementów systemu elektroenergetycznego, którego model mate- matyczny jest stosunkowo złożony (m.in.: sprzężenia magnetyczne, nieliniowość charakterystyki magnesowania). Symulacja komputerowa stanów pracy transformatora jest rozumiana jako numeryczne odwzorowanie jego działania. Stabilność symulacji jest kolejnym ważnym zagadnieniem w kontekście pracy symulatorów w czasie rzeczywistym. W artykule przedstawiono analizę stabilności symulacji realizowanej w czasie rzeczywistym z zastosowaniem algorytmu trapezów całkowania numerycznego w modelowaniu matematycznym transformatorów elektroenergetycznych.

3

Symulacja w czasie rzeczywistym złożonej niskonapięciowej sieci elek-troenergetycznej z generacją rozproszoną

Fajfer M.

Rynek Energii

|

2016

|

Nr 2

81--89

PL

W artykule poruszono kwestię możliwości symulacji w czasie rzeczywistym złożonego układu elektrycznego. Wykorzystano obliczenia współbieżne i sekwencyjne w kontekście użytego wielordzeniowego procesora DSP. Położono też nacisk na zagadnienia implementacji sprzętowo-programowej modelu matematycznego w odniesieniu do wygodnej dla użytkownika modyfikacji schematu symulowanego układu i parametrów eksperymentu symulacyjnego. Celem prowadzo-nych prac jest skonstruowanie cyfrowego symulatora układów elektrycznych pracującego w czasie rzeczywistym i pozwalającego na współpracę z rzeczywistymi obiektami technicznymi.

EN

The paper presents the issue of possibility of real time simulation of a complicated electrical circuit. Concurrent and sequential computing was used in the context of a multicore DSP processor. The issue of hardware-software implemen-tation of the mathematical model was explained with respect to user friendly modification of the schematic diagram of the simulated circuit and parameters of the simulation experiment. The target of the research is to construct a digital simulator for electrical circuits working in real time with possibilities of cooperation with real technical devices.

4

Badanie wybranych stanów pracy sieci elektroenergetycznej z generacją rozproszoną z zastosowaniem symulatora pracującego w czasie rzeczywistym

Fajfer M., Cieślik S.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2016

|

No. 86

55--66

PL

W referacie przedstawiono jedną z metod analizy elektroenergetycznych sieci dystrybucyjnych z generacją rozproszoną, jaką jest cyfrowa symulacja w czasie rzeczywistym. Opracowany symulator pozwala na analizę stanów ustalonych i przejściowych w sieciach elektroenergetycznych. Podano przykłady zastosowania tego symulatora do badania wybranych stanów pracy sieci niskiego napięcia z mikroinstalacjami prosumenckimi. Zasadniczą zaletą tego typu symulatorów jest możliwość współpracy w czasie rzeczywistym z elementami układów, np. regulatorami napięcia.

EN

The paper presents one of the methods of analysis of electroenergetic distribution networks with decentralized energy which is a digital real time simulation. Developed simulator allows analysis of steady and transient states in electroenergetic power network. Examples of the usage the simulator to study the selected operating conditions of the low-voltage prosumer micro-installation. Main advantage of such type of simulators is the possibility of collaboration with real elements of electric circuits for example voltage regulators.

5

Analiza stabilności symulacji układu elektrycznego w czasie rzeczywistym

Fajfer M.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2015

|

No. 81

101--111

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zastosowanego algorytmu całkowania numerycznego i metody rozwiązywania układu równań liniowych na stabilność symulacji układu elektrycznego w stanach ustalonych i przejściowych. Podano kryterium stabilności symulacji. Zaprezentowano algorytm modelowania matematycznego linii elektroenergetycznej (stany ustalone i przejściowe) z elementami obliczeń współbieżnych. Celem prac jest skonstruowanie modelu matematycznego układu elektrycznego, który będzie spełniał wymagania stawiane modelom stosowanym w symulatorach pracujących w czasie rzeczywistym.

EN

The paper presents the results of a research of the impact of numerical integration algorithm used and the method of solving the system of linear equations for the stability of the simulation of electric circuit in steady states and transient states. Stability criteria was explained. Mathematical modeling algorithm of the electric power line (steady states and transient states) was presented with elements of concurrent computing. The goal is to create a mathematical model of the electric circuit that will meet the requirements of the models used in the simulation work in real time.

6

Koncepcja cyfrowego symulatora układów elektrycznych pracującego w czasie rzeczywistym opartego na procesorach sygnałowych

Fajfer M.

Rynek Energii

|

2014

|

Nr 5

41--49

PL

W rozwiązywaniu współczesnych problemów szeroko rozumianej elektrotechniki stosuje się symulację komputerową. Złożone i często niealgorytmiczne (np. z zastosowaniem sztucznych sieci neuronowych) działanie regulatorów w układach elektroenergetycznych i elektromechanicznych powoduje znaczne utrudnienia lub wręcz uniemożliwia symulację. Jednym z rozwiązań jest stosowanie cyfrowych symulatorów układów elektrycznych, które mają tę zasadniczą zaletę, że mogą współpracować z innymi rzeczywistymi urządzeniami (np. regulatorami), bez konieczności określania ich charakterystyk. W artykule przedstawiono dwie koncepcje cyfrowego symulatora układów elektrycznych opartego na procesorach sygnałowych, których cechą jest praca w czasie rzeczywistym. Pierwsza koncepcja oparta jest na wieloprocesorowym systemie informatycznym, składającym się z czterech procesorów DSP. Druga, oparta na wielordzeniowym procesorze DSP. Proponowane systemy przewidziano do implementacji dyskretnych modeli matematycznych złożonych układów elektrycznych z zastosowaniem obliczeń równoległych. Przedstawiono struktury sprzętowe symulatorów oraz przykładowe implementacje modelu matematycznego prostego układu elektrycznego.

EN

Modern problems of electrical engineering can be solved using simulation based on personal computer. Complicated and usually non algorithmic regulators (for example based on artificial neural networks) in electroenergetic and electromechanical systems are very difficult for simulation or even in some cases impossible. Possible solution of this problem is using digital simulators of electrics circuits which can works with other real devices (for example regulators) without having to specify characteristics of this devices. This paper presents two conceptions of digital simulator of electrics circuits based on DSP processors. Both solutions can works in real time. First conception is based on multiprocessor system composed of four DSP processors. Second is based on multicore DSP processor. Main purposes of this systems is implementation of real time mathematics discrete models of complication electric circuits using parallel computing. Article presents also hardware structures of simulators and example implementation of mathematics model of simple electric circuit.

7

Symulacja stanów pracy układu elektrycznego z wykorzystaniem symulatora opartego na procesorze sygnałowym

Fajfer M.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2014

|

No. 80

35--46

PL

W artykule przedstawiono wyniki symulacji stanów pracy przykładowego układu elektrycznego z wykorzystaniem symulatora, opartego na procesorze sygnałowym. Jest to rodzaj symulatora układu elektrycznego pracującego w czasie rzeczywistym. Analizowano stany ustalone oraz stany przejściowe. Symulacja dotyczyła załączenia odbiornika przy zerowych warunkach początkowych. Rozpatrywano również stan pracy układu podczas jednofazowego zwarcia przemijającego. Zaprezentowano oscylogramy napięć węzłowych układu oraz prądy występujące w stanie ustalonym i stanach przejściowych, jakie zostały zarejestrowane podczas pracy symulatora. Uzyskane wyniki eksperymentu porównano z wynikami uzyskanymi za pośrednictwem pakietu symulacyjnego Matlab. Zastosowano metodę symulacji, którą wykorzystuje się w implementacjach dyskretnych modeli matematycznych złożonych układów w symulatorach pracujących w czasie rzeczywistym. Podstawową zaletą symulatora jest możliwość jego współpracy z rzeczywistymi urządzeniami (np. regulatorami).

EN

This paper presents results of the operating states simulation exemplary electric circuit with using simulator based on the signal processor. In this article author analyzed steady states and transition states. Simulation to concerned turn on the load with zero initial conditions and transient fault state. Moreover this paper present oscilloscope traces of the nodes voltages and currents steady states and transition states. Experiment results was to compare with results based on the Matlab simulation environment. Proposed simulation method is for implementation of the discrete mathematical models complicated circuits. It is real time simulation. Basic advantage of the simulator is possibility cooperation with real objects (for example regulators).