Search

Inrush currents that occur during the energization of a three-phase power transformer can reach very high values and cause many problems in an power system. A mathematical model of a transformer has been developed for the investigation of this problem, taking into account the effects of saturation, hysteresis and remanent magnetic flux. An algorithm has been described for the determination of the optimal instant of energization, with the goal of reducing inrush currents. As a method for measuring remanent magnetic flux, integration of the secondary voltage during the previous deenergization is proposed. A circuit model has been prepared of a system for the controlled energization of a three-phase transformer in which the simulation results are confirmed by measurement.

U radu je opisana izrada matematičkog modela kogeneracijskog postrojenja temeljenog na organskom Rankineovu ciklusu (ORC). Kao polazište za izradu matematičkog modela osnovnih elemenata postrojenja (crpka radnog medija, izmjenjivači topline, turbina), kao i za njihovu konačnu implementaciju unutar programa u PLC-u poslužile su teoretske postavke i fizikalne osobitosti organskog Rankineova ciklusa (ORC). Opravdanost analize ORC-a i izrade modela kompletnog postrojenja leži u energetskoj učinkovitosti kao i ekološkoj prihvatljivosti sustava ovakve vrste. U radu je obrađena izrada matematičkog modela cijelog postrojenja s ciljem definiranja sustava upravljanja procesom. Određivanjem i ispitivanjem regulacijskih funkcija u simulaciji došlo se do algoritma optimalnog upravljanja ovakvim postrojenjem. Konačni cilj istraživanja je prijenos realiziranih matematičkih modela u program unutar PLC-a i u krajnjoj liniji izrada sklopovskog simulatora kojim bi se oponašao proces i na kojem bi se ispitivalo upravljanje sustavom. Rad je pisan u sklopu projekta „Sigurnija i učinkovitija kogeneracijska/trigeneracijska postrojenja“ financiranog iz fondova EU, čiji je nositelj Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu. Rad se svojim sadržajem oslanja na četiri diplomska rada u kojima su obrađeni pojedini elementi kogeneracijskog postrojenja. Također, rad je podloga za realizaciju sustava upravljanja stvarnog kogeneracijskog postrojenja na biomasu, „Nard Valpovo“.

This article suggests the application of input shaping for the elimination of electromechanical oscillations arising from changes in the operating point of the synchronous generator. Poorly damped poles are the cause of electromechanical oscillations of the synchronous generator. Various power system stabilizers (PSS) are now used to reduce the electromechanical oscillations. Input shaping is a feedforward control and therefore does not require the measurement of electrical and mechanical quantities of the synchronous generator unlike the PSS. It is possible to apply the input shaping for the excitation system of synchronous generators with or without PSS.

Processes with dead time are the processes with time lags between output and input. Time lags aggravate control by reducing the phase margin of the closed-loop control. At dead time, integral action causes an additional problem with the control of such a process. This paper presents a modified GPC controller, and compares the modified GPC controller with the controllers mainly used today for such a process type. Modified GPC controller contains a part that takes into account the disturbance dynamics in the past and future. The use of the modified GPC controller can completely eliminate the impact of disturbance on the controlled value, if the change of disturbance is known in the future in the quantity of dead time. However, if the value of disturbance is not known in the future, the improvement is still reached, because this part takes into account the disturbance dynamics in the past. Simulated results were obtained for the process of water level control in Lipa compensation basin, and the conclusions on the quality of individual controllers in the time domain were made.

Jedan od važnih elemenata elektroenergetskog sustava je sinkroni generator. Radi kontinuiranog opskrbljivanja elektroenergetskog sustava električnom energijom, bitno je da upravljački sustav sinkronog generatora bude pravilno podešen. Za regulator napona uzbudnog sustava sinkronog generatora, danas se najčešće koristi linearni P, PI i PID regulator. Prilikom podešavanja regulatora napona sinkronog generatora, javlja se problem nelinearnosti sinkronog generatora, zbog čega će odziv uzbudnog sustava sinkronog generatora s linearnim regulatorom, ovisiti o radnoj točki oko koje je pobuda nastala. U ovom članku pokazat će se jedan od načina kako podesiti linearni regulator napona uzbude sinkronog generatora.

Procesi s mrtvim vremenom su procesi, kod kojih postoji vremensko zaostajanje između izlazne i ulazne veličine procesa. Vremensko zaostajanje procesa otežava upravljanje, jer smanjuje faznu pričuvu zatvorenog regulacijskog kruga. Uz mrtvo vrijeme, integralno djelovanje procesa uzrokuje dodatnu poteškoću kod upravljanja ovakvom vrstom procesa. U ovom članku dat će se odgovor na pitanje: "Koji regulator upotrijebiti za ovakav vrst procesa, kako bi se dobila što bolja kvaliteta regulacije?". Izvršena je usporedba regulatora na konkretnom procesu s integralnim djelovanjem i velikim mrtvim vremenom. Proces koji se razmatra je održavanje razine vode u akumulacijskom bazenu "Lipa", koja se održava dovodom vode iz akumulacijskog bazena "Buško Blato". Udaljenost između dvaju akumulacijskih bazena uzrokuje mrtvo vrijeme od 1h i 15min. Smetnja u ovom procesu je odvod vode prema hidroelektrani "Orlovac".

Bitan preduvjet za ispravno i ekonomično dimenzioniranje uzemljivača jeste poznavanje geoelektričkih značajki tla u koje se uzemljivač postavlja. Za razliku od tehničkih vodiča koji se mogu držati bitno homogenim i otpornost im se može dosta precizno iščitati iz tehničkih priručnika te je nužno otpornost tla utvrditi neposrednim mjerenjima na samom mjestu postavljanja uzemljivača. No, zbog nehomogenosti tla nikada nije dovoljno jedno mjerenje. Na kabelskoj trasi 'Pehlin-Turnjić' obavljeno je snimanje 6 parova krivulja sondiranja (ukupno 12 krivulja) približno ravnomjerno raspoređenih duž trase. Mjerenja su obavljena metodom vertikalnog električnog sondiranja (VES) uz raspored sondi po Schlumbergeru, s preklapanjem. Interpretacija krivulja sondiranja obavljena je metodom najmanjih kvadrata uz uporabu računala, koristeći numerčku metodu po Hook-Jeweesu.

U projektu Centra sliva Like i Gacke obrađivane su slijedeće teme: Utvrđivanje stanja na hidroelektranama, regulacijske funkcije, analitički računi protoka i optimiranje rada HE, koncepcija daljinskog vođenja iz CSLIG-a i stupanja automatizacije iz HE, potrebne rekonstrukcije i prilagođenja sustava automatizacije u HE, signali razmjene između HE i CSLIG-a, koncept dijagnostičkog monitoringa hidroagregata, obračunska mjerenja za potrebe CSLIG-a.

Ovom studijom daje se razrada sustava gospodarenja hidroelektranama u vlasništvu EP HZHB Mostar u cilju optimalnog vođenja proizvodnje, uvažavajući prethodno izrečene opće i posebne uvjete unutar kojih će se sustav promatrati. U okviru ove studije, razrađene su slijedeće komponente sustava vođenja proizvodnje EP HZHB Mostar 

U projektu Centra sliva rijeke Cetine obrađivane su slijedeće teme: Utvrđivanje stanja na hidroelektranama, regulacijske funkcije, analitički računi protoka i optimiranje rada HE, koncepcija daljinskog vođenja iz CSRCE i stupanja automatizacije iz HE, potrebne rekonstrukcije i prilagođenja sustava automatizacije u HE, signali razmjene između HE i CSRCE, koncept dijagnostičkog monitoringa hidroagregata, obračunska mjerenja za potrebe CSRCE-a.

Ova je studija zamišljena kao jedna od mogućih podloga (a to je i njezina svrha) za sve buduće poslove povezane s daljnjom izgradnjom sustava automatizacije pojedinih objekata i HES-a Senj kao cjeline. Sukladno tome, prikupljanje i analiza svih mogućih iskustava koji se tiču automatizacije hidroelektrana (HE) općenito, a HE hidroenergetskog sustava Senj posebno, nametnulo se kao osnovni cilj studije. Pri izradi studije korištene su već napravljene studije i idejni projekti u kojima su s različitih osnova analizirana pitanja koja se tiču pojedinih objekata hidroenergetskog sustava Senj, a za samo strukturiranje gradiva korištena je slična studija koja je 2005. rađena za hidroelektrane na slivu rijeke Cetine. Studija je usmjerena na područje automatizacije u funkciji sustava nadzora i upravljanja hidroelektranama i ostalim objektima hidroenergetskog sustava Senj, bilo pojedinačno ili iz budućeg centra. Na osnovi osobnih iskustava i saznanja autora, te prenešenih iskustava i znanja drugih u Hrvatskoj i svijetu, u studiji se ukazuje na neke osnovne elemente o kojima treba voditi računa pri rekonstrukciji i daljnjoj izgradnji sustava automatizacije HE i njegova podizanja na višu razinu uvođenjem novih tehnologija. Gradivo je podijeljeno u dva dijela. U prvom dijelu obrađene su teme koje su povezane s identifikacijom i u pravilu su specifične za konkretnu hidroelektranu, a u drugom dijelu one teme koje su zajedničke svim hidroelektranama. Prvi dio knjige, koji obuhvaća prvih pet poglavlja, bavi se identifikacijom objekata, postrojenja i procesa, te sustava automatizacije na razini pojedinih elektrana i sustava veza na razini HES-a Senj. Pod pojmom automatizacija hidroelektrane podrazumijeva se jedinstvo dvaju sustava. Prvo, to je sustav upravljanja, signalizacije, zaštite, mjerenja i regulacije (USZMR) i, drugo, to je procesno informacijski sustav (PROCIS). Sustavi USZMR i PROCIS obuhvaćaju sekundarnu opremu za nadzor i upravljanje hidromehaničkom i primarnom opremom. U primarnu opremu ubrajaju se: proizvodne jedinice, rasklopno postrojenje, vlastita potrošnja i pomoćni pogoni. Oprema u sustavu USZMR-a neposredno je povezana s primarnom opremom, a sastoji se od mjernih članova, zaštitnih uređaja, mjernih i signalizacijskih uređaja, izvršnih elemenata, lokalnih upravljačkih jedinica i regulacijskih jedinica. USZMR omogućuje lokalni nadzor i ručno upravljanje, lokalno automatsko upravljanje i regulaciju te sučelje prema nadređenoj razini. PROCIS je nadogradnja USZMR-a na višoj hijerarhijskoj razini koja omogućuje: pojedinačno upravljanje funkcijskim grupama, grupno upravljanje i daljinsko upravljanje iz nadređenog centra. Identifikacija je obavljena na tri načina: (1) pregledom i analizom dostupne tehničke dokumentacije, što je rađeno u suradnji s pogonskim osobljem, (2) intervjuiranjem pogonskog osoblja u slučajevima kada je dokumentacija bila nedostatna i (3) obilaskom i pregledom postrojenja. Na taj način prikupljen je golem broj podataka koji su prikazani u posebnim tablicama. Premda je identifikacija rađena za potrebe studije, tj. s manje detalja nego što je to potrebno kada se radi o samoj izvedbi sustava automatizacije HE, ona je zahtijevala ogroman trud i vrijeme jer je za većinu podataka i informacija bila nužna provjera na samom terenu. U drugom, zajedničkom dijelu studije, daje se analiza sustava automatizacije u funkciji načina rada pojedine HE (6. poglavlje), te ocjena stanja tehnike i tehnologije u području automatizacije HE (7. poglavlje). U tom drugom dijelu knjige, prema opsegu i sadržaju, dominantno je 6. poglavlje gdje je dana podrobna analiza upravljačkih i regulacijskih funkcija koje se već pojavljuju ili će se sve više pojavljivati u HE Senj. Među ostalim, analizirana je sekundarna regulacija frekvencije i snage razmjene, sekundarna regulacija napona i jalove snage te grupno upravljanje hidroelektranom. Pritom su obrađena i neka elementarna teorijska pitanja, što se činilo potrebnim s obzirom na činjenici da kod nas gotovo ne postoje iskustva u području grupnog upravljanja i sekundarne regulacije napona i jalove snage Određena pozornost posvećena je i odnosu načina rada hidroelektrane i upravljačkih funkcija koje treba automatizirati, a dana je i kratka analiza pristupa rekonstrukciji sustava automatizcije HE.

U ovoj se disertaciji obrađuje problematika primjene predikcijskih regulatora na procese s više ulaza i više izlaza (MIMO procesi). Ukratko se opisuje povijesni razvoj predikcijskog upravljanja za procese s jednim ulazom i jednim izlazom (SISO procese). Detaljno je analiziran poopćeni predikcijski regulator, te izveden zakon upravljanja ovog regulatora. Iznesena su pravila za podešavanje parametara poopćenog predikcijskog regulatora, te je predložen način podešavanja težinskog koeficijenta upravljačkog signala. Opisani su matematički modeli procesa s više ulaza i više izlaza, te iznesena osnovna pravila za uparivanje ulazno-izlaznih veličina. Također je predstavljeno uobičajeno rješenje za rasprezanje regulacijskih petlji pomoću rasprežnih kompenzatora, te su analizirana svojstva sustava upravljanja s primjenom rasprežnih kompenzatora. Detaljno su analizirane različite strukture predikcijskih regulatora MIMO procesa: zavisni i nezavisni višepetljasti poopćeni predikcijski regulator, višepetljasti poopćeni predikcijski regulator i poopćeni predikcijski regulator u prostoru stanja. Razmatrane su mogućnosti primjene pojedinih regulatora kod različitih MIMO procesa. Posebna pažnja posvećena je razvoju algoritama za rasprezanje regulacijskih petlji kojima se unaprijeđuje osnovni algoritam predikcijskog regulatora. Opisani su postojeći pristupi s korištenjem rasprežnih kompenzatora ili modificirane kriterijske funkcije. Predložen je nov algoritam za rasprezanje zasnovan na adaptaciji težinskog koeficijenta regulacijskog odstupanja kod promjene vrijednosti referentnih veličina. Prednost predloženog algoritma očituje se u njegovoj jednostavnosti, maloj numeričkoj zahtjevnosti i univerzalnosti primjene kod regulatora zasnovanih na minimizaciji kriterijske funkcije. Razmotrena je upotreba predikcijskih regulatora u realnim industrijskim procesima. Opisana je neophodna nadzorna ljuska regulatora, te postupci idenifikacije parametara procesa s više ulaza i više izlaza kod samoudešavajuće izvedba predikcijskog regulatora. Konačno, teorijska analiza iz rada je potvrđena i eksperimentalnim istraživanjima na laboratoriskom pogonu autonomnog sinkronog generatora i modelu sustava za upravljanje elektrodama lončaste elektrolučne peći. Provedeni eksperimenti sa samoudešavajućim poopćenim predikcijskim regulatorima potvrđuju razmatranje o primjeni predikcijskih regulatora na MIMO procese, te kvalitet predloženog algoritma za razvezivanje regulacijskih petlji. The concept of predictive control of multi inputs - multi outputs processes (MIMO processes) is presented in this thesis. The history of development of predictive control for single input - single output (SISO) processes is briefly described. The generalised predictive controller is analysed in detail and its control low is derived. Also, rules for adjusting generalized predictive controllers parameters are presented and a new rule for adjusting control signal weighting coefficient is recommended. Models of MIMO processes with basic input - output coupling rules are described. Usual solution for decoupling control loops with decoupling compensators is presented and features of this control structure were presented. Different realization of MIMO generalised predictive controller: multiloop, multivariable and state-space predictive controller were investigated. Also, advantages of each type of different MIMO predictive controller are given. Special attention is dedicated to improve basic predictive control algorithm with algorithm for decoupling control loops. Approaches with decoupling compensator and cost function modification are described. A new type of decoupling algorithm based on adaption of error signal weighing coefficient on reference change is proposed. Advantages of proposed algorithm are: its simplicity, low numerical demand and possibility of its use in controllers based on cost function minimization. Usage of predictive controller in real industrial processes were analysed. Necessary supervisory shell for application in industrial processes and parameter identification of MIMO process for adaptive predictive controller is described. Finally, experimental results of predictive control of laboratory model of autonomous synchronous generator and model of ladle furnace electrode system are given. Experiments with adaptive MIMO generalized predictive controller approves theoretical analyse, and also approves quality of proposed decoupling algorithm.

Sukladno spoznaji o posebnosti svake pojedine HE, cjekokupno gradivo studije Analiza automatizacije hidroelektrana vodotoka Cetine ...... podijeljeno je u pet knjiga, po jedna za svaku hidroelektranu: HE Peruća, HES Orlovac, HE Đale, HE Zakučac i HE Kraljevac. Svaka je knjiga podijeljena u dva dijela. U prvom dijelu obrađene su teme koje su povezane s identifikacijom i u pravilu su specifične za konkretnu hidroelektranu, a u drugom dijelu one teme koje su zajedničke svim hidroelektranama. Prvi dio svake knjige, koji obuhvaća prvih pet poglavlja, bavi se identifikacijom objekata, postrojenja i procesa, sustava automatizacije na razini hidroelektrane i sustava veza na razini sliva Cetine. Pod pojmom automatizacija hidroelektrane podrazumijeva se jedinstvo dvaju sustava. Prvo, to je sustav upravljanja, signalizacije, zaštite, mjerenja i regulacije (USZMR) i, drugo, to je procesno informacijski sustav (PROCIS). Sustavi USZMR i PROCIS obuhvaćaju sekundarnu opremu za nadzor i upravljanje hidromehaničkom i primarnom opremom. U primarnu opremu ubrajaju se: proizvodne jedinice, rasklopno postrojenje, vlastita potrošnja i pomoćni pogoni. Oprema u sustavu USZMR-a neposredno je povezana s primarnom opremom, a sastoji se od mjernih članova, zaštitnih uređaja, mjernih i signalizacijskih uređaja, izvršnih elemenata, lokalnih upravljačkih jedinica i regulacijskih jedinica. USZMR omogućava lokalni nadzor i ručno upravljanje, lokalno automatsko upravljanje i regulaciju te sučelje prema nadređenoj razini. PROCIS je nadogradnja USZMR-a na višoj hijerarhijskoj razini koja omogućuje: pojedinačno upravljanje funkcijskim grupama, grupno upravljanje i daljinsko upravljanje iz nadređenog centra. Identifikacija je obavljena na tri načina: (1) pregledom i analizom dostupne tehničke dokumentacije, što je rađeno u suradnji s pogonskim osobljem, (2) intervjuiranjem pogonskog osoblja u slučajevima kada je dokumentacija bila nedostatna i (3) obilaskom i pregledom postrojenja. Na taj način prikupljen je golem broj podataka koji su prikazani u posebnim tablicama. Premda je identifikacija rađena za potrebe studije, tj. s manje detalja nego što je to potrebno kada se radi o samoj izvedbi sustava automatizacije HE, ona je zahtijevala ogroman trud i vrijeme koji gotovo da nisu bili primjereni zadanim okvirima studije. Naime, pokazalo se da je za većinu podataka i informacija bila nužna provjera na samom terenu, tj. raspoloživa dokumentacija nije bila dostatna. U drugom, zajedničkom dijelu studije, daje se analiza sustava automatizacije u funkciji načina rada pojedine HE (6. poglavlje), te ocjena stanja tehnike i tehnologije u području automatizacije HE (7. poglavlje). U tom drugom dijelu knjige, prema opsegu i sadržaju, dominantno je 6. poglavlje gdje je dana podrobna analiza upravljačkih i regulacijskih funkcija koje se već pojavljuju ili će se sve više pojavljivati u HE cetinskoga vodotoka. Među ostalim, analizirana je sekundarna regulacija frekvencije i snage razmjene, sekundarna regulacija napona i jalove snage te grupno upravljanje hidroelektranom. Pritom su obrađena i neka elementarna teorijska pitanja, što se činilo potrebnim s obzirom na činjenicu da kod nas gotovo ne postoje iskustva u području grupnog upravljanja i sekundarne regulacije napona i jalove snage. Određena pozornost posvećena je i odnosu načina rada hidroelektrane i upravljačkih funkcija koje treba automatizirati, a dana je i kratka analiza pristupa rekonstrukciji sustava automatizacije HE. U sedmom poglavlju opisane su tehnološke značajke važne pri izboru sekundarne opreme za HE i pri izgradnji novih infrastruktura u elektroenergetskom sustavu, danas i u bliskoj budućnosti. To se odnosi na: ritam promjene sekundarne tehnološke opreme ; proces razvoja i integracije sustava USZMR i PROCIS ; razvoj sustava dijagnostičkog monitoringa agregata, evoluciju alata sustava zaštite i tzv. "super-infrastrukture" za poboljšanje pogona elektroenergetskog sustava.

This paper presents step response of spherical probe taking into calculation thermal resistance and self capacity of probe. Realisation of probe with electrical heater and temperature detector as well as addition measuring devices are described. Algorithm for calculation of soil thermal properties and theirs standard deviation using the least square method from temperature response is presented as well as practical application of this measurement method and results obtained on underground power cable route.

The quality of the polyetilen granulation produced in the factory DINA - Omišalj, Croatia, is strongly dependent on the variations of the polymer in the low-pressure separator. The manual control was unsuitable and therefore the automatic control of the polymer level in the low-pressure separator was designed. The designed control system, together with various monitoring functions, was implemented with a programmable logic controller from Siemens