Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mathematical model of a compensated asynchronous motor as an element of a microgrid

Hoholyuk Oksana, Gogolyuk Petro

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 3

263--266

EN

A mathematical model was developed to analyse electromagnetic and electromechanical transients and periodic modes of a compensated asynchronous motor. The model is formed in the normal Cauchy form and adapted to be used in computer mathematics software environments. The model provides the ability to take into account the circuit, mode and parametric features of a compensated induction motor as an element of a microgrid, the nonlinearity of the web-ampere characteristic of the main magnetic circuit of its magnetic core and the active power losses in it.

PL

W artykule opracowano model matematyczny do analizy elektromagnetycznych i elektromechanicznych stanów nieustalonych oraz przebiegów okresowych kompensowanego silnika asynchronicznego. Model został utworzony w normalnej formie Cauchy'ego i przystosowany do użycia w komputerowych środowiskach. Model zapewnia możliwość uwzględnienia szczególnych charakterystyk kompensowanego silnika indukcyjnego jako elementu mikrosieci.

2

Dylematy przyłączania odnawialnych źródeł energii do sieci dystrybucyjnej niskiego napięcia

Kluj Grzegorz

Przegląd Elektrotechniczny

|

2025

|

R. 101, nr 4

100--107

PL

Ostatnia dekada charakteryzuje się szczególnie intensywnym rozwojem niskoemisyjnych i odnawialnych źródeł energii (OZE). Przyłączanie nowego typu urządzeń do sieci dystrybucyjnej jakimi są OZE, wiąże za sobą potrzebę poznania skutków ich przyłączania w kontekście ich wpływu na pracę istniejącej sieci. Dlatego też celem badania będzie uproszczone sprawdzenie, czy zostanie spełniony warunek wyłączenia napięcia przy zwarciu w linii nn odległym od generatora.

EN

The last decade is characterized by a particularly intensive development of low-emission and renewable energy sources (RES). Connecting a new type of devices to the distribution grid, such as renewable energy sources, involves the need to learn about the effects of their connection in the context of their impact on the operation of the existing grid. Therefore, the aim of the test will be a simplified check of whether the condition of switching off the voltage will be met in the event of a short circuit in the LV line distant from the generator

3

Optimized control of industrial microgrid energy storage using particle swarm techniques

Kaczorowska Dominika, Rezmer Jacek, Kostyła Paweł, Sikorski Tomasz

Archives of Electrical Engineering

|

2025

|

Vol. 74, nr 3

631--652

EN

Renewable energy sources have rapidly developed over the past few years. The stochastic nature of the generated energy in photovoltaic systems (PV) and wind power plants is causing more interest in energy storage systems (ESS). In commercial installations, deterministic methods are used to control the power of the storage, which is not efficient. Developing algorithms that optimize economic and technical aspects is necessary. Methods based on computational intelligence (CI) can be a solution. The paper presents a novel CI algorithm for optimizing power flow in microgrids using the particle swarm optimization (PSO) method. The economic and technical efficiency of control is achieved by combining multiple criteria in the objective function. The solution is universal, scalable, and can be applied to any industrial or residential microgrid. The method uses short-term forecasts of local generation and load and specifications of ESS, ensuring that technological constraints are maintained. Analyses were conducted for a whole year for a real industrial microgrid. The paper presents the selected results of the study. The efficiency of the proposed algorithm is compared with the results obtained by a deterministic algorithm aimed at maximizing autoconsumption. Using the PSO algorithm resulted in an economic effect of =C6 635 with 461 full discharge cycles, compared to =C2 287 and 110 cycles for the deterministic approach, meaning an increase of more than 2.5 times. However, such storage operation requires more intensive work, affecting its lifetime. Further research can develop objective functions that, without compromising economic effects, support microgrid operation: improving power quality, minimizing voltage fluctuations.

4

Niezawodność zasilania odbiorców w elektroenergetycznych sieciach dystrybucyjnych oraz w mikrosieciach – analiza problemu – część 2

Parol Mirosław

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 6

55--60

PL

W niniejszym artykule przedstawiono analizę problemu niezawodności zasilania odbiorców energii elektrycznej w elektroenergetycznych sieciach dystrybucyjnych. Przedstawiono i przedyskutowano dane na temat wartości wskaźników SAIDI i SAIFI w wybranych krajach europejskich, w tym w Niemczech. W artykule opisano także zagadnienie kablowania linii napowietrznych SN oraz automatyzacji sieci dystrybucyjnych. Ponadto przedstawiono problem niezawodności zasilania odbiorców w mikrosieciach. Artykuł zakończono podsumowaniem i przedstawieniem wniosków końcowych.

EN

Analysis of problem of supply reliability of electricity consumers in electric power distribution grids was carried out in the paper. Data on the values of the SAIDI and SAIFI indices in selected European countries, including the ones in Germany were placed and discussed. Issue of cabling the MV overhead lines as well as automation of distribution grids were also described in the paper. Additionally, supply reliability of electricity consumers in microgrids was presented. Summary and final conclusions were placed at the end of the paper.

5

Mikrosieci – mikrosystemy energetyczne zasilające odbiorców energii. Stan aktualny i perspektywy rozwoju

Parol Mirosław

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 2

44--49

PL

Artykuł dotyczy ważnego zagadnienia, jakim są mikrosieci – mikrosystemy energetyczne służące do zasilania odbiorców energii. Najpierw opisano różnego rodzaju mikrosieci: mikrosieci AC, mikrosieci DC, hybrydowe mikrosieci AC/DC oraz wielonośnikowe mikrosieci energetyczne. Następnie scharakteryzowano dotychczasowe prace dotyczące mikrosieci w Zakładzie Sieci i Systemów Elektroenergetycznych PW oraz aktualne prace badawcze i wyzwania na przyszłość, a także perspektywy rozwoju mikrosieci. Artykuł zakończono podsumowaniem i sformułowaniem wniosków.

EN

The paper concerns important issue, what are microgrids – energy micro-systems serving for supply of energy receivers. First various kinds of microgrids: AC microgrids, DC microgrids, hybrid AC/DC microgrids, and multi-carrier energy microsystems have been characterized. Then up to now works concerning microgrids realized in Division of Electrical Power Network and Systems at Warsaw University of Technology, current scientific works, challenges to the future, and development perspectives of microgrids were characterized. At the end of the paper summary and conclusions have been included.

6

Microgrid power quality enhancement with adaptive control strategies: A literature survey

Chilakapati Lenin Babu, Manohar T. Gowri

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 3

113--117

EN

Renewable energy technologies are becoming more and more common for generating electricity because they are environmentally friendly and can meet local electricity needs. They reduce network congestion and also lighten the load on conventional based power plants. Within the last few decades, grid-connected renewable energy systems have seen a rise in the significance of Power Quality issues, particularly as a result of the extensive usage of nonlinear electronics and the sporadic nature of these systems. With the emergence of power electronic converters through powerful control technology, renewable energy systems be interconnected to a large extent with the power grid or used as isolation systems in remote areas. Using additional competent control strategies can enhance not only improve the concert of these systems, but also calibre the quality of energy generated, distributed and used at the load side of Power System. Hence, this paper reviews various control strategies adopted for alleviation of power quality problems of renewable energy coordinated microgrid system and can be useful as research study for further research.

PL

Technologie energii odnawialnej stają się coraz bardziej powszechne w wytwarzaniu energii elektrycznej, ponieważ są przyjazne dla środowiska i mogą zaspokoić lokalne zapotrzebowanie na energię elektryczną. Zmniejszają przeciążenie sieci, a także zmniejszają obciążenie konwencjonalnych elektrowni. W ciągu ostatnich kilku dekad systemy energii odnawialnej podłączone do sieci odnotowały wzrost znaczenia kwestii jakości energii, szczególnie w wyniku szerokiego wykorzystania nieliniowej elektroniki i nieciągłego charakteru tych systemów. Wraz z pojawieniem się przetwornic energoelektronicznych dzięki zaawansowanej technologii sterowania, systemy energii odnawialnej mogą być w dużym stopniu połączone z siecią energetyczną lub wykorzystywane jako systemy izolacji w odległych obszarach. Zastosowanie dodatkowych kompetentnych strategii sterowania może nie tylko poprawić działanie tych systemów, ale także poprawić jakość energii wytwarzanej, dystrybuowanej i wykorzystywanej po stronie obciążenia Systemu Elektroenergetycznego. W związku z tym niniejszy artykuł zawiera przegląd różnych strategii sterowania przyjętych w celu złagodzenia problemów z jakością energii w skoordynowanym systemie mikrosieci energii odnawialnej i może być przydatny jako studium badawcze do dalszych badań.

7

Dynamic power hierarchies: controlling isolated micro-grids with precision

Abderrahmani Abdesselam, Allaoua Boumediene, Nasri Abdelfatah

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 1

117--122

EN

The management of isolated microgrids is a complex and challenging task due to their dynamic nature and evolving control systems. To address these challenges, a novel hierarchical control scheme is proposed in this article that operates across daily, weekly, and monthly horizons. The proposed scheme aims to enhance the stability and security of the power system, facilitate the integration of renewable energies, and reduce reliance on expensive and polluting diesel generators. Implemented using Matlab/Simulink, the proposed control scheme uses a multi-level loop concept to provide optimal operation of the isolated network. The primary, secondary, and tertiary control levels provide essential functions for an AC micro-grid, enabling the connection of different sources of alternating current, particularly renewable energy sources. The scheme has demonstrated its effectiveness in achieving optimal load sharing, voltage and frequency regulation, and reactive power sharing in isolated microgrids. The introduced decentralized control strategy modifies the static control parameters based on corresponding local information, improving the accuracy of frequency restoration and reactive power sharing in isolated microgrids. The results of simulations have significant implications for the efficient management and utilization of isolated networks, particularly in the context of renewable energy integration. Overall, this study contributes to the advancement of microgrid control technology and opens up new avenues for future research to improve the performance and reliability of microgrid systems.

PL

Zarządzanie izolowanymi mikrosieciami jest złożonym i wymagającym zadaniem ze względu na ich dynamiczny charakter i ewoluujące systemy sterowania. Aby sprostać tym wyzwaniom, w tym artykule zaproponowano nowy hierarchiczny schemat kontroli, który działa w horyzoncie dziennym, tygodniowym i miesięcznym. Proponowany program ma na celu zwiększenie stabilności i bezpieczeństwa systemu elektroenergetycznego, ułatwienie integracji energii odnawialnej oraz zmniejszenie uzależnienia od drogich i zanieczyszczających środowisko generatorów diesla. Zaimplementowany przy użyciu Matlab/Simulink, proponowany schemat sterowania wykorzystuje koncepcję wielopoziomowej pętli w celu zapewnienia optymalnej pracy izolowanej sieci. Podstawowe, drugorzędne i trzeciorzędne poziomy sterowania zapewniają podstawowe funkcje mikrosieci prądu przemiennego, umożliwiając podłączenie różnych źródeł prądu przemiennego, w szczególności odnawialnych źródeł energii. Schemat wykazał swoją skuteczność w osiąganiu optymalnego podziału obciążenia, regulacji napięcia i częstotliwości oraz podziału mocy biernej w izolowanych mikrosieciach. Wprowadzona zdecentralizowana strategia sterowania modyfikuje parametry sterowania statycznego w oparciu o odpowiednie informacje lokalne, poprawiając dokładność przywracania częstotliwości i podziału mocy biernej w izolowanych mikrosieciach. Wyniki symulacji mają istotne implikacje dla efektywnego zarządzania i wykorzystania odizolowanych sieci, szczególnie w kontekście integracji energii odnawialnej. Ogólnie rzecz biorąc, badanie to przyczynia się do rozwoju technologii sterowania mikrosieciami i otwiera nowe możliwości dla przyszłych badań nad poprawą wydajności i niezawodności systemów mikrosieci.

8

A new multilevel inverter topology, controlled by the pulse width and height modulation (PWHM) technique, with a reduced number of switches

Brahami M.N., Bousmaha I.S., Boudjella S., Boudjella FZ., Brahami M., Bechekir S.E., Mabrouk Khelifi El

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 8

178--184

EN

Energy harvesting from renewable energy sources is trending in the world due to inventions in modern technology. The electricity generation through a grid-connected PV (photovoltaic) system is of great interest to developing countries. PV systems generate electricity in the form of direct current, while most loads use alternating voltage. Therefore, DC-AC (direct current- alternative current) converters are necessary to supply loads with alternating current and to be able to feed the produced energy into the electrical grid. Indeed, the presence of current or voltage harmonics leads to disturbances in electrical networks. The most well-known adverse effects of harmonic pollution include malfunctions in certain electrical equipment, conductor heating, interference with telecommunication networks, and resonance phenomena with elements composing the network. Improving the performance of a photovoltaic system relies on choosing appropriate control strategies and inverter topologies. Purpose. The objective of this article is to study and implement a static converter (DC-AC) for photovoltaic systems, ensuring efficient adaptation between the energy source and consumers. Novelty. A new multilevel inverter topology with a reduced number of switches is proposed in this article. Method. The inverter is controlled by pulse width and height modulation technique to enhance the quality of the extracted energy and optimize total harmonic distortion (THD) by eliminating low-order harmonics close to the fundamental frequency, while reducing switching losses. Practical value. A detailed study of the proposed new topology (Figure 1), as well as a Fourier series decomposition of the output waveform obtained from the multilevel inverter (Equations 1-28), has been presented to improve the quality of the energy injected into the grid. Simulation results have demonstrated the effectiveness of the employed method (Figures 4-7). A comparison of the proposed topology is made with other conventional inverter topologies in terms of component requirements (Table 1). This comparison highlights the advantage of the proposed topology in terms of component count, particularly for a higher number of voltage levels.

PL

Pozyskiwanie energii ze źródeł odnawialnych jest trendem na świecie ze względu na wynalazki w nowoczesnej technologii. Generowanie energii elektrycznej za pośrednictwem podłączonego do sieci systemu PV (fotowoltaicznego) jest bardzo interesujące dla krajów rozwijających się. Systemy PV wytwarzają energię elektryczną w postaci prądu stałego, podczas gdy większość obciążeń wykorzystuje napięcie przemienne. Dlatego konwertery DC-AC (prąd stały-prąd alternatywny) są niezbędne do zasilania obciążeń prądem przemiennym i do przekazywania wytworzonej energii do sieci elektrycznej. Rzeczywiście, obecność harmonicznych prądu lub napięcia prowadzi do zakłóceń w sieciach elektrycznych. Najbardziej znane negatywne skutki zanieczyszczenia harmonicznymi obejmują awarie niektórych urządzeń elektrycznych, nagrzewanie się przewodów, zakłócenia w sieciach telekomunikacyjnych i zjawiska rezonansu z elementami tworzącymi sieć. Poprawa wydajności systemu fotowoltaicznego polega na wyborze odpowiednich strategii sterowania i topologii falowników. Cel. Celem tego artykułu jest zbadanie i wdrożenie konwertera statycznego (DC-AC) dla systemów fotowoltaicznych, zapewniającego skuteczną adaptację między źródłem energii a odbiorcami. Nowość. W tym artykule zaproponowano nową topologię falownika wielopoziomowego ze zmniejszoną liczbą przełączników. Metoda. Falownik jest sterowany techniką modulacji szerokości i wysokości impulsu w celu zwiększenia jakości wyodrębnionej energii i zoptymalizowania całkowitych zniekształceń harmonicznych (THD) poprzez wyeliminowanie harmonicznych niskiego rzędu zbliżonych do częstotliwości podstawowej, przy jednoczesnym zmniejszeniu strat przełączania. Wartość praktyczna. Przedstawiono szczegółowe badanie proponowanej nowej topologii (rysunek 1), a także rozkład szeregu Fouriera przebiegu wyjściowego uzyskanego z falownika wielopoziomowego (równania 1-28), aby poprawić jakość energii wstrzykiwanej do sieci. Wyniki symulacji wykazały skuteczność zastosowanej metody (rysunki 4-7). Dokonano porównania proponowanej topologii z innymi konwencjonalnymi topologiami falowników pod względem wymagań dotyczących komponentów (tabela 1). Porównanie to podkreśla zaletę proponowanej topologii pod względem liczby komponentów, szczególnie w przypadku większej liczby poziomów napięcia.

9

A new current sharing method for circulating current mitigation in meshed microgrid

Ait Ben Hassi Youssef Amine, Hennane Youssef, Berdai Abdelmajid

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 7

220--227

EN

In AC microgrids, droop control is widely employed for active and reactive power sharing due to its decentralized nature. However, when dealing with microgrids where the impedance of feeder lines is mismatched, droop control’s objectives may not be effectively achieved. Specifically, accurate sharing of reactive power is compromised, thereby impacting the overall microgrid performance. In response to these challenges, numerous researchers have explored alternative techniques to achieve precise current or power sharing, taking into account impedance disparities among feeder lines. Despite meeting these objectives, the presence of considerable circulating current within the microgrid remains, which could potentially threaten the system stability. To address these issues, this paper introduces a novel current sharing method designed for meshed microgrids. This method is designed not only to ensure accurate current sharing among distributed generations but also to mitigate circulating current to very low values. The effectiveness of the proposed approach is rigorously evaluated through software simulations employing MATLAB/SIMULINK. A comparison of circulating current values is conducted between two methods from the literature and the presented approach in this paper. The results demonstrate the effectiveness of the proposed method in achieving current sharing and reducing circulating current to minimal levels in challenging conditions.

PL

W mikrosieciach prądu przemiennego powszechnie stosuje się regulację nachyleniową w celu podziału mocy czynnej i biernej ze względu na jej zdecentralizowany charakter. Jednakże, przy mikrosieciach, gdzie impedancje linii zasilających są niezrównoważone, cele regulacji nachyleniowej mogą nie być skutecznie osiągnięte. W szczególności dokładny podział mocy biernej może być utrudniony, co wpływa negatywnie na ogólną wydajność mikrosieci. W odpowiedzi na te wyzwania, liczni badacze eksplorują alternatywne techniki osiągania precyzyjnego podziału prądu lub mocy, uwzględniając nierówności impedancji między liniami zasilającymi. Pomimo spełnienia tych celów, w mikrosieci pozostaje znaczny prąd krążący, który potencjalnie może zagrażać stabilności systemu. W celu rozwiązania tych problemów, niniejsza praca przedstawia nową metodę podziału prądu zaprojektowaną dla splecionych mikrosieci. Ta metoda ma na celu nie tylko zapewnienie dokładnego podziału prądu między rozproszonymi źródłami generacji, ale także zminimalizowanie prądu krążącego do bardzo niskich wartości. Skuteczność zaproponowanego podejścia jest rygorystycznie oceniana za pomocą symulacji komputerowych przy użyciu programu MATLAB/SIMULINK. Porównanie wartości prądu krążącego jest przeprowadzone między dwiema metodami z literatury a przedstawionym podejściem w tej pracy. Wyniki demonstrują skuteczność zaproponowanej metody w osiąganiu podziału prądu i redukcji prądu krążącego do minimalnych poziomów w trudnych warunkach.

10

Doświadczenia z rocznej eksploatacji pierwszej w Polsce mikrosieci energetycznej

Kordas Łukasz, Adamek Adam

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 5

17--21

PL

Artykuł opisuje rezultaty i doświadczenia z rocznej eksploatacji pierwszej w Polsce mikrosieci energetycznej. W artykule wyjaśniono zasadę działania mikrosieci na przykładzie instalacji pilotażowej Grupy TAURON. Oprócz tego poddano analizie profile produkcji energii przez źródła odnawialne i sumaryczne profile zapotrzebowania w obrębie instalacji, z uwzględnieniem zmian w ujęciu rocznym i dobowym. W sposób skrótowy omówiono zalety płynące z wykorzystania mikrosieci m.in. zwiększenie lokalnego bezpieczeństwa energetycznego, poprawa lokalnych parametrów energii elektrycznej.

EN

The aim of the study is to present the results and experiences from the one-year operation of the ﬁrst power microgrid in Poland. The article explains principles of microgrid operation, based on the example of TAURON Group's pilot installation. Energy generation proﬁles by renewable sources, as well as combined consumption profiles of the facility were analyzed, taking into account changes on an annual and daily basis. The advantages of using microgrids, e.g. increasing local energy security, improving local electricity parameters, were brietly discussed.

11

Power quality improvement in distributed generation system under varying load conditions using PWM and hysteresis controller

Vijayshree G., Sumathi S.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 3

142--147

EN

This paper proposes a power system network modeled using a microgrid, integrated with wind and solar photovoltaic (PV) resources, along with the battery energy storage system (BESS) connected to the three-phase grid feeding the linear and nonlinear load. The simulation is carried out with unit vector and instantaneous reactive power control algorithm for series and shunt active power filter respectively. The power quality improvement is analyzed for the voltage sag, swell, and harmonics for system with load variation and without load variation. The performance analysis is based on voltage & current THD, voltage & current RMS, and power and power factor analysis. The THD for comparison is represented in form of bar chart to show the effective performance of control algorithm proposed using PWM method and hysteresis controller.

PL

W artykule zaproponowano modelowanie sieci elektroenergetycznej za pomocą mikrosieci zintegrowanej z wiatrowymi i słonecznymi źródłami fotowoltaicznymi (PV) wraz z bateryjnym systemem magazynowania energii (BESS) podłączonym do sieci trójfazowej zasilającej obciążenie liniowe i nieliniowe. Symulacja prowadzona jest za pomocą wektora jednostkowego i algorytmu regulacji mocy biernej chwilowej odpowiednio dla filtru mocy czynnej szeregowego i bocznikowego. Poprawa jakości energii jest analizowana pod kątem zapadów, wzrostów napięcia i harmonicznych dla systemu ze zmiennym obciążeniem i bez zmiennego obciążenia. Analiza wydajności opiera się na THD napięcia i prądu, wartości skutecznej napięcia i prądu oraz analizie mocy i współczynnika mocy. THD dla porównania przedstawiono w postaci wykresu słupkowego, aby pokazać efektywne działanie algorytmu sterowania zaproponowanego przy użyciu metody PWM i regulatora histerezy.

12

Optimization of microgrids on/off-grid to the electrification of residential load in Saida, Algeria

Djellouli Abderrahmane, Lakdja Fatiha, Haffaf Aziz, Meziane Rachid

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 5

108--113

EN

This article presents the optimization implemented to give the optimal architecture for a microgrid (MG) with minimum cost. In this framework, three configurations had created using HOMER software. The first MG1 consists of a PV system, wind turbine, and a battery, all of the systems connected to a residential load of 11.2 kWh/d with a peak load demand of 2.11 kW in Saida, Algeria. The second MG2 is the same as MG1 with the addition of a diesel generator. The third MG3 is MG1 connected to the electrical grid. The results show that MG3 is the best configuration, with a TNPC of 14,054$, a COE (Cost Of Energy) of 0.269$/kWh, and a renewable fraction (RF) of 87.9%.

PL

W artykule przedstawiono optymalizację wdrożoną w celu uzyskania optymalnej architektury mikrosieci (MG) przy minimalnych kosztach. W ramach tego projektu stworzono trzy konfiguracje za pomocą oprogramowania HOMER. Pierwszy MG1 składa się z systemu fotowoltaicznego, turbiny wiatrowej i baterii, przy czym wszystkie systemy są podłączone do obciążenia mieszkalnego wynoszącego 11,2 kWh/d przy szczytowym zapotrzebowaniu na obciążenie 2,11 kW w miejscowości Saida w Algierii. Drugi MG2 jest taki sam jak MG1 z dodatkiem generatora diesla. Trzeci MG3 to MG1 podłączony do sieci elektrycznej. Wyniki pokazują, że MG3 jest najlepszą konfiguracją, z TNPC na poziomie 14 054 USD, COE (Koszt Energii) na poziomie 0,269 USD/kWh i frakcją odnawialną (RF) na poziomie 87,9%.

13

Optimal hybrid renewable energy generation planning based on BSG-starcraft radius particle swarm optimization

Mansur M. T., Manjang Salama, Arief Ardiaty, Akil Yusri Syam

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 2

82--87

EN

This paper develops a new methodology to find the optimal size of hybrid renewable energy plants in a microgrid. The power plants planned in the microgrid for this study are photovoltaic (PV) and wind turbines (WT). In this paper, a new method is proposed, the BSG-Starcraft Radius Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm, to determine two design variables: the number of PV panels and the number of wind turbines (WT) for the microgrid system in Maginti Island, Indonesia as a case study. The BSG-Starcraft Radius PSO algorithm is an improved method of the BSG-Starcraft PSO algorithm. The results obtained indicate that the proposed method gives the best results because it provides a more optimal configuration than the BSG-Starcraft PSO algorithm. The simulation results show that by using the proposed method, the BSG-Starcraft Radius PSO method, the number of PV panels is 335 andthe number ofWT is 186 turbines units with a total load power of 80 kW, and the investment value must be spent using the proposed BSG-Starcraft Radius PSO is$352,761.1. In contrast, the investment for the microgrid planning using the BSG-Starcraft Radius PSO is$355,265.1.

PL

W niniejszym artykule opracowano nową metodologię znajdowania optymalnej wielkości hybrydowych elektrowni odnawialnych w mikrosieci. Elektrownie planowane w mikrosieci do tego badania to elektrownie fotowoltaiczne (PV) i turbiny wiatrowe (WT). W artykule zaproponowano nową metodę, algorytm BSG-Starcraft Radius Particle Swarm Optimization (PSO), do określenia dwóch zmiennych projektowych: . Algorytm BSG-Starcraft Radius PSO jest udoskonaloną metodą algorytmu BSG-Starcraft PSO. Uzyskane wyniki wskazują, że proponowana metoda daje najlepsze rezultaty, ponieważ zapewnia bardziej optymalną konfigurację niż algorytm BSG-Starcraft PSO. Wyniki symulacji pokazują, że przy zastosowaniu proponowanej metody BSG-Starcraft Radius PSO liczba paneli PV wynosi 335, a liczba WT to 186 jednostek turbin o łącznej mocy obciążenia 80 kW, a wartość inwestycji musi być wydatkowana przy użyciu proponowany BSG-Starcraft Radius PSO wynosi 352 761,1 USD. Natomiast inwestycja w planowanie mikrosieci z wykorzystaniem BSG-Starcraft Radius PSO wynosi 355 265,1 USD

14

Deep learning technique for forecasting solar radiation and wind speed for dynamic microgrid analysis

Islam Md Mainul, Shareef Hussain, Al Hassan Eslam Salah Fayez

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

162--170

EN

The key variables in the development and operation of wind and solar power systems are wind speed and solar radiation. The prediction of solar and wind energy parameters is important to alleviate the effects of power generation fluctuations. Consequently, it is essential to predict renewable energy sources like solar radiation and wind speed precisely. An artificial intelligence-based random forest method is recommended in this paper to estimate wind speed and solar radiation. The number of decision trees in the random forest model is suggested to be optimised using a novel coot algorithm (CA), and the effectiveness of the CA is evaluated to that of the currently used particle swarm optimisation (PSO) method. The best forecasting data are used in this work to develop a dynamic Microgrid (MG) in MATLAB/SIMULINK. A novel binary CA is proposed to control the MG to minimize the cost. The effect of the energy storage system is also investigated during the simulation of the MG.

PL

Kluczowymi zmiennymi w rozwoju i działaniu systemów energii wiatrowej i słonecznej są prędkość wiatru i promieniowanie słoneczne. Prognozowanie parametrów energii słonecznej i wiatrowej jest ważne dla złagodzenia skutków wahań produkcji energii. W związku z tym niezbędne jest precyzyjne przewidywanie źródeł energii odnawialnej, takich jak promieniowanie słoneczne i prędkość wiatru. W tym artykule zaleca się metodę lasów losowych opartą na sztucznej inteligencji w celu oszacowania prędkości wiatru i promieniowania słonecznego. Sugeruje się optymalizację liczby drzew decyzyjnych w modelu losowego lasu przy użyciu nowego algorytmu łyski (CA), a skuteczność CA jest oceniana na podstawie obecnie stosowanej metody optymalizacji roju cząstek (PSO). W tej pracy wykorzystano najlepsze dane prognostyczne do opracowania dynamicznej mikrosieci (MG) w MATLAB/SIMULINK. Proponuje się nowy binarny CA do sterowania MG w celu zminimalizowania kosztów. Wpływ systemu magazynowania energii jest również badany podczas symulacji MG.

15

Communication research of protective relays for microgrids and active distribution networks

Štefko Robert, Čonka Zsolt, Kolcun Michal, Jurák Viktor, Pálfi Judith

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 7

232--236

EN

The penetration of renewable energy sources into the electricity distribution network causes changes in power flows, making conventional protection no longer effective. Research suggests that the solution should be the massive deployment of phasor measurement units and a centralised control, monitoring and protection system. But is this system sufficiently ready for widespread deployment in practice? While research on the decentralised system is progressing further while linking it to microgrid applications is less common.

PL

Wnikanie odnawialnych źródeł energii do sieci dystrybucyjnej energii elektrycznej powoduje zmiany w przepływach mocy, sprawiając, że konwencjonalne zabezpieczenia przestają być skuteczne. Badania sugerują, że rozwiązaniem powinno być masowe rozmieszczenie jednostek pomiaru fazorów oraz scentralizowanego systemu kontroli, monitorowania i ochrony. Ale czy ten system jest wystarczająco gotowy do szerokiego zastosowania w praktyce? Podczas gdy badania nad systemem zdecentralizowanym postępują dalej, łączenie go z aplikacjami mikrosieciowymi jest mniej powszechne.

16

A Robust Control Strategy for Microgrid Energy Using Fuzzy Logic

Meliani Meryem, El Barkany Abdellah, El Abbassi Ikram, Absi Rafik, Jeffali Faouaz

Management and Production Engineering Review

|

2023

|

Vol. 14, No. 1

127--136

EN

This paper highlights the storage charging and discharging issue. The study objective is to manage the energy inputs and outputs of the principal grid at the same time in order to maximize profit while decreasing costs, as well as to ensure the availability of energy according to demand and the decisions to either save or search for energy. A fuzzy logic control model is applied in MATLAB Simulink to deal with the system’s uncertainties in scheduling the storage battery technology and the charging- discharging. The results proved that the fuzzy logic model has the potential to efficiently lower fluctuations and prolong the lifecycle.

17

Inteligentna dystrybucja

Mróz Maciej, Rodziewicz Tomasz

Energetyka Rozproszona

|

2023

|

nr 10

33--41

PL

Aby transformacja energetyczna (TE) była możliwa, oprócz wykorzystania źródeł odnawialnych konieczne jest zastosowanie m.in. nowych technologii pomiarowych, komunikacyjnych analitycznych. Efektywna transformacja nie zaistnieje bez inteligentnej sieci elektroenergetycznej. Prognozuje się, że do 2030 r. w Unii Europejskiej pojawi się kilkadziesiąt milionów pojazdów elektrycznych i pomp ciepła, nastąpi znacząca elektryfikacja transportu, przemysłu ora z sfery komunalnej. TAURON Dystrybucja S.A. od co najmniej kilku lat prowadzi wiele działań inwestycyjnych oraz badawczo-rozwojowych w tym obszarze. Jednym z przykładów jest projekt mikro sieci. Firma realizuje szereg inicjatyw wspierających rozwój inteligentnej infrastruktury sieciowej, zgodnie z założeniami Strategicznej Agendy Badawczej TAURON Dystrybucja S.A. Kluczowym zadaniem Spółki jest zapewnienie i utrzymanie wysokich standardów jakości energii elektrycznej w zmiennym otoczeniu dynamicznego rozwoju OZE.W tym celu konieczne będzie wytworzenie nowych narzędzi, które pomogą OSD w pełnieniu funkcji moderatora sieci. Komisja Europejska ogłosiła, że zamierza wspierać unijnych operatorów systemu przesyłowego (OSP) i operatorów systemu dystrybucyjnego (OSD) w procesie tworzenia cyfrowego bliźniaka (digital twin) europejskiej sieci elektroenergetycznej.

EN

To support energy transformation and development of renewable resources, it is necessary to use, among others: new measurement, communication and analytical technologies. An effective energy transformation will not be possible without smart grid. It is forecasted that by 2030, several dozen million electric vehicles and heat pumps will appear in the European Union. And there will be significant electrification of transport, industry and the municipal sphere. TAURON Dystrybucja has been conducting a lot of investments, as well as research and development activities in this area for at least several years. One example is a microgrid project. The company implements many projects supporting the development of intelligent network infrastructure, in accordance with the assumptions of the Strategic Research Agenda. The key task of the Company is to ensure and maintain high standards of electricity quality in the changing environment of dynamic development of renewable energy sources. It will be necessary to create new tools that will support the DSO in performing the function of grid moderator. The European Commission announced its intention to support EU transmission system operators (TSOs) and distribution system operators (DSOs) in the process of creating a Digital Twin of the European electricity grid.

18

Towards a Sustainable Energy Future: The Case for Smart Grids in Jordan

Shuqair Yazid

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 8

82--96

EN

The implementation of a smart grid in Jordan offers many potential advantages, such as improved reliability and efficiency of the power grid, expanded integration of renewable energy sources, enhanced control and monitoring capabilities for the utility, as well as cost savings and economic benefits. However, significant challenges must be addressed, such as high implementation costs, technical requirements, privacy and security concerns, regulatory and legal challenges, and potential job displacement. This research paper provides an overview of the current state of Jordan’s energy sector, an explanation of smart grid technology, as well as an analysis of the advantages and disadvantages of implementing a smart grid in Jordan. The paper also reviews case studies of successful smart grid implementations in other countries and offers recommendations for future research and policy decisions. Overall, the research suggests that while there are significant challenges to be addressed, the potential benefits of a smart grid in Jordan are substantial, and the country should continue to explore this technology to enhance its energy infrastructure as well as reduce its environmental impact.

19

Weryfikacja zabezpieczeń nadprądowych w mikrosieci AC niskiego napięcia pod kątem dostosowania jej do pracy w trybie off-grid

Sobolewski Robert A., Lis Robert

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2022

|

R. 90, nr 5

20--24

PL

Artykuł przedstawia metodykę weryfikacji zabezpieczeń nadprądowych w mikrosieci niskiego napięcia pod kątem dostosowania jej do pracy w trybie wyspowym. Metodyka umożliwia sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej i selektywności działania zabezpieczeń. Jest ona pokazana na przykładzie mikrosieci o topologii zakładającej przyłączenie lokalnych źródeł energii i magazynu energii do szyn stacji, która zasila odbiorców na wybranym obszarze.

EN

The paper presents the methodology of protection verification in terms of adopting the low-voltage microgrid to island operation. The methodology enables the checking of effectiveness of protection against electric shock and selectivity of protection operation. The whole process of verification is shown relying on case study of the microgrid which topology assumes both local power sources and storage energy equipment interconnection with the substation supplying the customers in particular area.

20

Funkcje i znaczenie mikrosieci w systemie elektroenergetycznym

Burek Krzysztof

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2022

|

R. 90, nr 5

8--13

PL

W artykule opisano: funkcje, strukturę i znaczenie budowania mikrosieci w systemie elektroenergetycznym z punktu widzenia stabilności, rosnącej podatności na awarie zasilania, ograniczenia poboru energii z dużym śladem CO2. Wprowadzenie do struktur sieciowych magazynów energii oraz technologii wodorowej stanowi ważny kierunek rozwoju i wzmacniania dystrybucyjnych sieci energetycznych średniego i niskiego napięcia. Dodatkowo opisano przykład zastosowania mikrosieci dla zakładu komunikacji miejskiej, który wpisuje się w elementy transformacji energetycznej kraju w aspektach elektromobilności.

EN

The article describes the functions, structure and importance of building a microgrid in the power system from the point of view of stability, increasing susceptibility to power failures, limitation of energy consumption with a large CO2 footprint. The introduction of energy storage and hydrogen technology into the grid structures is an important direction for the development and strengthening of medium and low voltage distribution power networks. In addition, an example of the use of microgrids for a public bus depot plant was described, which fits into the elements of the country’s energy transformation in aspects of electromobility.