LOAD ANGLE ESTIMATION OF A SYNCHRONOUS GENERATOR USING DYNAMICAL NEURAL NETWORKS

Definiran je postupak estimacije kuta opterećenja sinkronog generatora u radu na elektroenergetski sustav zasnovanog na dinamičkim neuronskim mrežama. U postupku formiranja estimacijskog modela istražen je i definiran izbor ulaznih veličina i struktura dinamičke neuronske mreže. Za učenje dinamičke neuronske mreže koriste se podaci iz snimljenih odziva u ustaljenom pogonskom stanju i pri poremećajima u radu sinkronog generatora na mrežu. Usporedbom rezultata dobivenih primjenom definiranog postupka estimacije kuta opterećenja, s rezultatima dobivenim mjerenjem, pokazana je primjenjivost predloženog estimacijskog postupka zasnovanog na dinamičkim neuronskim mrežama.Load angle estimation process of the operating synchronous generator on the power system is defined based on dynamic neural networks. In the process of forming the estimation model the choice of input values and structures of dynamic neural network is explored and defined. Data from recorded responses to the network at standard operating conditions and at malfunctioning of a synchronous generator are used for learning the dynamic neural network. The comparison of the results obtained using the defined method of load angle estimation with the results obtained by measurement, reveals the applicability of the proposed estimation method based on dynamic neural networks

UPORABA SUNČEVE ENERGIJE ZA UNAPREĐENJE POLJOPRIVREDNE PROIZVODNJE NA PODRUČJU DUBROVAČKO-NERETVANSKE ŽUPANIJE

Jedna od smjernica za razvoj Dubrovačko-neretvanske županije je i unapređenje poljoprivrede, i to vinogradarstva, maslinarstva, proizvodnje agruma i slično. Poljoprivredna proizvodnja ovisi o faktorima koji, kada nisu raspoloživi, teško mogu biti nadomješteni različitim agrotehničkim mjerama (prihranjivanje, grijanje, natapanje, i sl.). Primjena svake od tih mjera traži utrošak sredstava i energije. Na području Dubrovačko- -neretvanske županije povoljni uvjeti su za proizvodnju, a voda je ono što često nedostaje. Vodoopskrbni sustavi su vezani za gradove i veća naselja, dok su područja poljoprivredne proizvodnje uglavnom nepokrivena vodoopskrbnom mrežom. Vode ima, ali se ponekad nalazi na određenoj dubini ispod površine zemlje. Energija potrebna za dovođenje vode na površinu na mnogim mjestima Dubrovačko-neretvanske županije nije dostupna. Pumpe pokretane motorima s unutrašnjim izgaranjem imaju ograničenja u relativnom malom dosegu dubine, neupravljivosti i nemogućnosti doziranja potrebne količine vode. Potrošnja je energenata visoka, što poskupljuje cijenu natapanja. Učestalost rada po danu kada su zbog isparivanja gubici vode visoki, natapanje nije energetski učinkovito. Primjena obnovljivih izvora energije, kao napr. fotonaponskih ćelija, omogućuje natapanje na parcelama na području Dubrovačko-neretvanske županije udaljenima od elektroenergetske mreže, ali i vađenje vode iz bušotina na znatno većoj dubini. Prednosti su pristupa: automatizirani rad sustava, ekološki prihvatljivo rješenje (nema emisije CO2), natapa se noću jer su tada gubici rada i isparivanja najmanji, fleksibilnost natapanja od mikroparcela do velikih parcela optimizirao je s ekonomskog stajališta i ostvaruje se ušteda potrošnje energenata i povećava prinos kultura koje se uzgajaju. Time se ostvaruje isplativost uvođenja sustava za kratko vrijeme primjene. S obzirom na primijenjenu tehnologiju ona se temelji na autonomnoj električnoj mreži koja se napaja iz obnovljivih izvora energije, a primjenom suvremenih komunikacijskih i informacijskih tehnologija omogućen je monitoring sustava, pa je potreba za njegovim održavanjem svedena na periodične preglede. Prednosti primijenjene tehnologije uz podršku znanstveno-obrazovnih ustanova Grada Dubrovnika u razvoju poljoprivrednih djelatnosti uzgoja raznovrsnih kultura presudna su potpora poljoprivrednicima u primjeni novih tehnologija poradi razvoja vlastite proizvodnje. Pritom, posebna je prednost sustava primjena takozvane “zelene energije”, koje se ostvaruje sufinanciranjem iz fondova Europske unije, pa se ulaganje za krajnjeg korisnika svodi na minimum. Dodatno, sve se više postavljaju sustavi natapanjem koji uz sebe imaju i ugrađene sustave fertirigacije kako bi se osigurala dostatna količina hranjivih tvari u dostupnoj zoni tijekom čitavog razdoblja vegetacije

UPORABA SUNČEVE ENERGIJE ZA UNAPREĐENJE POLJOPRIVREDNE PROIZVODNJE NA PODRUČJU DUBROVAČKO-NERETVANSKE ŽUPANIJE

Jedna od smjernica za razvoj Dubrovačko-neretvanske županije je i unapređenje poljoprivrede, i to vinogradarstva, maslinarstva, proizvodnje agruma i slično. Poljoprivredna proizvodnja ovisi o faktorima koji, kada nisu raspoloživi, teško mogu biti nadomješteni različitim agrotehničkim mjerama (prihranjivanje, grijanje, natapanje, i sl.). Primjena svake od tih mjera traži utrošak sredstava i energije. Na području Dubrovačko- -neretvanske županije povoljni uvjeti su za proizvodnju, a voda je ono što često nedostaje. Vodoopskrbni sustavi su vezani za gradove i veća naselja, dok su područja poljoprivredne proizvodnje uglavnom nepokrivena vodoopskrbnom mrežom. Vode ima, ali se ponekad nalazi na određenoj dubini ispod površine zemlje. Energija potrebna za dovođenje vode na površinu na mnogim mjestima Dubrovačko-neretvanske županije nije dostupna. Pumpe pokretane motorima s unutrašnjim izgaranjem imaju ograničenja u relativnom malom dosegu dubine, neupravljivosti i nemogućnosti doziranja potrebne količine vode. Potrošnja je energenata visoka, što poskupljuje cijenu natapanja. Učestalost rada po danu kada su zbog isparivanja gubici vode visoki, natapanje nije energetski učinkovito. Primjena obnovljivih izvora energije, kao napr. fotonaponskih ćelija, omogućuje natapanje na parcelama na području Dubrovačko-neretvanske županije udaljenima od elektroenergetske mreže, ali i vađenje vode iz bušotina na znatno većoj dubini. Prednosti su pristupa: automatizirani rad sustava, ekološki prihvatljivo rješenje (nema emisije CO2), natapa se noću jer su tada gubici rada i isparivanja najmanji, fleksibilnost natapanja od mikroparcela do velikih parcela optimizirao je s ekonomskog stajališta i ostvaruje se ušteda potrošnje energenata i povećava prinos kultura koje se uzgajaju. Time se ostvaruje isplativost uvođenja sustava za kratko vrijeme primjene. S obzirom na primijenjenu tehnologiju ona se temelji na autonomnoj električnoj mreži koja se napaja iz obnovljivih izvora energije, a primjenom suvremenih komunikacijskih i informacijskih tehnologija omogućen je monitoring sustava, pa je potreba za njegovim održavanjem svedena na periodične preglede. Prednosti primijenjene tehnologije uz podršku znanstveno-obrazovnih ustanova Grada Dubrovnika u razvoju poljoprivrednih djelatnosti uzgoja raznovrsnih kultura presudna su potpora poljoprivrednicima u primjeni novih tehnologija poradi razvoja vlastite proizvodnje. Pritom, posebna je prednost sustava primjena takozvane “zelene energije”, koje se ostvaruje sufinanciranjem iz fondova Europske unije, pa se ulaganje za krajnjeg korisnika svodi na minimum. Dodatno, sve se više postavljaju sustavi natapanjem koji uz sebe imaju i ugrađene sustave fertirigacije kako bi se osigurala dostatna količina hranjivih tvari u dostupnoj zoni tijekom čitavog razdoblja vegetacije

The Influence of Electromagnetic Field on Viability of Marine Microalgae Tetraselmis Suecica and Bacteria Escherichia Coli and Enterococcus Faecalis

The objective of this study was to determine whether the use of the electromagnetic field (EMF) of 50 Hz frequency and magnetic induction of 0.25 T could make for successful inactivation of a phytoplankton species, namely, marine microalgae Tetraselmis suecica and two bacteria strains; Escherichia coli and Enterococcus faecalis. A number of laboratory electromagnetic field tolerance experiments with the selected organisms was performed; each microorganism was treated for various lengths of time; 1, 5 and 10 minutes, and in three various media with special regards to the conductivity. Bacteria were exposed to high, moderate and extremely low conductivity media, and the microalgae to high, low and extremely low conductivity media. The microbial viability was checked by counting the bacterial colony forming units, as well as alive and dead stained microalgae cells. It was found that the time of exposure to the EMF had a profound effect on the viability of T. suecica only in the extremely low conductivity media, and that it did not affect the viability of E. coli or E. faecalis at all

Utjecaj vanjske reaktancije na elektromehanička njihanja elektroagregata

U radu su analizirani uzroci nastajanja elektromehaničkih njihanja i način njihovog prigušenja, poboljšavanjem dinamičkih svojstava elektroenergetskog sustava. Korišten je dobro poznati postupak uvođenja dodatnog regulacionog signala, s ciljem da se aktivnim djelovanjem priguše elektromehaničke oscilacije. Težište je stavljeno na postupak konfiguriranja i parametriranja stabilizatora, korištenjem mjernih rezultata dobivenih snimanjem pogonskih karakteristika sustava regulacije uzbude sinkronog generatora. Problem parametriranja i konfiguriranja stabilizatora elektromehaničkih njihanja posebno je izražen kod sustava sa elektrostrojnom uzbudom koja je u ovom radu i promatrana. Korištenjem podataka dobivenih snimanjem sustava regulacije uzbude na generatorima u HE Dubrovniku predložen je i proveden proračun parametriranja stabilizatora. Nešto složenija konfiguracija sustava regulacije elektrostrojne ubude, nametnula je potrebu za proširenjem postupaka parametriranja predloženih u literaturi. Raspoloživi mjerni rezultati karakteristika sustava regulacije uzbude upotrebljeni su za dobijanje modela čije se ponašanje kvalitativno i kvantitativno samo neznatno razlikuje od stvarnog sustava. Model je dobiven povećavanjem reda sve dok je to pridonosilo smanjenju razlike između izmjerenih i izračunatih veličina. Sa ovako dobivenim modelom provedena je analiza osjetljivosti karakterističnih vrijednosti matrice sustava i tako su određena područja optimalnog udešenja, parametara stabilizatora. Bitno različiti pogonski slučajevi u HE Dubrovnik gdje generatori sa istim karakteristikama rade na dva odvojena EES, sa bitno različitim ekvivalentnim reaktancijama, zahtjevali su da se analizira problematika dinamičke stabilnosti sustava sa posebnim težištem na utjecaj vanjske reaktancije. Analiza utjecaja vanjske reaktancije provedena je u svim poglavljima ovog rada, tako što su svi proračuni vršeni za oba navedena pogonska slučaja. Rad je zaključen poglavljem o metodi podešavanja polova karakteristične jednadžbe sustava, gdje se problem poboljšanja dinamičkih karakteristika rješava parametriranjem karakteristika sustava regulacije uzbude bez dodatnih uređaja koji generiraju stabilizirajući signal.The work was done to analyze the problem of stability of synchronous machines and the way to reduce small perturbations, by improving dynamic features of electroenergetic system. A well known procedure of installation of an additional control signal was used, with a purpose to reduce the electromechanical oscillations by active influence. Stressing was put on the method of configuring and setting the stabilizator, using measuring results given by recording of the plant features of the excitation control system of the synchronous generator. The problem of setting and configuring the power system stabiliser is especially expressed in systems with electromachinery excitation, the one that was observed in this work. Using the data given by recording the excitation control system on synchronous machines in Hydro Power Plant Dubrovnik the estimation of stabilizator parametring was proposed and accepted. Somewhat more complicated configuration of the electromachinery excitation control system imposed the necessity of extending the methods of parametring suggested in the literature. Available measure results of the excitation control system characteristics were used to obtain a model which behaviour in quality and quantity only slightly distinguishes from real system. The model was given by degree enlarging while it contributed to decreasing the difference between measured and calculated amounts. With that model, the sensitivity of the matric system characteristic values was analyzed and the area of optimal adjustment of the stabilizator parameters was determined. Two essentially different configuration cases in Hydro Power Plant Dubrovnik where generators with the same characteristics work on two separated electric power systems, with very different equivalent reactancies required the problem of dynamic stability of the system to be analyzed, with the stressing on the influence of equivalent system reactances, Analyses of the external reactances influence was done in all chapters of this work, by making calculations for both plant cases mentioned. The work is concluded with the chapter about the method of setting the poles of the characteristic system equation, where the problem of improving dynamic characteristics is solved by setting the characteristics of the excitation control system without additional devices that generate the stabilizing signal

Terorizam olovnih godina

Sukladno zadatku u ovom radu pobliže sam objasnio nastanak , strukturu, djelovanje te konačni slom terorističke skupine Rote Armee Fraktion i njenih pomoćnika koji su najviše djelovali na prostoru današnje Njemačke u drugoj polovici dvadesetog stoljeće

Extended synchronous generator operation region using neural network based adaptive control

Sinkroni generator u radu na EES predstavlja izrazito nelinearni sustav. Konvencinalni linearni regulator sustava uzbude može optimalno raditi samo u okolini radne točke i pri malim poremećajima u EES-u. Optimalni pogon u širokom radnom području može se postići automatskim regulatorom koji je zasnovan na neuronskim mrežama. Primjenom postupka optimiranja u teoriji automatske regulacije poznatog kao Adaptive Critic Design (ACD), koji se zasniva na dinamičkom programiranju i neuronskim mrežama, moguće je postići optimalni pogon u čitavom radnom području. Neuronske mreže algoritmom učenja preslikavaju nelinearna dinamička svojstva sustava u neuronsku strukturu. Korisnička definicija kriterijske funkcije također se preslikava u neuronsku mrežu. Ove dvije neuronske mreže koriste se za ostvarenje optimalnog upravljanja sustavom uzbude učenjem treće regulacijske neuronske mreže. Razlaganjem postupka optimiranja u dvije, odnosno tri, neuronske mreže povećava se učinkovitost i stabilnost postupka učenja. Zamjena statičkih neuronskih mreža dinamičkim, povećava se točnost aproksimacije, a time i ukupna efikasnost postupka. Primjena heurističke metode u optimiranju sustava, pojednostavljuje postupak i zahtjeva minimalno poznavanje sustava. Postupak optimalnog upravljanja (ACD) može se primijeniti kao zamjena za linearni stabilizator EES-a ili kao potpuni neuro-regulator sustava uzbude. Neuronske mreže primjenjuju se i za estimaciju pogonskih veličina. Estimacija kuta opterećenja sinkronog generatora u radu na EES primjenjuje se s ciljem osiguranja stabilnog rada sinkronog genneratora. Iznos kuta opterećenja može se izravno koristiti za procjenu stabilnosti elektroenergetskog sustava. Estimirani kut opterećenja može se koristiti i u regulaciji sustava uzbude za indiciranje granice stabilnog rada sinkronog generatora. Za ostvarenje naprednih algoritama regulacije sustava uzbude, potreban je kvalitetan matematički model sinkronog generatora. U procesu ostvarenja regulatora sustava uzbude s neuronskim mrežama, učenja neuronskih mreža u odredenim pogonskim područjima, može se postići samo primjenom matematičkog modela, zbog čega je potrebno raspolagati verificiranim modelom. Matematički model treba biti nelinearan, a simulacijski proračuni ne smiju biti numerički zahtjevani. Opisani algoritam upravljanja sustavom uzbude ispitan je na laboratorijskim modelima, s agregatom prividne snage 4 kVA, i agregatom prividne snage 83 kVA. Mjerenja na laboratorijskim modelima potvrdila su simulacijske proračune Estimacija kuta tereta provedena je na laboratorijskom modelu sinkronog generatora prividne snage 83 kVA, gdje su uvjetima stvarnog pogona potvrđeni simulacijski proračuni.Synchronous generator has dominant nonlinear characteristics in power system. Conventional linear excitation controller is optimal only for one operating point with small deviations. Optimally controlled power system can be realized using neural network based controller. Using Adaptive Critic Design (ACD) optimizing algorithm, based on dynamic programming and neural networks, one can achieve optimal control in full power system operating range. Implemented controller has three neural networks (NN). Model NN is trained to represent system with its nonlinearities. Critic NN represents user defined criterion function. Action NN is trained to control excitation system. By splitting one NN into two or three the efficiency is increased and optimizing algorithm becomes more stable. Dynamic neural networks are used to achieve better approximation, and thus increased system efficiency. Heuristic system optimization algorithm simplifies training procedure and reduces the information needed about controlled process. Adaptive critic design can be implemented as a replacement for linear power system stabilizer or as a complete excitation system controller. Neural networks can also be used for estimation of power system characteristics. To achieve stability of synchronous generator control, power angle estimation is needed. Estimated value can be used as a limit in excitation system control, as well as a system stability indicator. In order to use more advanced excitation system controllers, good mathematical model of a synchronous generator is needed. The model should be nonlinear and numerically simple (for fast computation). Described design was tested on a laboratory setup, on two separate synchronous generators (4 kVA and 83 kVA). Laboratory measurements matched those from simulation. Power angle estimation was, also successfully, tested on the larger generator (83 kVA)

Utjecaj vanjske reaktancije na elektromehanička njihanja elektroagregata

U radu su analizirani uzroci nastajanja elektromehaničkih njihanja i način njihovog prigušenja, poboljšavanjem dinamičkih svojstava elektroenergetskog sustava. Korišten je dobro poznati postupak uvođenja dodatnog regulacionog signala, s ciljem da se aktivnim djelovanjem priguše elektromehaničke oscilacije. Težište je stavljeno na postupak konfiguriranja i parametriranja stabilizatora, korištenjem mjernih rezultata dobivenih snimanjem pogonskih karakteristika sustava regulacije uzbude sinkronog generatora. Problem parametriranja i konfiguriranja stabilizatora elektromehaničkih njihanja posebno je izražen kod sustava sa elektrostrojnom uzbudom koja je u ovom radu i promatrana. Korištenjem podataka dobivenih snimanjem sustava regulacije uzbude na generatorima u HE Dubrovniku predložen je i proveden proračun parametriranja stabilizatora. Nešto složenija konfiguracija sustava regulacije elektrostrojne ubude, nametnula je potrebu za proširenjem postupaka parametriranja predloženih u literaturi. Raspoloživi mjerni rezultati karakteristika sustava regulacije uzbude upotrebljeni su za dobijanje modela čije se ponašanje kvalitativno i kvantitativno samo neznatno razlikuje od stvarnog sustava. Model je dobiven povećavanjem reda sve dok je to pridonosilo smanjenju razlike između izmjerenih i izračunatih veličina. Sa ovako dobivenim modelom provedena je analiza osjetljivosti karakterističnih vrijednosti matrice sustava i tako su određena područja optimalnog udešenja, parametara stabilizatora. Bitno različiti pogonski slučajevi u HE Dubrovnik gdje generatori sa istim karakteristikama rade na dva odvojena EES, sa bitno različitim ekvivalentnim reaktancijama, zahtjevali su da se analizira problematika dinamičke stabilnosti sustava sa posebnim težištem na utjecaj vanjske reaktancije. Analiza utjecaja vanjske reaktancije provedena je u svim poglavljima ovog rada, tako što su svi proračuni vršeni za oba navedena pogonska slučaja. Rad je zaključen poglavljem o metodi podešavanja polova karakteristične jednadžbe sustava, gdje se problem poboljšanja dinamičkih karakteristika rješava parametriranjem karakteristika sustava regulacije uzbude bez dodatnih uređaja koji generiraju stabilizirajući signal.The work was done to analyze the problem of stability of synchronous machines and the way to reduce small perturbations, by improving dynamic features of electroenergetic system. A well known procedure of installation of an additional control signal was used, with a purpose to reduce the electromechanical oscillations by active influence. Stressing was put on the method of configuring and setting the stabilizator, using measuring results given by recording of the plant features of the excitation control system of the synchronous generator. The problem of setting and configuring the power system stabiliser is especially expressed in systems with electromachinery excitation, the one that was observed in this work. Using the data given by recording the excitation control system on synchronous machines in Hydro Power Plant Dubrovnik the estimation of stabilizator parametring was proposed and accepted. Somewhat more complicated configuration of the electromachinery excitation control system imposed the necessity of extending the methods of parametring suggested in the literature. Available measure results of the excitation control system characteristics were used to obtain a model which behaviour in quality and quantity only slightly distinguishes from real system. The model was given by degree enlarging while it contributed to decreasing the difference between measured and calculated amounts. With that model, the sensitivity of the matric system characteristic values was analyzed and the area of optimal adjustment of the stabilizator parameters was determined. Two essentially different configuration cases in Hydro Power Plant Dubrovnik where generators with the same characteristics work on two separated electric power systems, with very different equivalent reactancies required the problem of dynamic stability of the system to be analyzed, with the stressing on the influence of equivalent system reactances, Analyses of the external reactances influence was done in all chapters of this work, by making calculations for both plant cases mentioned. The work is concluded with the chapter about the method of setting the poles of the characteristic system equation, where the problem of improving dynamic characteristics is solved by setting the characteristics of the excitation control system without additional devices that generate the stabilizing signal

SIGURNOSNE KAMERE I SUSTAVI ZA NADZOR DRŽAVNE GRANICE I PROMETNICA

Nadzorne kamere u svijetu se koriste već preko pola stoljeća u svrhu zaštite ljudi i imovine tako su sa razvojem tehnologije svoju ulogu pronašle i u nadzoru državnih granica te prometnica u svrhu otkrivanja, sprječavanja i kažnjavanja kako lakših tako i onih težih prekršaja pa čak i pokušaja povrede ili ugroze državne granice. Kroz godine istraživanja i unaprjeđenja razvila se tehnologija nadzora koja može, ovisno o sredstvima kojima raspolaže, zadovoljiti potrebe svakog korisnika bio to vlasnik obiteljske kuće, hotela ili pak čitav grad pa i državu. Kako bi nadzorne kamere što bolje obavljale svoju zadaću potrebno je obratit pozornost na karakteristike poput: Rezolucije, konfiguracije (analogne, digitalne, mrežne), mjesto primjene (unutarnje, vanjske), način snimanja (dnevni, noćni) te mogućnost kombinacije sa drugim elementima kao što su detektori pokreta, mjerači brzine i slični elementi koji pomažu pri detekciji i identifikaciji. Statistički podatci pokazuju kako ovakvi sustavi povećavaju broj otkrivenih prijestupa, samim time u državni proračun se zbog naplaćenih kazni povećava dotok novca što ih dugoročno čini vrlo isplativima

SIGURNOSNE KAMERE I SUSTAVI ZA NADZOR DRŽAVNE GRANICE I PROMETNICA

Nadzorne kamere u svijetu se koriste već preko pola stoljeća u svrhu zaštite ljudi i imovine tako su sa razvojem tehnologije svoju ulogu pronašle i u nadzoru državnih granica te prometnica u svrhu otkrivanja, sprječavanja i kažnjavanja kako lakših tako i onih težih prekršaja pa čak i pokušaja povrede ili ugroze državne granice. Kroz godine istraživanja i unaprjeđenja razvila se tehnologija nadzora koja može, ovisno o sredstvima kojima raspolaže, zadovoljiti potrebe svakog korisnika bio to vlasnik obiteljske kuće, hotela ili pak čitav grad pa i državu. Kako bi nadzorne kamere što bolje obavljale svoju zadaću potrebno je obratit pozornost na karakteristike poput: Rezolucije, konfiguracije (analogne, digitalne, mrežne), mjesto primjene (unutarnje, vanjske), način snimanja (dnevni, noćni) te mogućnost kombinacije sa drugim elementima kao što su detektori pokreta, mjerači brzine i slični elementi koji pomažu pri detekciji i identifikaciji. Statistički podatci pokazuju kako ovakvi sustavi povećavaju broj otkrivenih prijestupa, samim time u državni proračun se zbog naplaćenih kazni povećava dotok novca što ih dugoročno čini vrlo isplativima