New algorithm for energy dispatch scheduling of grid-connected solar photovoltaic system with battery storage system

Purpose. In last decade the problem of energy management system (EMS) for electric network has received special attention from academic researchers and electricity companies. In this paper, a new algorithm for EMS of a photovoltaic (PV) grid connected system, combined to an storage system is proposed for reducing the character of intermittence of PVs power which infect the stability of electric grid. In simulation model, the PV system and the energy storage system are connected to the same DC bus, whereas EMS controls the power flow from the PV generator to the grid based on the predetermined level of PV power. In the case where the PV power is less than the predefined threshold, energy is stored in the batteries banc which will be employed in the peak energy demand (PED) times. Otherwise, it continues to feed the principal grid. The novelty of the proposed work lies in a new algorithm (smart algorithm) able to determine the most suitable (optimal) hours to switching between battery, Solar PVs, and principal grid based on historical consumption data and also determine the optimal amount of storage energy that be injected during the peak demand. Methods. The solution of the problem was implemented in the Matlab R2010a Platform and the simulation conducted on Laptop with a 2.5 GHz processor and 4 GB RAM. Results. Simulation results show that the proposed model schedules the time ON/OFF of the switch in the most optimal way, resulting in absolute control of power electric path, i.e. precise adaptation at the peak without compromising consumers comfort. In addition, other useful results can be directly obtained from the developed scheme. Thus, the results confirm the superiority of the proposed strategy compared to other improved techniques.Мета. В останнє десятиліття проблемі системи енергоменеджменту (СЕМ) для електричної мережі приділялася особлива увага з боку науковців та електроенергетичних компаній. У цій роботі пропонується новий алгоритм для СЕМ фотоелектричної (ФЕ) системи, підключеної до мережі, об'єднаної з системою накопичення енергії для зменшення характеру переривчастості потужності ФЕ системи, що впливає на стабільність електричної мережі. У розрахунковій моделі ФЕ система та система накопичення енергії підключені до однієї і тієї ж шини постійного струму, тоді як СЕМ керує потоком потужності від ФЕ генератора до мережі на основі заздалегідь визначеного рівня потужності ФЕ. У тому випадку, коли потужність ФЕ менше заздалегідь визначеного порогу, енергія накопичується в батареях акумуляторів, що буде використано в часи пікового попиту на енергію. В іншому випадку ФЕ продовжує живити основну мережу. Новизна запропонованої роботи полягає в новому алгоритмі (розумному алгоритмі), здатному визначити найбільш підходящі (оптимальні) години для перемикання між акумулятором, сонячними ФЕ та основною мережею на основі даних про історію споживання, а також визначити оптимальну величину енергії накопичення, що вводиться під час пікового попиту. Методи. Розв‘язання задачі було реалізовано на платформі Matlab R2010a, а моделювання проведено на ноутбуці з процесором 2,5 ГГц та 4 ГБ оперативної пам'яті. Результати. Результати моделювання показують, що запропонована модель найоптимальніше планує час увімкнення/вимкнення вимикача, що призводить до абсолютного контролю потужності шляху електроенергії, тобто точної адаптації на піку без шкоди для комфорту споживачів. Крім того, з розробленої схеми можна безпосередньо отримати інші корисні результати. Таким чином, результати підтверджують перевагу запропонованої стратегії порівняно з іншими вдосконаленими методами

Geochemical characterization the waters of Foggaras the Continental Intercalary Aquifer of Timinoune region (south west Algeria)

The study of the Continental Intercalary (C.I) groundwater of the region of Timimoune (southwestern Algeria), based on physico-chemical data (major elements), allowed to understand the geochemistry of foggaras water. The aquifer is contained in the formations of the Lower Cretaceous (Albian and Barremian). The waters are strongly mineralized with an average value 2g / l.The waters have a clear predominance of facies chlorinated-sodium. The risk is high to excessive soil salinization, and the risk of medium alkalinity to very high. Statistical analysis led us to reach two conclusions, the first is that, variable electrical conductivity (EC), dry residue (RS), Na+, Ca2+, Cl-, SO4 --, mineralization, are best correlated and responsible the signing of the mineral load of water, the second is that the nitrate ion (NO3-) opposite to the above-mentioned variables mark its anthropogenic origin. Keywords: Continental Intercalary, mineralization, salinity, PCA, Nitrat

Wavelet packet analysis for rotor bar breakage in an inverter induction motor

Introduction. In various industrial processes, squirrel cage induction motors are widely employed. These motors can be used in harsh situations, such as non-ventilated spaces, due to their high strength and longevity. These machines are subject to malfunctions such as short circuits and broken bars. Indeed, for the diagnosis several techniques are offered and used. Novelty of the proposed work provides the use of wavelet analysis technology in a continuous and discrete system to detect faults affecting the rotating part of an induction motor fed by a three-phase inverter. Purpose. This paper aims to present a novel technique for diagnosing broken rotor bars in the low-load, stationary induction machine proposed. The technique is used to address the problem of using the traditional Techniques like Fourier Transforms signal processing algorithm by analyzing the stator current envelope. The suggested method is based on the use of discrete wavelet transform and continuous wavelet transform. Methods. A waveform can be monitored at any frequency of interest using the suggested discrete wavelet transform and continuous wavelet transform. To identify the rotor broken bar fault, stator current frequency spectrum is analyzed and then examined. Based on a suitable index, the algorithm separates the healthy motor from the defective one, with 1, 2 and 3 broken bars at no-load. Results. In comparison to the healthy conditions, the recommended index significantly raises under the broken bars conditions. It can identify the problematic conditions with clarity. The possibility of detecting potential faults has been demonstrated (broken bars), using discrete wavelet transform and continuous wavelet transform. The diagnostic method is adaptable to temporary situations brought on by alterations in load and speed. Performance and efficacy of the suggested diagnostic method are demonstrated through simulation in Simulink® MATLAB environment.Вступ. У різних промислових процесах широко використовуються асинхронні двигуни із короткозамкненим ротором. Ці двигуни можуть використовуватися в суворих умовах, наприклад, в приміщеннях, що не вентилюються, завдяки їх високій міцності і довговічності. Ці машини схильні до несправностей, таких як коротке замикання і зламані стрижні. Зрозуміло, що для діагностики пропонується та використовується кілька методик. Новизна запропонованої роботи полягає у використанні технології вейвлет-аналізу в безперервній і дискретній системі для виявлення несправностей, що впливають на частину асинхронного двигуна, що обертається, що живиться від трифазного інвертора. Мета. У цій статті представлена нова методика діагностики зламаних стрижнів ротора в малонавантаженій стаціонарній асинхронній машині. Цей метод використовується для вирішення проблеми використання традиційних методів, таких як алгоритм обробки сигналів перетворення Фур’є, шляхом аналізу огинаючої струму статора. Пропонований метод заснований на використанні дискретного вейвлет-перетворення та безперервного вейвлет-перетворення. Методи. Форма сигналу може відстежуватися на будь-якій частоті, що цікавить, з використанням запропонованого дискретного вейвлет-перетворення і безперервного вейвлет-перетворення. Для виявлення несправності обриву стрижня ротора частотний спектр статора аналізується, а потім досліджується. На основі відповідного індексу алгоритм відокремлює справний двигун від несправного з 1, 2 і 3 зламаними стрижнями на холостому ході. Результати. Порівняно із нормальними умовами рекомендований показник значно підвищується за умов зламаних стрижнів. Він може чітко визначити проблемні умови. Було продемонстровано можливість виявлення потенційних несправностей (зламані стрижні) з використанням дискретного вейвлет-перетворення та безперервного вейвлет-перетворення. Метод діагностики адаптується до тимчасових ситуацій, викликаних змінами навантаження та швидкості. Працездатність та ефективність запропонованого методу діагностики продемонстровано за допомогою моделювання у середовищі Simulink® MATLAB

Multisource data integration to investigate a 3D landslide morphology affecting an urban area: case of Bordj Bou Naama (west Algeria)

Situated in the northern part of Algeria, Ouarsenis is one of several area affected by landslide phenomena. Indeed, 60 houses, a stadium and a lot of sports infrastructures are affected by the landslides. In this perspective, we have chosen a model of landslide with an area of 166 700 m2 affecting the southern part of the Bordj Bou Naama city. In order to characterized the landslide structure, we used multisource data (geological, topographical, geophysical and geotechnical). For modeling the 3D landslide surfaces we used three geometric models which are generated from different techniques of interpolation as Inverse Distance Weight (IDW), Minimum Curvature (MC) and Kriging (KO) and applied to the same input data set. The root of the mean square error (RMSE) and visual appearance of the morphology are used to select the best model. Indeed our results show that the KO represents the best model that gives a good result. Quality control is also performed to ensure that the model is suitable for hydro-mechanical modeling. This model show that the total volume of soils moved is ~9.8*105 m3, in which the volume of geological levels is 828 500 m3, 143440 m3 and 11 434.32 m3 respectively for the embankments, colluviums and Brown shale. The bleu shale is far from to be affected by this landslides, indeed the deepest zone that the rupture area affects is located at 12 m of depth. These results seem to be very important in order to plan remediation work in this area

Wavelet packet analysis for rotor bar breakage in an inverter induction motor

Introduction. In various industrial processes, squirrel cage induction motors are widely employed. These motors can be used in harsh situations, such as non-ventilated spaces, due to their high strength and longevity. These machines are subject to malfunctions such as short circuits and broken bars. Indeed, for the diagnosis several techniques are offered and used. Novelty of the proposed work provides the use of wavelet analysis technology in a continuous and discrete system to detect faults affecting the rotating part of an induction motor fed by a three-phase inverter. Purpose. This paper aims to present a novel technique for diagnosing broken rotor bars in the low-load, stationary induction machine proposed. The technique is used to address the problem of using the traditional Techniques like Fourier Transforms signal processing algorithm by analyzing the stator current envelope. The suggested method is based on the use of discrete wavelet transform and continuous wavelet transform. Methods. A waveform can be monitored at any frequency of interest using the suggested discrete wavelet transform and continuous wavelet transform. To identify the rotor broken bar fault, stator current frequency spectrum is analyzed and then examined. Based on a suitable index, the algorithm separates the healthy motor from the defective one, with 1, 2 and 3 broken bars at no-load. Results. In comparison to the healthy conditions, the recommended index significantly raises under the broken bars conditions. It can identify the problematic conditions with clarity. The possibility of detecting potential faults has been demonstrated (broken bars), using discrete wavelet transform and continuous wavelet transform. The diagnostic method is adaptable to temporary situations brought on by alterations in load and speed. Performance and efficacy of the suggested diagnostic method are demonstrated through simulation in Simulink® MATLAB environment.Вступ. У різних промислових процесах широко використовуються асинхронні двигуни із короткозамкненим ротором. Ці двигуни можуть використовуватися в суворих умовах, наприклад, в приміщеннях, що не вентилюються, завдяки їх високій міцності і довговічності. Ці машини схильні до несправностей, таких як коротке замикання і зламані стрижні. Зрозуміло, що для діагностики пропонується та використовується кілька методик. Новизна запропонованої роботи полягає у використанні технології вейвлет-аналізу в безперервній і дискретній системі для виявлення несправностей, що впливають на частину асинхронного двигуна, що обертається, що живиться від трифазного інвертора. Мета. У цій статті представлена нова методика діагностики зламаних стрижнів ротора в малонавантаженій стаціонарній асинхронній машині. Цей метод використовується для вирішення проблеми використання традиційних методів, таких як алгоритм обробки сигналів перетворення Фур’є, шляхом аналізу огинаючої струму статора. Пропонований метод заснований на використанні дискретного вейвлет-перетворення та безперервного вейвлет-перетворення. Методи. Форма сигналу може відстежуватися на будь-якій частоті, що цікавить, з використанням запропонованого дискретного вейвлет-перетворення і безперервного вейвлет-перетворення. Для виявлення несправності обриву стрижня ротора частотний спектр статора аналізується, а потім досліджується. На основі відповідного індексу алгоритм відокремлює справний двигун від несправного з 1, 2 і 3 зламаними стрижнями на холостому ході. Результати. Порівняно із нормальними умовами рекомендований показник значно підвищується за умов зламаних стрижнів. Він може чітко визначити проблемні умови. Було продемонстровано можливість виявлення потенційних несправностей (зламані стрижні) з використанням дискретного вейвлет-перетворення та безперервного вейвлет-перетворення. Метод діагностики адаптується до тимчасових ситуацій, викликаних змінами навантаження та швидкості. Працездатність та ефективність запропонованого методу діагностики продемонстровано за допомогою моделювання у середовищі Simulink® MATLAB