FER Repository
Not a member yet
12128 research outputs found
Sort by
Identifikacija parametara sustava regulacije uzbude sinkronih strojeva
No full textNa temelju mjerenja odziva sustava regulacije uzbude sinkronog stroja (sruss) hidro i turbo tipa u praznom hodu i radu na mreži identificiran je skup njegovih parametara. Vektor izlaznih mjerenih veličina konstituiran je od veličina koje se uobičajeno mjere prigodom ispitivanja agregata: odstupanje napona generatora, napona i struje uzbude glavnog stroja, a u režimu opterećenja još i odstupanje djelatne i jalove snage te brzine vrtnje kao odziv na promjenu referentne veličine u automatski regulator napona. Primijenjena su dva tipa ulaznog signala kao promjene referentne veličine: skokovita promjena te slučajni binarni signal. Razina promjene referentne veličine odabrana je tako da promjene mjerenih veličina po iznosu ne prelaze razine normalnih pogonskih poremećaja čime je osigurana nedestruktivnost cijelog postupka. Za slučaj identifikacije prijenosne funkcije sruss kao linearnog sustava s jednim ulazom i jednim izlazom eksploatirani su neparametarski i parametarski postupci. Od parametarskih postupaka primijenjeni su ARMAX modeli rekurzivnog i nerekurzivnog tipa. Ako je dostupno mjerenje punog ranga pogodno je primijeniti postupke za identifikaciju sruss kao viševarijabilnog sustava. Načinjeno je, testirano i u identifikaciji sruss primijenjeno više algoritama rekurzivnog i nerekurzivnog tipa utemeljenih na minimumu zbroja kvadrata odstupanja mjerenog odziva sustava i odziva modela sa i bez faktorizacije matrice kovarijanci parametara. Posebno se uspješnim pokazao algoritam baziran na kombinaciji čistog postupka minimuma kvadrata i instrumentalnih varijabli. Rezultat primjene navedenih postupaka je matrica sustava i upravljanja te posredno i spektralna svojstva sustava u dotičnoj radnoj točki. U svrhu dobivanja sastavnih parametara fizikalnih modela sruss različitih razina reda, posebno ako mjerenje nije punog ranga, razvijeni su i primijenjeni postupci utemeljeni na funkcijama osjetljivosti izlaznog vektora modela sustava s obzirom na skup relevantnih parametara te optimizaciji s ograničenjima na parametre. U proceduri identifikacije i estimacije parametara te očuvanju norme prirasta parametara široko je primjenjivan singularni rastav matrice. Rezultati ove identifikacije su svi pogonski sastavni parametri modela sruss u određenoj radnoj točki: induktiviteti, djelatni otpori odnosno vremenske konstante i pojačanja, napon “krute” mreže, matrice sustava, upravljanja, izlaza te eventualno matrice direktnih veza ulaz-izlaz. Svi rezultati idenifikacija i estimacija parametara konkretnih sruss prikazani su grafički te kvantificirani različitim odgovarajućim pokazateljima mjere kvalitete modeliranja.The parameters of excitation control system of synchronous hydro and turbo machines (ECSSM) are identified on the basis of measured response data in load and no-load operation conditions. The output vector is constituted from usually measured variables during unit control system testing: generator voltage, excitation voltage and current deviations in no-load conditions and active and reactive power and shaft speed deviations in load conditions as well. This vector is considered to be the system response on input signal introduced in the automatic voltage regulator reference. Two types of input signal: step and random binary signal are applied. The magnitude of change is chosen so that the deviations of measured output variables remain in the range of normal operation deviations in order to assure the nondestructiveness of the method. To identify transfer function of the ECSSM as the linear SISO system, nonparametric and parametric identification approaches are used. As parametric identification method ARMAX models of recursive and nonrecursive type are applied. If a measured output vector is of full rank it is convenient to apply the MIMO system identification procedure. Several recursive and nonrecursive algorithms of ECSSM identification, based on least squares method with and without parameter covariance matrix factorization are implemented, tested and applied. Especially, combination of least squares and instrumental variables method proved to be effective and robust with respect to the noise suppression. Output results of these approaches are: system and control matrix and spectral properties of the ECSSM operation point as well. To obtain the constitutive parameters of physical different order models of ECSSM, especially if the output vector is not of full rank, the identification method based on sensitivity functions of output vectors with respect to the relevant parameters and parameter constrained optimization has been developed and used. During the parameter identification and estimation procedure and norm preserving of parameter change vector, the singular value decomposition of a matrix is widely exploited. Output results of this approach are all ECSSM operation constitutive parameters: reactances, resistances, time constants and gains, slack bus voltage magnitude, system, control, output and feed forward matrices. All results of the concrete ECSSM identifications and estimations are presented graphically and quantified by means of different modelling quality indices
Predviđanje akustićke kakvoće prostora
No full textPoznavanje objektivnih i subjektivnih parametara akustičke kakvoće prostora nužno je pri predviđanju akustičke kakvoće prostora. U radu je izložena ideja za određivanje ovisnosti subjektivnih o objektivnim parametrima akustičke kakvoće pri ocjenjivanju određenog prostora. Poznavanje teorija akustičkih procesa u zatvorenim prostorima omogućuje određivanje odgovarajućeg matematičkog modela za simuliranje akustičkih značajki određenog prostora. Prikazane su akustičke značajke auditorija, studija i režija. Na osnovi akustičkih mjerenja prostora moguće je izvršiti verifikaciju simuliranih značajki prostora nakon njegove izvedbe te je zbog toga nužno poznavanje suvremenih mjernih metoda. Primjenom računala i uporabom grafičko-analitičkih programskih paketa moguće je simulirati akustičke značajke određenog prostora. Prikazane simulacije na osnovi razvijenog matematičkog modela ukazuju na mogućnost simuliranja akustičkih značajki prostora uz određena pojednostavljenja i ograničenja.Aiming to anticipate the room acoustic quality, it is mandatory to define its objective and subjective parameters. The pattern to determine interrelationship between subjective and objective parameters necessary for room acoustic quality assessment is presented in this paper. Knowing of on closed room acoustic processes is a precondition for adequate mathematical model to simulate room acoustic quality. Auditorium, studio and control room acoustic quality is presented. Room acoustic measuring is necessary to verify simulated room quality. To this aim knowledge of modern measuring methods is compulsory. Owing to computer approach and its graphics and analytical software guidance, room acoustic quality can be simulated. The presented simulations derived from mathematical model raise the possibility of simulating other room acoustic qualities; considerable necessary simplifications and limitations inclusive
Algoritmi za analize slučajnih ispada elemenata elektroenergetske mreže
No full textSvrha sigurnosnih analiza elektroenergetskog sustava u stacionarnom stanju nalazi se u određivanju elemenata čiji ispadi uzrokuju narušavanje postavljenih ograničenja kao i u procjeni stupnja ozbiljnosti svakog od tih narušenja. Za veće sustave, čak i ako se
razmatraju samo jednostruki ispadi i ako se koriste brze metode rješavanja, cjelovita izmjenična analiza svih slučajeva ispada zahtjeva dugotrajan postupak koji za primjenu u realnom vremenu nije prihvatljiv. Stoga se u svrhu oblikovanja liste kritičnih slučajeva ispada koriste brzi i aproksimativni postupci proračuna tokova snaga pomoću kojih se unaprijed u kratkom vremenu predviđaju kritični elementi čiji ispadi uzrokuju preopterećenja ili naponske neprilike, nakon čega se cjelovita izmjenična analiza izvodi samo nad najtežim slučajevima. Oblikovanje liste ispada izvodi se automatski korištenjem metoda rangiranja prema vrijednostima indeksa ozbiljnosti učinka ispada ili korištenjem metoda ukazivanja na kritične elemente pri čemu nije nužno proračunavati vrijednosti indeksa, jer je od značenja samo utvrđivanje postojanja ili nepostojanja narušenja ograničenja. Pri izvođenju algoritama od izuzetnog su značenja matematički postupci rada s rijetko popunjenim matricama te postupci ekvivalentiranja vanjskog dijela sustava čijim korištenjem se cijeli proces ubrzava i sažima skraćujući time ukupno vrijeme izvođenja.The purpose of steady-state power system security analysis is to determine which
contingencies cause component limit violations and also severity of any such violations.
For large systems, even if only single component contingencies were considered, and
even if fast solution methods were employed, full AC analysis of all cases could be
prohibitively time consuming especially in real time mode. In order to avoid this
computational burden contingency list is formed by approximate load flow solution
methods which in contingency selection procedure estimate in advance contingencies
more likely to cause limit Violations, following by full AC analysis only for the more severe
cases. Contingency selection procedure is automated using ranking methods according
to their performance index values or using screening methods which do not necessary
need ranking by severity, because the most important issue within these methods is to
identify cases which cause limit violations. These methods are enhanced by using sparse
matrix techniques and local solution concept involving external equivalents in field of
avoiding time consuming routines and reducing whole problem.
Keyword
Analiza zaštite sinhronog generatora pri prijelaznim asinhronim stanjima
No full textKvarovi i smetnje u pogonu sinkronoga generatora odražavaju se na prilike u elektroenergetskom sustavu, i obrnuto poremećaji u radu elektroenergetskog sustava mogu utjecati na rad generatora.
U uvodnom dijelu je opisana problematika pogona i relejne zaštite sinkronoga generatora glede njegove uloge u elektroenergetskom sustavu, odnosno njegovog značaja s obzirom na nazivnu snagu i način priključka na mrežu. Uvodno poglavlje obuhvaća još i prikaz opsega istraživanja, te pregled vrlo iscrpne literature.
S obzirom na moguća oštećenja sinkronog generatora i poremećaje u radu elektroenergetskog sustava koji mogu nastati pri gubitku napona uzbude, pristupilo se detaljnijoj teorijskoj i eksperimentalnoj analizi pojava u generatoru tijekom asinkronog načina rada, te analizi zaštite koja će pouzdano djelovati i pravovremeno spriječiti štee koje mogu nastati u takovom slučaju.
U svrhu utvrđivanja dinamike sinkronog generatora u prijelaznim asinkronim stanjima, razvijen je odgovarajući matematički model bloka generator - transformator, s pripadnim regulacijskim uređajima. U skladu s time razvijen je i algoritam za utvrđivanje veličina stanja koje karakteriziraju asinkroni način rada, na temelju kojih može djelovati uređaj za zaštitu od asinkronog pogona. Također je, osim uobičajenog prikaza rada karakteristike releja u impedantnoj (R-jX) ravnii, razvijen grafički prikaz u P-Q ravnini koji daje novi uvid u problematiku zaštite od asinkronog pogona, posebice kada je u pitanju usklađenje ove zaštite s ostalim zaštitama i regulacijskim uređajima sustava uzbude.
Na temelju matematičkog modela razvijen je digitalni simulacijski model, koji je prikladan za analaizu asinkronog stanja sinkronog generatora. Izrada programskog paketa izvedena je korištenjem računala PC-486/33.
Simulacijskim modelom obuhvaćeni su najvažniji uzroci gubitka uzbude: prekid uzbudnog kruga i kratki spoj u krugu uzbude. Osim toga, može se utjecati na referentni napon uzbude, što također izaziva znatne poremećaje u radu generatora u smislu asinkronog načina rada.
U petom poglavlju su opisane osnovne značajke zaštite od asinkronoga pogona sinkronoga generatora i pregled postojećih uređaja za zaštitu od gubitka uzbude.
Rezultati dobiveni teorijskim istraživanjem pokazali su da je model fizikalno valjan i da se pomoću njega mogu dobiti relativno pouzdane podloge o ponašanju sinkronog generatora tijekom gubitka uzbude.
Da bi se o rezultatima teorijske analize asinkronih pogonskih stanja generatora moglo govoriti s većim stupnjem vjerodostojnosti bilo je neophodno provjeriti točnost matematičkoga modeIa usporedbom sa rezultatima eksperimentalnog istraživanja jednog od izabranih poremećaja koji može izazvati asinkroni pogon sinkronoga generatora i djelovanje zaštite od gubitka uzbude.
Praktična provjera rezultata teorijskog istraživanja provedena je mjerenjem na turbogeneratoru snage 150 MVA (Blok 3 u TE-TO "Zagreb"). Za potrebe provedbe ovog ispitivanja razvijen je prikladni mjerni sustav pomoću kojeg su veIičine stanja iz procesa prenesene do središnjeg uređaja - računala i pohranjene na njegov kruti disk.
U postupku priprema za provođenje eksperimentalnog istraživanja provedene su simulacije niza pojava karakterističnih za gubitak uzbude sinkronoga generatora. Nakon provedenih mjerenja u stvarnom pogonu termoeIektrane i obrade rezuItata, usporedbom se s rezuItatima simulacije moglo zaključiti da simulacijski model primjereno odslikava stvarne prilike i da se kao takav može smatrati modelom visokog stupnja vjerodostojnosti.
Rezultati istraživanja primjenljivi su u praksi jer se, pomoću njih može utvrditi ponašanje zaštitnog uređaja u prijelaznim asinkronim stanjima i adekvatno prilagoditi karakteristici uređaja za ograničenje rada sinkronoga generatora u poduzbudi
Proračun tokova snaga u trofaznom nesimetričnom sistemu
No full textU radu pod naslovom PRORAČUN TOKOVA SNAGA U TROFAZNOM NESIMETRIČNOM SISTEMU obrađena je Newton-Rahsonova metoda za proračun tokova snaga u trofaznom elektroenergetskom sistemu pri nesimetričnim uvjetima pogona. Moguće strujno-naponske nesimetrije u stacionarnom pogonu EES-a izazivaju nesimetrirani vodovi, dvofazni i jednofazni tereti, i drugi nesimetrični potrošači i elementi sistema. Za rješavanje navedenog problema tokova snaga potrebno je trofazno modelirati sve elemente EES-a (vodove, transformatore, generatore), što je učinjeno u 2. točki ovog rada.
Na temelju tih modela, moguće je formirati matricu admitancije čvorišta za trofaznu elektroenergetsku mrežu, čiji je stupanj tri puta veća od njoj odgovarajuće matrice admitancije za jednofazni model mreže. Modeliranje tereta i njihovo uključivanje u proračun, obrađeno u četvrtoj točki, predstavlja važan dio rada. Obrađene su tri najčešće vrste tereta, koje se javljaju u EES-u: simetrični trofazni teret, dvofazni teret i jednofazni teret.
Opis same Newton-Raphsonove iterativne metode je dan u petoj točki rada. Budući da je ovdje riječ o rješavanju sistema linearnih jednadžbi, čiji je broj tri puta veći od stvarnog broja čvorišta u mreži, pokazalo se vrlo bitnim uvesti određena zanemarenja i ubrzanja samog postupka. Zbog toga je i program za računalo napravljen na temelju neulančene metode.
Testiranje programa i analiza rezultata za neke karakteristične nesimetrične slučajeve izvršeno je na primjeru jedne test mreže od 7 čvorišta. Analiza rezultata za stvarnu mrežu je načinjena u 7. točki rada, a kao primjer mreže je uzeto šire zagrebačko prijenosno područje, u kojem se može pojaviti relativno mnogo izvora nesimetrije. Obrađeni su slučajevi pogona s dvofaznim opterećenjima u mreži, zatim s nesimetričnim trofaznim teretima, modeliranim pomoću konstantnih faznih snaga, te slučajevi s kombiniranim nesimetričnim opterećenjima (i dvofazno i nesimetrično trofazno). Dobiveni rezultati su doveli do određenih zaključaka navedenih u 8. točki rada
Optimiranje autonomnog fotonaponskog sustava
No full textPrimjenom računala optimiran je nelinearan autonoman fotonaponski sustav. U tom je cilju izvršeno modeliranje sastavnih komponenata, postavljen je model za simulaciju na računalu, te definiran algoritam optimiranja sustava. Također su definirani ulazni podaci i određen korak diskretizacije kao kompromis između kvalitete simulacije s jedne i trajanja proračuna s druge strane.
Odabrani su prikladni modeli za sve komponente : fotonaponsko polje, akumulatorsku bateriju, potrošač i kontrolni podsustav. Simulacijski model određuje tok energije unutar sustava u obliku vatsatnih i ampersatnih suma i predstavlja osnovu za optimiranje.
Postupkom se optimiranja utvrđuje optimalan kut nagiba i optimalna površina fotonaponskog polja, te optimalan kapacitet akumulatorske baterije, minimiziranjem funkcije cilja.In order to optimize the work of a nonlinear autonomous photovoltaic system the computer aided methods were applied. For that purpose the modeling and the computational algorithm were performed. The input data and discretization step were defined as the compromis between the degree of simulation quality and duration of the computer program.
The suitable models for all structural components have been selected for: photovoltaic array, storage battery, load and control subsystem. The overall simulation model defining flow of energy through the system was the basis for the optimization process.
The optimum values for tilt angle, array area and battery capacity have been detemined by minimizing the objective function
Procjena karakterističnih veličina fotonaponskog sustava jednostavim metodama u određenim uvjetima
No full textPrimjenom računala analiziran je jednostavniji fotonaponski sustav sastavljen od panela stalnog nagiba, akumulatora i potrošača konstantne snage, koristeći veliki broj statističkih podataka (izmjerene satne vrijednosti Sunčevog zračenja uzete za dugi niz godina).
Količina energije koja pada na kosu plohu je računata pomoću modela kojeg su razvili Liu i Jordan. Optimalni kut nagiba određen je metodom najmanjih kvadrata na temelju kriterija najjednoličnije godišnje raspodjele zračenja na kosu plohu.
Kao model panela korišten je analitički izraz za solarnu stanicu u obliku koji je pogodan za simulaciju računalom. Metodom najmanjih kvadrata određeni su koeficijenti na temelju izmjerenih vrijednosti karakterističnih točaka, tako da simulirana U-I karakteristika maksimalno prianja stvarnoj karakteristici određenog panela.
Za model akumulatora korištena je Shepherd-ova relacija za punjenje, odnosno pražnjenje.
Simulacijom energije kroz fotonaponski sustav određene su mjesečne prosječne dnevne i godišnje prosječne dnevne količine karakterističnih energija po jedinici potrošnje za:
višak energije pri punom akumulatoru,
višak energije kada nema akumulatora,
manjak energije,
energiju na izlazu panela.
Rezultati su prikazani u tablici i dijagramima, pomoću kojih je moguće procijeniti i ostale karakteristične veličine fotonaponskog sustava: efektivnu površinu i kapacitet akumulatora pri stalnoj potrošnji.
Naveden je proračun viška energije u sustavu bez akumulatora sa ciljem da se rezultati dobiveni simulacijom verificiraju i drugom metodom (pomoću funkcije korisnosti)
Jedna vrst integralnih teorema Besselovih funkcija
No full textPolazna točka za istraživanja sadržana u ovoj radnji bio je poznat elektrotehnički problem: na početak beskonačnog električnog voda priključi se u nekom momentu napon koji je zadan kao funkcija vremena. Onda će se uzduž toga voda širiti elektromagnetički val. Za rješavanje ovog problema mogu se upotrijebiti razne metode, tako npr. tzv. Reimannova metoda. Pri tom se u toku rješavanja mogu dobiti zanimljivi integralni teoremi Basselovih funkcija, koji su specijalni slučajevi mnogo općenitijih takvih teorema, kojima ćemo se baviti u ovoj radnji