Search
Faculty of Electrical and Control Engineering
Publications
Filters
total: 3113
displaying 1000 best results Help
Catalog Publications
Year 2024
-
Dual-Purpose Converters for DC or AC Grid as Energy Transition Solution: Perspectives and Challenges
PublicationWe present a novel concept of a dual-purpose power converter for dc or ac grids. These universal dc–dc/ac power electronic interfaces are suitable for application in the dc or single-phase or three-phase ac grids using the same terminals. The idea is to utilize the same semiconductors and passive components in the dc–ac and in the dc–dc configurations with minimal additional components and to maximize their effectiveness in any...
-
Ekonomia i zagadnienia prawne
PublicationElektrownie jądrowe zyskały na znaczeniu jako źródło czystej, niezawodnej i relatywnie taniej energii. Jednak zrozumienie rzeczywistych kosztów związanych z wytwarzaniem energii w elektrowni jądrowej ma kluczowe znaczenie dla świadomego podejmowania decyzji i formułowania strategii inwestycyjnych. W tym rozdziale przedstawiono kompleksowy przegląd kosztów związanych z elektrowniami jądrowymi, w tym kosztów budowy, eksploatacji,...
-
Electrical Simulations of the SIS100 Superconducting Dipole and Quadrupole Circuits: Transients, Earthing and Failure Modes
PublicationThe 100 Tm superconducting synchrotron SIS100 is the main accelerator of the international Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR) currently under advanced construction in Darmstadt, Germany. The SIS100 dipole circuit which creates the magnetic field required to bend the beam, consists of 108 dipoles distributed over six arc sections of the ring. The magnetic field for the beam focusing is generated by three individual...
-
Elektrownie jądrowe w systemie energetycznym
PublicationW rozdziale przedstawiono budowę elektrowni jądrowych, ich pracę w systemie elektroenergetycznym i wykorzystanie do produkcji ciepła na rzecz systemów ciepłowniczych, a także przyszłościowe rozwiązania reaktorów jądrowych dla elektroenergetyki i przemysłu.
-
Engineering education for smart grid systems in the quasi-industrial environment of the LINTE^2 laboratory
PublicationSmart grid systems are revolutionising the electric power sector, integrating advanced technologies to enhance efficiency, reliability and sustainability. It is important for higher education to equip the prospective smart grid professional with the competencies enabling them to navigate through the related complexities and drive innovation. To achieve this, interdisciplinary education programmes are necessary, addressing inter...
-
Experimental test results of an automatic voltage regulator with independent phase voltage controllers
PublicationThe growing number of distributed renewable energy sources and dynamic constant-power loads (e.g. electric vehicle charging stations) pose new challenges for network operators. These changes result in alterations to network load profiles and load flows, leading to greater voltage volatility. One effective solution to these problems can be the use of automatic voltage regulators (AVRs), which stabilize and symmetrize voltage output,...
-
Exploring hydrogen energy systems: A comprehensive review of technologies, applications, prevailing trends, and associated challenges
PublicationExploring hydrogen energy and its associated technologies is a pivotal pathway towards achieving carbon neutrality. This article comprehensively reviews hydrogen production technologies, storage technologies, and end-use applications of hydrogen, based on the input energy source, operating conditions, conversion efficiency, energy density, and unit investment cost. The review also highlights the advantages, disadvantages, and technological readiness...
-
Feasibility Study of Three-Phase Modular Converter for Dual-Purpose Application in DC and AC Microgrids
PublicationThe modern concept of a universal converter is intended as a power converter (PC) suitable for application in both dc or ac grids using the same external connectors. This novel family was recently proposed to allow easier integration of renewable energy sources and energy storage systems (ESSs), interfacing with dc/ac grids and/or loads with a minimum redundancy of power switches and passive elements. This kind of solution and...
-
Feasibility Study of Three-Phase Modular Converter for Dual-Purpose Application in DC and AC Microgrids
PublicationThe modern concept of a universal converter is intended as a power converter suitable for application in both dc or ac grids using the same external connectors. This novel family was recently proposed to allow an easier integration of renewable energy sources and energy storage systems, interfacing with dc/ac grids and/or loads with a minimum redundancy of power switches and passive elements. This kind of solution and applications...
-
Feedback Control of Doubly-Fed Generator Connected to Current Source Converter
PublicationDoubly-fed induction generator (DFIG) system supplied by current source converter (CSC) is considered in this article. The DFIG can work in two independent modes: AC grid connection and stand-alone mode. The DFIG is connected to the ac grid directly through its stator and the CSC links the rotor side. In this mode, the active and reactive powers of the DFIG must be controlled. This article proposes two control system structures...
-
František Křižík – czeski Edison
PublicationW artykule przybliżono sylwetkę czeskiego inżyniera elektryka i wynalazcy – Františka Křižík. Jako autor licznych patentów nazywany jest czeskim Edisonem. Omówiono po krótce jego naukę i pracę przemysłowca z wielkim udziałem w rozwój przemysłu elektrotechnicznego w Czechach. Przedstawiono także wybrane wynalazki i osiagnięcia tego niezwykłego inżyniera i wizjonera.
-
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.
-
Heat Dissipation from the Power Cable in the Casing Pipe
PublicationThe current carrying capacity of a power cable determines its ability to carry a specific current and is related to the efficiency of dissipation of heat generated in the cable laid in a specific environment. The studies were conducted in order to determine how the characteristics of the medium around the cable affected its temperature, and thus the ability of the cable to transmit electricity. The experimentation in the lab and...
-
High Efficiency Dual-Active-Bridge Converter with Triple-Phase-Shift Control for Battery Charger of Electric Vehicles
PublicationAn optimal modulation scheme with triple-phase-shift (TPS) control could increase the efficiency in the entire load range for a dual-active-bridge (DAB) converter under wide output voltage range conditions. Therefore, this study proposes a convergent approach to TPS mode selection, coupled with an optimal modulation scheme, ensuring the circuit’s efficiency over the entire range in the realm of a high-power and high-efficiency...
-
Hybridized PWM Strategy for Three- and Multiphase Three-Level NPC Inverters
PublicationA simple hybridized pulsewidth modulation (PWM) algorithm for three- and multiphase three-level neutral point clamped (NPC) inverters is proposed. The proposed solution is based on classical space vector PWM (SVPWM) algorithms for two-level inverters but can also be based on sinusoidal PWM with min–max injection. An additional level of output voltage is obtained by modifying the resulting switching patterns taking into account...
-
Hybridized SVPWM Algorithm for Multilevel CHB Inverter With DC-Link Voltage Control Capability
PublicationThe deployment of a space vector pulsewidth modulation (SVPWM) scheme in controlling cascaded H-bridge multilevel inverter (CHB MLI) is quite challenging; especially, when a substantial number of output voltage levels are involved and the dc-link voltages are out of balance. In this article, a simple SVPWM algorithm for CHB MLI is proposed. In the proposed algorithm, all the H-bridges in an inverter phase are treated as a single...
-
Hydrogen fuel cell power supply for hybrid elelectric multiple unit train
PublicationIn European countries, electrified routes amount for 40% to 65% of the total railway networks length. Some of those routes are only partially electrified, and construction of a catenary network might not be viable on all routes. Consequently, operators run diesel trains under catenary or require both an electric and diesel vehicle, increasing costs of operation. Dual-mode vehicles exist, but they are mostly equipped with diesel...
-
Importance of artificial intelligence to support the process of anaerobicdigestion of kitchen waste with bioplastics / Znaczenie sztucznej inteligencji we wspomaganiu procesu beztlenowej fermentacji odpadów kuchennych zawierających bioplastiki
PublicationArtificial intelligence (AI) and machine learning were used to obtain more effective methods for conducting the digestion process and achieving final products. Data acquisition was carried out by an automatic monitoring and anal. research. The knowledge describing the anaerobic digestion process was summarized in the form of rules: IF (premise) THEN (conclusion). The compiled set of rules created a knowledge base of the expert...
-
Improving Output Performance of the Ultrasonic Multicell Piezoelectric Motor by Development the Multi-Rotor Structure
PublicationIn recent years, many researches have been carried out on piezoelectric multi-rotor structures. This paper describes the analysis, development and experimental process of an ultrasonic multi-cell piezoelectric motor using a multi-rotor structure. In this design, three independent cells have been integrated into a mechatronic system. Analytical model and finite element method are used for modal and dynamic analysis of the proposed...
-
Improving the efficiency of street lighting electrical systems
PublicationTo derive mathematical expressions that, using the available information, will allow forecasting the levels of electricity consumption by the city’s outdoor lighting network in the main possible scenarios for several years ahead, as well as when developing an energy-efficient smart control system for the electro-complex of lighting complex. Creating an effective intelligent outdoor lighting control system involves the use of the...
-
Instalacje fotowoltaiczne w budownictwie wielorodzinnym
PublicationArtykuł opisuje wpływ instalacji fotowoltaicznych na bezpieczeństwo eksploatacji budynków wielorodzinnych. W oparciu o projekty rzeczywistych obiektów przeprowadzono analizę zwiększenia ryzyka strat odgromowych, zmiany obciążenia konstrukcji dachu i wzrostu zagrożenia pożarowego na skutek montażu systemu fotowoltaicznego. Przeprowadzone obliczenia wskazują na konieczność kompleksowego podejścia do projektowania instalacji fotowoltaicznych....
-
Integrated Approach For Functional Safety And Cyber Security Analysis
PublicationThe paper is devoted to some important issues of the functional safety analysis, in particular the safety integrity level (SIL) verification process. It is related to the safety instrumented functions to be implemented within the distributed control and protection systems with regard to security aspects. A method based on quantitative and qualitative information is proposed for the SIL (IEC 61508:2010; 61511, 2015) verification...
-
Managing and funding the innovative path: a close look at the SimLE scientific club at Gdańsk University of Technology, Poland
PublicationThis article presents a case study of the simply learn experience (SimLE) scientific club at Gdańsk University of Technology (Gdańsk Tech), Gdańsk, Poland, showcasing an effective model for blending theoretical knowledge with practical engineering applications. This student-led organisation aims to develop soft skills and handson experience through project work, participation in international contests and conferences. This study...
-
Minimization of a ship's magnetic signature under external field conditions using a multi-dipole model
PublicationThe paper addresses the innovative issue of minimizing the ship's magnetic signature under any external field conditions, i.e., for arbitrary values of ambient field modulus and magnetic inclination. Varying values of the external field, depending on the current geographical location, affect only the induced part of ship's magnetization. A practical problem in minimizing the ship signature is separating permanent magnetization...
-
Modelling and Control of a Brushless Multiphase Doubly-Fed Induction Generator in a Stand-Alone Wind Generation System
PublicationThe development of the novel multiphase brushless doubly-fed generator system and voltage controller for stand-alone mode configuration is proposed in this paper. The generator system is based on the new machine construction with multiphase control winding and traditional three-phase power winding. The dynamic model of multiphase brushless doubly-fed generator is presented, and the control strategy for voltage amplitude and frequency...
-
Modern control strategy of bidirectional DAB converter with consideration of control nonlinearity
PublicationThis paper focuses on the control strategy for modern universal bidirectional Dual Active Bridge (DAB) converters for microgrid systems. An analysis of the converter equations was carried out, and typical problems related to the influence of dead time on the system operation were discussed. A closed control loop was developed, then tested by simulation and on a laboratory stand.
-
Modern Light Sources on the Ship
PublicationThe paper deals with studies on light flicker in selected modern light sources used on ships. The authors present and discuss the relationship between the hostile ship environment affecting the ship light systems and the extreme working conditions of the ship's crew manifested by health problems and a reduction in their manual abilities. These limitations result from the flicker phenomena provoked by both fluorescent lamps and...
-
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....
-
Napęd z silnikiem indukcyjnym i 4-gałęziowym falownikiem SiC do turbosprężarek powietrza ogniw paliwowych dużej mocy
PublicationWysoka cena ogniw paliwowych utrudnia ich szerokie zastosowanie w transporcie i przemyśle. Należy szukać możliwości obniżenia ich kosztu również poprzez obniżenie kosztu i zwiększenie wydajności urządzeń pomocniczych ogniwa paliwowego (Balance of the Plant). Autorzy proponują aby w napędzie sprężarki powietrza, zastosować wysokoobrotowy silnik indukcyjny, który jest tańszy od stosowanych obecnie silników PMSM. W referacie zaproponowano...
-
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)...
-
Neural network model of ship magnetic signature for different measurement depths
PublicationThis paper presents the development of a model of a corvette-type ship’s magnetic signature using an artificial neural network (ANN). The capabilities of ANNs to learn complex relationships between the vessel’s characteristics and the magnetic field at different depths are proposed as an alternative to a multi-dipole model. A training dataset, consisting of signatures prepared in finite element method (FEM) environment Simulia...
-
Niepewność dopasowania funkcji liniowej i logarytmicznej do punktów pomiarowych przy wyznaczaniu przewodności cieplnej materiałów
PublicationWyznaczanie właściwości cieplnych różnych materiałów budowlanych stanowią dziedzinę wiedzy ważną do analizy problemów związanych z wymianą ciepła w technice. Dla cenienia wielkości przewodzenia ciepła bardzo istotne znaczenie mają badania pozwalające na doświadczalne wyznaczenie wartości współczynnika przewodności cieplnej Znajomość tego współczynnika dla różnego rodzaju materiałów jest ważna w praktyce inżynierskiej, a także...
-
Non-Adaptive Speed and Position Estimation of Doubly-Fed Induction Generator in Grid-Connected Operations
PublicationThe nonadaptive speed and position estimation scheme for a doubly-fed induction generator (DFIG) is presented in this article. The observer structure is based on the extension of the mathematical model of DFIG to the introduced H vector. Based on the defined H vector, the nonadaptive position and speed estimation is proposed. The Lyapunov method is extended to the practical stability theorem to stabilize the structure. The classic...
-
Optimising Sequencing Batch Reactor Operation Cycle Planning Using Evolutionary Algorithm
PublicationThe objective of this research was to optimise the operation cycle of the Sequencing Batch Reactor (SBR). Appropriate time balances of aerobic to anaerobic phases, as well as a set dissolved oxygen level are the key to ensuring the quality of effluent from the wastewater treatment process. The proposal to solve this optimisation problem was based on multi-objective optimisation using an evolutionary multi-objective optimisation...
-
Optimization of Division and Reconfiguration Locations of the Medium-Voltage Power Grid Based on Forecasting the Level of Load and Generation from Renewable Energy Sources
PublicationThe article addresses challenges in optimizing the operation of medium voltage networks, emphasizing optimizing network division points and selecting the best network configuration for minimizing power and energy losses. It critically reviews recent research on the issue of network configuration optimization. The optimization of the medium voltage power grid reconfiguration process was carried out using known optimization tools....
-
Optimizing Control of Wastewater Treatment Plant With Reinforcement Learning: Technical Evaluation of Twin-Delayed Deep Deterministic Policy Gradient Agent
PublicationControl of the wastewater treatment processes presents significant challenges due to the fluctuating nature of inflow and wastewater composition, alongside the system’s non-linear dynamics. Traditional control methods struggle to adapt to these variations, leading to an economically suboptimal operation of the process and a violation of norms imposed on the quality of wastewater discharged to the catchment area. This study proposes...
-
Optymalizacja izolatora przepustowego średniego napięcia do zastosowań technologicznych
PublicationW publikacji podjęto się rozpoznania przyczyn uszkodzeń izolatora przepustowego średniego napięcia (SN) stosowanego w procesie technologicznym oczyszczania ropy naftowej. Z uwagi na skomplikowany model izolatora wykonano obliczenia symulacyjne w układzie 2D na podstawie których wyznaczono charakterystyki natężenia pola elektrycznego. W obszarach wtrącin powietrznych lub nieprawidłowo dobranej izolacji promieniowej wartości natężenia...
-
Partially Isolated Multi-Active Bridge DC-DC Converter with Bidirectional EV Charging Ports
PublicationThere is a growing interest in multiport converters due to their ability to interconnect various energy sources and loads using reduced number of components. Regarding electric vehicle (EV) chargers connection, existing multiport solutions either lack scalability, featuring only one isolated charging port or the operation of ports depend on each other, complicating the converter control algorithm. This article proposes a partially...
-
Path integrals formulations leading to propagator evaluation for coupled linear physics in large geometric models
PublicationReformulating linear physics using second kind Fredholm equations is very standard practice. One of the straightforward consequences is that the resulting integrals can be expanded (when the Neumann expansion converges) and probabilized, leading to path statistics and Monte Carlo estimations. An essential feature of these algorithms is that they also allow to estimate propagators for all types of sources, including initial conditions....
-
PLC-based Implementation of Stochastic Optimization Method in the Form of Evolutionary Strategies for PID, LQR, and MPC Control
PublicationProgrammable logic controllers (PLCs) are usually equipped with only basic direct control algorithms like proportional-integral-derivative (PID). Modules included in engineering software running on a personal computer (PC) are usually used to tune controllers. In this article, an alternative approach is considered, i.e. the development of a stochastic optimizer based on the (μ,λ) evolution strategy (ES) in a PLC. For this purpose,...
-
Polskie górnictwo i hutnictwo miedzi w sztuce medalierskiej
PublicationPolska jest jednym z największych producentów miedzi na świecie. W artykule przypomniano historię górnictwa miedzi od najdawniejszych lat przez odkrycie złóż miedzi przez Jana Wyżykowskiego do czasów współczesnych. Obecnie górnictwem i hutnictwem miedzi zajmuje się wiele przedsiębiorstw w ramach KGHM Polska Miedź. Ich opis zilustrowano zdjęciami: medali, plakiet i statuetek, które znajdują się w zbiorach autora.
-
Polskie szkolnictwo wyższe w drobnej sztuce użytkowej: monety, medale, znaczki
PublicationW książce przedstawiono pamiątki związane z 76 uczelniami. Większość z nich znajduje się w wykazie Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Uczelnie te wielokrotnie podlegały reorganizacji, zmieniały nazwy i struktury, podlegały łączeniu. Są wśród nich również takie, które z różnych przyczyn zlikwidowano lub które po 945 roku znalazły się poza granicami Polski i zostały przekształcone w uczelnie radzieckie, a później ukraińskie...
-
Poprawa jakości klasyfikacji głębokich sieci neuronowych poprzez optymalizację ich struktury i dwuetapowy proces uczenia
PublicationW pracy doktorskiej podjęto problem realizacji algorytmów głębokiego uczenia w warunkach deficytu danych uczących. Głównym celem było opracowanie podejścia optymalizującego strukturę sieci neuronowej oraz zastosowanie uczeniu dwuetapowym, w celu uzyskania mniejszych struktur, zachowując przy tym dokładności. Proponowane rozwiązania poddano testom na zadaniu klasyfikacji znamion skórnych na znamiona złośliwe i łagodne. W pierwszym...
-
Porównanie działania transformatora symetryzującego (zygzak) z aktywnym energoelektronicznym symetryzatorem prądów fazowych linii niskiego napięcia
PublicationNa potrzeby planowania sieci niskiego napięcia operatorzy systemów dystrybucyjnych (OSD) zakładają symetryczne warunki obciążenia linii. Z roku na rok, rośnie liczba rozproszonych systemów fotowoltaicznych (PV) zainstalowanych w sieciach niskiego napięcia, których większość to małe jednofazowe systemy dachowe. Dodatkowo, do niesymetrii obciążenia przyczyniają się instalowane masowo pompy ciepła i ładowane jednofazowo samochody...
-
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...
-
Power control system structure of doubly‐fed induction generator connected to current source converter
PublicationThe power control system structures for a doubly-fed generator (DFIG) are proposed. The classical field oriented control and the feedback control with the multi-scalar variables were considered. The generator is working in the AC grid connection mode. The rotor side of the generator is connected to the current source converter (CSC); the stator is directly related to the AC grid. The static feedback linearization using the multi-scalar...
-
Praktyka wykonywania pomiarów instalacji fotowoltaicznych prowadząca do określenia rzeczywistego stanu technicznego
PublicationPraca przedstawia zasady wykonywania pomiarów instalacji fotowoltaicznych wg normy PN-EN 62446-1. Proponowany w normie zakres podstawowy pozwala tylko na ocenę bezpieczeństwa pracy instalacji. Dopiero zakres dodatkowy umożliwia uzyskanie informacji o referencyjnych mocach zainstalowanej elektrowni, jej sprawności, a nawet jednorodności poszczególnych ogniw fotowoltaicznych. Załączone przykłady pomiarów czystych i zabrudzonych paneli...
-
Procedury diagnostyczne badania izolacji maszyn elektrycznych
PublicationArtykuł opisuje stosowane w praktyce procedury diagnostyki off-line dla silników elektrycznych niskiego i średniego napięcia. Poza pomiarem rezystancji izolacji do eksploatacji wprowadza się metody impulsowe z dodatkową rejestracją impulsów wyładowań niezupełnych. Analiza odpowiedzi izolacji na oscylacyjne przebiegi napięcia zasadniczo poprawia możliwość wykrywania wewnętrznych uszkodzeń - w tym między zwojowych – w układzie...
-
Przekształtnik DC-DC 24V/12kV z transformatorem macierzowym do ładowarek kondensatorów wysokonapięciowych HVCC
PublicationW artykule przedstawiono projekt i wykonanie kompaktowej, przenośnej wysokonapięciowej ładowarki kondensatorów 12kV, 1kJ/s, zasilanej z baterii akumulatorów 24V. Podstawowym wyzwaniem zaprojektowania przekształtnika o tak wysokiej przekładni transformatora jest minimalizacja indukcyjności rozproszenia transformatora, która wpływa na ograniczenie mocy przenoszonej przez transformator, a tym samym uniemożliwia regulację prądu i napięcia...
-
Psychophysiological strategies for enhancing performance through imagery – skin conductance level analysis in guided vs. self-produced imagery
PublicationAthletes need to achieve their optimal level of arousal for peak performance. Visualization or mental rehearsal (i.e., Imagery) often helps to obtain an appropriate level of activation, which can be detected by monitoring Skin Conductance Level (SCL). However, different types of imagery could elicit different amount of physiological arousal. Therefore, this study aims: (1) to investigate differences in SCL associated with two instructional...