Search
Department of Electrical Power Engineering
Publications
Filters
total: 873
Catalog Publications
Year 2024
-
A comprehensive review on economic, environmental impacts and future challenges for photovoltaic-based electric vehicle charging infrastructures
PublicationIn this paper, a comprehensive review of the impacts and imminent design challenges concerning such EV charging stations that are based on solar photovoltaic infrastructures is presented, which is based on state-of-the-art frameworks for PV-powered charging stations and the latest case studies. The main factors that are targeted in this review are the management of an EV charging system that is a composite of PV and public grid,...
-
Analysis of Ferroresonance Mitigation Effectiveness in Auxiliary Power Systems of High-Voltage Substations
PublicationFerroresonance in power networks is a dangerous phenomenon, which may result in overcurrents and overvoltages, causing damage to power equipment and the faulty operation of protection systems. For this reason, the possibility of the occurrence of ferroresonance has to be identified, and adequate methods need to be incorporated to eliminate or reduce its effects. The aim of this paper is to evaluate the effectiveness of ferroresonance...
-
Availability of UAV Fleet Evaluation Based on Multi-State System
PublicationUnmanned Aerial Vehicle (UAV) applications are extended extremely. Some applications need to use several UAVs for a general mission which can be considered a UAV fleet. One of the important characteristics for the evaluation of a UAV or UAV fleet is reliability. There are studies in which methods for analysis of their reliability are considered. Reliability analysis of UAV fleets is less frequently studied, although a single UAV...
-
Badanie wybranych właściwości wyłączników różnicowoprądowych typu F
PublicationW instalacjach elektrycznych niskiego napięcia instaluje się coraz więcej przekształtników energoelektronicznych (systemy fotowoltaiczne, instalacje ładowania pojazdów elektrycznych, układy napędowe o regulowanej prędkości obrotowej silnika), a mają one wpływ na dobór typu wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych (AC, A, F lub B). W obwodach, w których pojawia się prąd różnicowy zawierający składowe o częstotliwości innej niż...
-
Calculation of Maximum Permissible Load of Underground Power Cables–Numerical Approach for Systems with Stabilized Backfill
PublicationThe maximum permissible load of underground power cables (known in U.S. engineering as “ampacity”) is a function of many parameters, in particular, the thermal resistivity of the native soil. If this resistivity is relatively high, thermal/stabilized backfill is applied, i.e., another material is placed around the cables, providing favourable conditions for heat transfer to the environment. It has a positive impact on the reliability...
-
Charakterystyka pracy instalacji fotowoltaicznej trójpłaszczyznowej małej mocy – studium przypadku
PublicationW artykule zaprezentowano specyfikę pracy instalacji fotowoltaicznej zainstalowanej na dachu budynku jednorodzinnego, która charakteryzuje się ułożeniem paneli fotowoltaicznych w trzech grupach, przy czym każda z tych grup ma inną orientację kierunkową. Przedstawiono kształtowanie się krzywej generacji tej instalacji oraz osiągane wartości generowanej energii elektrycznej. Wybrane aspekty pracy tej instalacji porównano z innymi...
-
Handlowo-techniczne bilansowanie energii w obszarach sieci dystrybucyjnej
PublicationW artykule omówiono problemy wywołane przez rosnący udział generacji rozproszonej we współczesnych systemach elektroenergetycznych. Przedstawiono nową koncepcję rozwiązywania zagadnienia bilansowania mocy czynnej w obszarach sieci dystrybucyjnych, opartą o wykorzystanie nowych struktur organizacyjnych takich jak: klastry energii, wydzielone systemy dystrybucyjne, spółdzielnie energetyczne, wirtualne elektrownie i grupy bilansujące.
-
Modified sliding mode control for seamless integration of P.V. energy in A.C. grid
PublicationSolar energy is a potentially abundant and reliable source of renewable energy. While it can undoubtedly increase grid reliability and efficiency, the inverted voltage generated from PV. sources may introduce distortion into the AC. grid. The proposed control mechanism, modified sliding mode control (MSMC), can seamlessly integrate the inverter output generated by obtaining DC. voltage from the boost converter linked with the PV....
-
Nature-Inspired Driven Deep-AI Algorithms for Wind Speed Prediction
PublicationPredicting wind energy production accurately is crucial for enhancing grid management and dispatching capacity. However, the inherent unpredictability of wind speed poses significant challenges to achieving high prediction accuracy. To address this challenge, this study introduces a novel pre-processing framework that leverages thirteen nature-inspired optimization algorithms to extract and combine Intrinsic Mode Functions (IMFs)...
-
Potencjał wdrożenia rozwiązania DSM dla gospodarstw domowych w Polsce
PublicationPoniższy artykuł prezentuje potencjał realizacji rozwiązania DSM dla odbiorców końcowych jakimi są gospodarstwa domowe. W ramach analizy przeprowadzono proces ankietyzacji oraz przygotowano model ekonometryczny, uwzględniający czynniki wpływające na ilość zaoszczędzonej energii przez gospodarstwa domowe w ramach realizacji rozwiązania DSM. Przeprowadzono także symulację Monte Carlo w celu zaprognozowania potencjalnych efektów realizacji...
-
Residual current devices in electric vehicles charging installations
PublicationThe main requirements of national regulations and international standards regarding protection against electric shock in electric vehicle charging installations are presented. The principles of using residual current devices (RCDs) in such installations are discussed. It is pointed out that RCDs are mandatory equipment for safe charging of electric vehicles. It is noted that the standards require the use of RCDs having an appropriate...
-
Residual current protective device for circuits of distorted earth fault currents – concept, construction and testing
PublicationThis dissertation presents behavioral and performance verification and analysis of residual current devices (RCDs), as well as a proposal for the construction of a new RCD protection. The state of the art focuses over pre-existing design of the RCD and its behavior and response to the circuits with distorted (non-sinusoidal) earth fault currents. The study highlights the loopholes of the existing design and depicts the problem...
-
Sterowanie napięciem pracy kabli eksportowych morskich farm wiatrowych
PublicationReferat przestawia problematykę doboru napięcia pracy kabli eksportowych morskich farm wiatrowych. Wskazano, że praca przy napięciu odbiegającym od napięcia znamionowego kabli może skutecznie ograniczyć straty energii jakie występują w sieci farmy. Zaproponowano uzależnienie napięcia pracy kabla od generowanej przez farmę mocy czynnej, na wzór stosowanych w przeszłości w regulatorach napięcia transformatorów układów kompensacji...
-
The Assessment of the Influence of Low-Frequency Electromagnetic Fields Originated from the Power Infrastructure on Humans’ Health
PublicationThe objective of this study is to assess the impact of low-frequency electromagnetic fields (LF EMFs) generated by power infrastructure on the nearby environment. Measurements of electric (E) and magnetic (H) field intensities were conducted around high-voltage power lines, transformer stations and facilities related to them. Numerical simulations were also performed to model the distribution of the field values around real buildings...
-
Voltage and Current Unbalance Reduction in Power Networks with Distributed Generation and Electric Vehicles
PublicationThe current development of prosumer microsources and the expected spread of electric vehicles may cause the appearance of significant current and voltage unbalance in low-voltage (LV) networks. This unbalance, which is an unfavorable phenomenon, may occur when using single-phase photovoltaic (PV) microsources and single-phase home chargers for electric vehicles. This paper presents a proposal for the symmetrization of the LV network...
-
Zagrożenie porażeniem podczas gaszenia pożaru w budynkach z fotowoltaicznymi źródłami energii
PublicationPodczas prowadzenia akcji gaśniczej w budynku z fotowoltaicznymi źródłami energii występuje zwiększone ryzyko porażenia prądem elektrycznym ze względu to, że moduły fotowoltaiczne są źródłami autonomicznymi i mogą generować niebezpieczne napięcie mimo odłączenia inwertera zarówno od strony AC, jak i DC instalacji elektrycznej. Szczególnie duże ryzyko porażenia powstaje podczas dotknięcia przez strażaka przewodów pod napięciem przyłączonych...
Year 2023
-
A Novel Spatio–Temporal Deep Learning Vehicle Turns Detection Scheme Using GPS-Only Data
PublicationWhether the computer is driving your car or you are, advanced driver assistance systems (ADAS) come into play on all levels, from weather monitoring to safety. These modern-day ADASs use various assisting tools for drivers to keep the journey safe; these sophisticated tools provide early signals of numerous events, such as road conditions, emerging traffic scenarios, and weather warnings. Many urban applications, such as car-sharing...
-
Badanie wpływu parametrów gruntu na obciążalność prądową długotrwałą kabli elektroenergetycznych
PublicationJednym z najważniejszych czynników wpływających na obciążalność prądową długotrwałą linii kablowych, poza przekrojem żyły roboczej, są parametry gruntu, w którym kable zostały ułożone. W celu poprawy odprowadzania ciepła z kabli, ziemię rodzimą zastępuje się najczęściej betonitem, czyli mieszaniną piaskowo-cementową, która ma mniejszą rezystywność cieplną w warunkach mniejszej wilgotności masowej od większości gruntów. W niniejszej...
-
BEZPIECZEŃSTWO PRACY SYSTEMU ELEKTROENERGETYCZNEGO - WSTĘP
PublicationWstęp omawia pięć kolejnych rozdziałów, o różnym poziomie szczegółowości, odnoszących się głównie do problemów bezpieczeństwa pracy i poprawy niezawodności pracy systemów elektroenergetycznych. Odniesiono się do aktualnych problemów w systemach energetycznych oraz podkreślono aspekt praktyczny rozważanych zagadnień.
-
Bilansowanie lokalne w systemie elektroenergetycznym
PublicationWprowadzenie rozliczeń rynkowych w handlu energią elektryczną wymusiło nowe podejście do krótkookresowego bilansowania energii w systemie elektroenergetycznym. Dla sprawnego funkcjonowania handlu energią, konieczne było wprowadzenie Rynku Bilansującego, łączącego realizację zadań technicznych i handlowych. Obecnie bilansowanie systemu rozwiązywane jest ogólnosystemowo. Decentralizacja procesu wytwarzania energii, rozwój niespokojnych...
-
Budownictwo elektroenergetycznej infrastruktury przesyłowej i dystrybucyjnej
PublicationKsiążka zawiera zagadnienia poświęcone liniom elektroenergetycznym wysokich napięć, tematykę zwiazaną z funkcjonowaniem stacji elektroenergetycznych, problematykę projektowania i budowy , elementy rachunku ekonomicznego przedsięwzięć inwestycyjnych
-
Crystalline Silicon (c-Si)-Based Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPCon) Solar Cells: A Review
PublicationContact selectivity is a key parameter for enhancing and improving the power conversion efficiency (PCE) of crystalline silicon (c-Si)-based solar cells. Carrier selective contacts (CSC) are the key technology which has the potential to achieve a higher PCE for c-Si-based solar cells closer to their theoretical efficiency limit. A recent and state-of-the-art approach in this domain is the tunnel oxide passivated contact (TOPCon)...
-
Development of the Polish energy sector through transformation and harmonization with the European energy and climate policy
PublicationThe paper presents the dilemmas of energy sector development vs European energy policy due to the way of energy transition. The identification of barriers and opportunities for the development of the power industry is presented. The possibilities of using modern energy technologies for the processes of energy transformation are described. The path useful to achieving climate and energy goals is determined. The new method of electricity...
-
Energy Efficiency and Economic Policy: Comprehensive Theoretical, Empirical, and Policy Review
PublicationIn this paper, we analyze the role of economic policy in prompting energy efficiency. This study reviews three aspects, theoretical, empirical, and existing policies to evaluate the relationship of energy efficiency and economic policy. This study furthermore identifies the existing issues from a policy perspective in energy efficiency. Although not all public policies may be justified, it suggests that these types of financial...
-
Estimation of Synchronous Generator and AVR Parameters Based on Gradient and Genetic Methods
PublicationThe author present a method for the estimation of selected synchronous generator model and AVR parameters using a gradient and a genetic algorithm. The paper shows an example of model parameter estimation for a turbogenerator, based on the generator voltage time responses obtained during an active and reactive power rejection test
-
Estimation of the Maximum Permissible PV Power to be Connected to the MV Grid
PublicationIn recent decades, a significant increase in the share of renewable energy sources in power grids at various voltage levels has been observed. A number of articles have been published highlighting emerging problems in low-voltage grids with a large share of prosumers and in medium- and high-voltage grids to which photovoltaic (PV) plants are connected. The article analyzes the medium-voltage grid in terms of the possibility of...
-
Evaluation of fire hazard in electrical installations due to unfavorable ambient thermal conditions
PublicationEvaluation of fire hazard caused by electrical installations is a difficult and important topic, and it limits the possibility of loss of life or health of people, as well as the occurrence of significant property damage. In particular, this hazard was caused by power cables and especially photovoltaic (PV) installations. The authors proved that power cables directly exposed to strong solar radiation are likely to exceed maximum...
-
Evaluation of VSC Impact on Power System Using Adequate P-Q Capability Curve
PublicationRenewable energy sources, which are becoming increasingly popular, often use a voltage source converter (VSC) for connection to the power system. Assessing the effects of connecting such a source to the power system is essential to ensure the proper operation of the power system and the connected source. For this purpose, it is necessary to know the range of active and reactive power generation by the converter. The authors indicate...
-
Impact of thermal backfill parameters on current-carrying capacity of power cables installed in the ground
PublicationProper design of power installations with the participation of power cables buried in homogeneous and thermally well-conductive ground does not constitute a major problem. The situation changes when the ground is non-homogeneous and thermally low-conductive. In such a situation, a thermal backfill near the cables is commonly used. The optimization of thermal backfill parameters to achieve the highest possible current-carrying capacity...
-
Management of MV/LV Transformer Replacement Based on AMI Platform
PublicationThe paper presents the extended possibilities of managing the selection and replacement of MV/LV transformers using the measurement data from the Advanced Metering Infrastructure (AMI) system. The analysis was conducted on samples of over 1900 transformers that operate in two different types of MV grids: rural and urban. The analysis has shown that there is a great potential in the field of optimizing the rated power of the transformers.
-
Metoda obliczania skutków wdrożenia strategii zarządzania popytem na energię elektryczną (DSM/DSR) w systemach elektroenergetycznych
PublicationW niniejszej rozprawie poruszono zagadnienie strategii zarządzania popytem na energię elektryczną (DSM/DSR) i sposobów obliczania efektów ich wdrożenia. W związku z tym opisano oczekiwane efekty wdrożenia tych rozwiązań oraz ich zalety i wady. Zaprezentowano i przeanalizowano istniejące już metody obliczania skutków wdrożenia DSM/DSR. Zaproponowano nową metodę, która poprzez formę algorytmu uporządkowuje proces obliczania i oceny...
-
Modelowanie systemów energetycznych wytwarzania energii elektrycznej i ciepła do celów planowania rozwoju - wybrane zagadnienia
PublicationSystemy energetyczne wymagają przemian technologicznych w kierunku neutralności klimatycznej. W Polsce, w której systemie elektroenergetycznym i systemach ciepłowniczych dominują przestarzałe elektrownie i ciepłownie węglowe, dążenie do minimalizacji wpływu na środowisko wiąże się z wysokimi kosztami. Dlatego należy szukać optymalnych ścieżek roz-woju energetyki, aby osiągnąć ambitne długoterminowe cele strategiczne, przy minimalizacji...
-
Ochrona przeciwporażeniowa w sieciach i instalacjach niskiego napięcia
PublicationUżytkowanie sieci i instalacji elektroenergetycznych jest związane z wieloma zagrożeniami, a jednym z nich jest zagrożenie porażeniem prądem elektrycznym. Obowiązkiem osób projektujących te sieci i instalacje, a także osób odpowiedzialnych za ich eksploatację jest zastosowanie środków zapewniających skuteczną ochronę przeciwporażeniową. Wymagania ochrony przeciwporażeniowej są nadrzędne w stosunku do innych wymagań technicznych,...
-
Pomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodach z wyłącznikami różnicowoprądowymi selektywnymi
PublicationPomiar impedancji pętli zwarciowej w obwodach z wyłącznikami różnicowoprądowymi bezzwłocznymi jest kłopotliwy, ponieważ przy stosowaniu typowych mierników o prądzie pomiarowym rzędu 10-20 A zwykle następują zbędne zadziałania tych zabezpieczeń. W przypadku obwodów z wyłącznikami różnicowoprądowymi selektywnymi jest inaczej. W artykule wykazano, że pomiar ten można wykonać nawet miernikiem wielkoprądowym wymuszającym prąd o wartości...
-
Przegląd i rola magazynów ciepła w polskich systemach ciepłowniczych
PublicationW artykule omówiono znaczenie ciepła sieciowego, opisano technologie magazynowania ciepła, rolę magazynów ciepła w systemach ciepłowniczych i przedstawiono wybrane przykłady rozwiązań wykorzystywanych w Polsce i na świecie.
-
RCDs Tripping in the Range from DC to AC 50 kHz for Slowly Rising Residual Current
PublicationThe wide use of power electronic converters means that in many low-voltage systems earth fault currents containing components from DC to AC of various frequencies have to be taken into account. Due to the tendency to increase the modulation frequency in converters, components of higher frequencies may be in the order of several tens of kilohertz. Therefore, it is very important to verify the behavior of devices for protection against...
-
Reliability Analysis of Data Storage Using Survival Signature and Logic Differential Calculus
PublicationThe Data storage system is an important part of any information system. All the necessary data that must be available for the successful operation of the information system are stored here. Therefore, it is advisable to think about the reliability of such a data storage system. As part of reliability engineering, it is possible to perform a reliability analysis of any system. Therefore, the data storage system can be analyzed as...
-
Requirements for Residual Current Devices Intended for Electric Vehicle Charging Systems
PublicationThe properties of residual current devices have been presented from the point of view of their ability to detect a specific shape of the residual current waveform. Moreover, the standard requirements relating to residual current protection used in electric vehicle charging installations have been pointed out. The operating characteristics of the IC-CPD and RDC-DD protections, which are intended for charging electric vehicles in...
-
Stability Enhancement of Grid-Connected Wind Power Generation System Using PSS, SFCL and STATCOM
PublicationThe stability related issues may occur in a power system due to disturbances in generating or loading conditions, especially in the presence of distributed generation (DG) based on renewable energy resources (RERs). This paper proposes a novel strategy for the stability enhancement of a wind power generation system (WPGS) by using a combination of three devices, namely, a power system stabilizer (PSS), resistive superconductor...
-
Study of Soil Temperature and Moisture Changes in a Physical Model of an Underground Cable Line
PublicationThe ampacity of power cables is highly dependent on the thermal resistivity of the soil in which they are laid. The lower it is, the higher this ampacity. The thermal resistivity of the soil decreases as its moisture increases. Therefore, it is preferable that the soil around the cables has high moisture. Unfortunately, the heat generated in heavily loaded cables causes the migration of moisture from the surrounding soil, which...
-
The Finite Elements Method application to assesment the impact of turbulence generated by wind turbines on their lacation inclose proximity of overhead high voltage power transmissionlines
PublicationThe paper presents selected aspects of construction of wind turbines location concerning aerodynamic impact on power lines. Reaserch is based on the source data concerning the aerodynamic impact of a wind farm consisting of 8 turbines and 400 kV power line, an analysis of the possibility of wind farm locating in the immediate vicinity of the line was carried out. There are serious problems with locating higher capacity wind farms...
-
The new investing effectiveness evaluation multi-criteria method in modern supply systems
PublicationThe important problem in the processes of modelling and programming the development of sustainable energy sector is the multi-criteria manner of assessing the effectiveness of investments. The goal of this paper is to show how to take into account the impact of investments in multidimensional modelling decision-making processes. This goal can be achieved through the development, presentation, and use of a new multi-criteria method...
-
Trends in Locally Balanced Energy Systems without the Use of Fossil Fuels: A Review
PublicationIn recent years, the idea of the operation of energy systems (power systems, heating systems) has changed significantly. This paper is an overview of locally balanced energy systems without the use of fossil fuels. The paper justifies the concept of local energy balancing in a new energy system that does not use fossil fuels (coal, natural gas, and crude oil), based on European Union guidelines and formal documents as well as the...
-
Wpływ generacji rozproszonej na system elektroenergetyczny
PublicationMonografia zawiera referaty zaprezentowane podczas XX Jubileuszowej Konferencji Naukowej Aktualne Problemy w Elektroenergetyce – APE’23, która odbyła się na Politechnice Gdańskiej w dn. 21–22 czerwca 2023 r. Celem Konferencji było przedstawienie aktualnych problemów elektroenergetyki, kreowanie jej perspektyw rozwojowych oraz umożliwienie nawiązania współpracy środowiska naukowego i przemysłu. Wśród poruszanych zagadnień znalazły...
Year 2022
-
Behavior of residual current devices at earth fault currents with DC component
PublicationLow-voltage electrical installations are increasingly saturated with power electronic converters. Due to very high popularity of photovoltaic (PV) installations and the spread of electric vehicles (EV) as well as their charging installations, DC–AC and AC–DC converters are often found in power systems. The transformerless coupling of AC and DC systems via power electronic converters means that an electrical installation containing...
-
Comparative Analysis of Reactive Power Compensation Devices in a Real Electric Substation
PublicationA constant worldwide growing load stress over a power system compelled the practice of a reactive power injection to ensure an efficient power network. For this purpose, multiple technologies exist in the knowledge market out of which this paper emphasizes the usage of the flexible alternating current transmission system (FACTS) and presents a comparative study of the static var compensator (SVC) with the static synchronous compensator...
-
Ekonomika i zarządzanie energią
PublicationPrzedstawiono problematykę kosztów w sektorze energii. Opisano metody oceny efektywności inwestowania.Przedstawiono problematykę audytingu energetycznego oraz pokazana współczesne narzędzia zarzadzania energią
-
Electrical safety in low-voltage DC microgrids with B-type residual current devices
PublicationResidual current devices (RCDs) are most popular devices used in low-voltage installations for protection against electric shock and fire. In cases of high risk of electric shock the application of RCDs is mandatory. Currently, the spread of local direct current (DC) microgrids is widely considered. This creates new challenges for protective systems, in particular those based on RCDs. The main purpose of the research is to test...
-
Gospodarka ciepłem
PublicationWymieniono zadania i wymagania stawiane scentralizowanym systemom zaopatrzenia w ciepło, scharakteryzowano nośniki ciepła i układy sieci cieplnych, opisano wybrane zagadnienia technologii i eksploatacji rurociągów ciepłowniczych oraz przedstawiono przykładowe układy wykorzystywane do skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła.
-
Gospodarka paliwami gazowymi
PublicationPrzedstawiono problematykę gospodarowania paliwami gazowymi. Określono potencjał produkcji wodoru w Polsce. Przedstawiono aspekty ekonomiczne transportu rurociągowego.