zawodowych w tym naukowych

Transkrypt

1 Warszawa, r. Autoerat przedstawający nformacje o osągnęcach zawodowych w tym naukowych 1. Imę Nazwsko Tomasz Łuszczyk 2. Posadane dyplomy Dyplom magstra nżynera, kerunek Elektrotechnka, specjalność Automatyka Inżynera Komputerowa, Wydzał Elektryczny Poltechnk Warszawskej, tytuł pracy: Analza pracy energoelektroncznego układu kompensacj mocy bernej maszyn ndukcyjnych, 2010, promotor dr nż. Grzegorz Iwańsk Dyplom technka elektronka, Technkum Nukleonczne, specjalność Systemy Sec Komputerowe, tytuł pracy: "Mkroprocesorowy sterownk do akwarum", 2005, promotor mgr nż. Wojcech Sobuś 3. Dośwadczene zawodowe 10-11,2013, udzał w grance dzekańskm "Sterowane prądncą dwustronne zaslaną w zakrese obcążeń asymetrycznych nelnowych.", Poltechnka Warszawska , udzał w projekcje NCN "Sterowane maszyny ndukcyjnej dwustronne zaslanej pracującej w warunkach sec asymetrycznej", Poltechnka Warszawska 06, ,2013, uczestnk programu ERASMUS w jednostce badawczej UPC Barcelona w Terrase 11-12,2011, udzał w grance dzekańskm "Badana metod estymacj prędkośc prądncy dwustronne zaslanej pracującej na seć", Poltechnka Warszawska , udzał w projekce MNSW "Autonomczny układ wytwarzana energ elektrycznej z generatorem ndukcyjnym zaslanym od strony wrnka współpracujący z magazynem energ", Poltechnka Warszawska , praca na stanowskach: admnstratora sec komputerowej, operatora maszyn CNC, konstruktora urządzeń mechancznych w programach CAD, konstruktor

2 urządzeń elektroncznych, programsta układów mkroprocesorowych, programsta aplkacj webowych, Łukomet 4. Osągnęca naukowe twórcze Patenty: Patent nr na wynalazek pt. "Opryskwacz szklarnowy" Publkacje w czasopsmach naukowych oraz konferencyjne: 1. Iwańsk Grzegorz, Łuszczyk Tomasz, Pura Potr, Szypulsk Mateusz: Energy Management Method for Doubly Fed Inducton Generator wth Energy Storage, w: Przegląd Elektrotechnczny, Sgma NOT, vol. 6/2016, 2016, ss Iwańsk Grzegorz, Łuszczyk Tomasz, Pura Potr, Szypulsk Mateusz: Indrect Torque and Stator Reactve Power Control of Doubly Fed Inducton Machne Connected to Unbalanced Power Network, w: IEEE Transactons on Energy Converson, vol. 31 (3), 2016, ss Iwańsk Grzegorz, Pura Potr, Łuszczyk Tomasz, Szypulsk Mateusz: Stator voltage harmoncs and unbalance compensaton of the sensorless standalone doubly fed nducton generator, w: Compel-The Internatonal Journal for Computaton and Mathematcs n Electrcal and Electronc Engneerng, vol. 33, nr 5, 2014, ss Iwańsk Grzegorz, Łuszczyk Tomasz, Szypulsk Mateusz: Vrtual Torque Based Control of Three Phase Rectfer Under Grd Imbalance and Harmoncs, w: IEEE Transactons on Power Electroncs, Insttute of Electrcal and Electroncs Engneers, vol. 32 (9), 2017, ss Iwańsk Grzegorz, Szypulsk Mateusz, Łuszczyk Tomasz, Szypulsk Mateusz: Cross and Dot Product Based MRAS Observer of the Rotor Poston of Doubly Fed Inducton Machne, w: 9th Internatonal Conference on Ecologcal Vehcles and Renewable Energes (EVER), vol. 1, 2014, ISBN , ss Iwańsk Grzegorz, Pura Potr, Łuszczyk Tomasz, Szypulsk Mateusz: Harmoncs and Unbalance Compensaton of the Generated Voltage n a Standalone DFIG, w: 8th Internatonal Conference and Exhbton on Ecologcal Vehcles and Renewable Energes (EVER), vol. 1, 2013, ISBN , ss. 1-6

3 7. Iwańsk Grzegorz, Łuszczyk Tomasz: Load Current Feedforward based Control of Doubly Fed Inducton Generator Feedng Nonlnear Load, w: 9th Internatonal Conference on Ecologcal Vehcles and Renewable Energes (EVER), vol. 1, 2014, ISBN , ss Iwańsk Grzegorz, Pura Potr, Łuszczyk Tomasz: Propertes and control of varable speed doubly fed nducton generator, w: Tenth Internatonal Conference on Ecologcal Vehcles and Renewable Energes - EVER'15, vol. 1, 2015, ISBN , ss Iwańsk Grzegorz, Łuszczyk Tomasz, Pura Potr, Szypulsk Mateusz : Standalone DFIG based Power System Supported by Energy Storage or Auxlary Power Unt, w: Internatonal Conference on Ecologcal Vehcles and Renewable Energes, vol. 1, 2013, ISBN , ss Łuszczyk Tomasz, Iwańsk Grzegorz: Comparson of Decouplng Structures n a Rotor Current Control of Doubly Fed Inducton Generator, w: Internatonal Conference on Ecologcal Vehcles and Renewable Energes, vol. 1, 2013, ISBN , ss. 1-5 Nagrody wyróżnena: 1. Nagroda dla najlepszego artykułu z kategor Energa Odnawalna Harmoncs and unbalance compensaton of the generated voltage n a standalone DFIG, dr nż. Grzegorz Iwańsk, mgr nż. Potr Pura, mgr nż. Tomasz Łuszczyk, mgr nż. Mateusz Szypulsk, 8th Internatonal Conference on Ecologcal Vehcles and Renewable Energes EVER 13, March 2013 Monte-Carlo (Monaco) 2. Nagroda dla najlepszego zespołu badawczego dr nż. Grzegorz Iwańsk, mgr nż. Potr Pura, mgr nż. Tomasz Łuszczyk, mgr nż. Mateusz Szypulsk, 8th Internatonal Conference on Ecologcal Vehcles and Renewable Energes EVER 13, March 2013 Monte-Carlo (Monaco), March 2013 Monte- Carlo (Monaco) 5. Rozprawa doktorska Zgodne z art. 13 ust. 1 ustawy z dna 14 marca 2003 r. o stopnach naukowych tytule naukowym oraz o stopnach tytule w zakrese sztuk (Dz. U. nr 65, poz. 595 ze zm.) rozprawa doktorska, przygotowywana pod opeką promotora, pownna stanowć orygnalne

4 rozwązane problemu naukowego lub artystycznego oraz wykazywać ogólną wedze teoretyczną kandydata w całej dyscyplne naukowej lub artystycznej, a także umejętność samodzelnego prowadzena pracy naukowej lub artystycznej. Kandydat przedstawł rozprawę doktorską z zakresu dyscyplny naukowej Elektrotechnka zatytułowaną: "Sterowane wektorowe prądncy dwustronne zaslanej pracującej w warunkach sec asymetrycznej" Rozprawa doktorska dotyczy zagadnena sterowana wektorowego prądncy dwustronne zaslanej pracującej w warunkach sec asymetrycznej bez wyznaczana składowej przecwnej z przebegów prądów, strumen lub napęć. W rozprawe przedstawono przeanalzowano pęć możlwych strateg sterowana przekształtnkem wrnkowym przy współpracy z secą asymetryczną: 0 stratega stałych składowych p q mocy chwlowej 1 stratega stałego momentu elektromagnetycznego T, przy zachowanu snusodalnego charakteru prądu 2 stratega symetrycznych snusodalnych prądów stojana 3 stratega symetrycznych snusodalnych prądów wrnka 4 stratega stałej składowej p mocy chwlowej, przy zachowanu snusodalnego charakteru prądu Wybór strateg sterowana zależy w głównej merze od celu stawanego sterowanu. Głównym celem w elektrownach watrowych wodnych jest elmnacja tętneń momentu elektromagnetycznego, które wpływają na żywotność układów mechancznych zespołu prądotwórczego oraz snusodalne (choć nekoneczne symetryczne) prądy stojana maszyny. Z powodu obu wymenonych celów wybrano strategę 1 jako podstawową zaś z góry odrzucono stratege sterowana 0 4 przez co ne były analzowane w rozprawe. Najważnejszą cechą opracowanego w rozprawe sterowana maszyną dwustronne zaslaną pracującą w warunkach sec asymetrycznej jest realzacja wybranych strateg sterowana bez potrzeby dokonywana ekstrakcj składowych zgodnych przecwnych oraz zadawane wartośc erencyjnych w postac wartośc średnej momentu elektromagnetycznego T oraz mocy q.

5 Schemat układu sterowana realzującego podstawową strategę sterowana stałego momentu elektromagnetycznego T, przy zachowanu snusodalnego charakteru prądu stojana przedstawa Rys. 1. u rdq rd rq R rd R rq u rd u rq dq abc (r) urabc PWM rd rq θ r md mq m (4) (5) s calc. (1)(2) T q ψ d ψ q dq dq αβ θ s αβ rd rq ψ α ψ β abc (r) rabc dq ψ S calc. sα sβ u sα u sβ ENC αβ αβ abc abc ω m sabc u sabc MDZ SIEĆ ASYMETRYCZNA Rys. 1. Schemat układu sterowana prądem wrnka realzującego strategę 1 (stałego momentu elektromagnetycznego T stałej chwlowej mocy q). Na podstawe równań momentu elektromagnetycznego T chwlowej mocy q wyznaczono erencyjne wartośc prądu stojana maszyny: 2 T = 3 p b u b ( u ψ u ψ ) + q p ψ (1) = 3 2 T p b u ( u ψ u ψ ) + q p ψ b (2) Dla stałych wartośc T q prądy stojana są snusodalne, aczkolwek asymetryczne. Wartość erencyjna prądu wrnka opsana jest równanem r = (3) m s Wyznaczene erencyjnych wartośc prądu wrnka wymaga znajomośc prądu magnesowana maszyny w warunkach asymetrycznej sec. Prąd magnesowana w stacjonarnym układze współrzędnych można wyznaczyć z równana strumenowego

6 md mq ψ L L σs = (4) ψ m L m σs = (5) L Przedstawona metoda sterowana oparta jest na sterowanu wektorowym w wrującym układze współrzędnych. Wszystke merzone wartośc prądów napęć są transformowane do stacjonarnego układu współrzędnych za pomocą przekształcena Clarka. Prąd w uzwojenach wrnka ma częstotlwość poślzgu. Zgodne z zależnoścą (6) w celu orentacj prądu wrnka w obwodze stojana zastosowano odwrotne przekształcene Parka z kątem mechancznym θ m merzonym na wale maszyny ndukcyjnej perścenowej za pomocą enkodera. ω = ω ω (6) r Przebeg kąta erencyjnego dla transformacj do wrującego układu współrzędnych dq pownen odzwercedlać jak najdokładnej częstotlwość sec, ale ne jest wymagana synchronzacja fazowa ze składową zgodną napęca sec poneważ wartośc erencyjne prądów są wyznaczone na podstawe momentu elektromagnetycznego T składowej mocy q, które są nezależne od układu współrzędnych. Jeśl częstotlwość sec ne będze wynosła dokładne 50Hz wtedy składowa zgodna w wrującym układze współrzędnych dq będze posadać oscylacje małej częstotlwośc (np. 0,5 Hz). Częstotlwość składowej przecwnej w układze wrującym z przyjętą częstotlwoścą 50 Hz, będze przesunęta o wartość (100 Hz +/-0,5 Hz). W rozprawe przedstawono także sposoby na realzację strateg 2 (symetrycznych snusodalnych prądów stojana) lub strateg 3 (symetrycznych snusodalnych prądów wrnka), opartych na podstawowej strateg 1 (stałego momentu elektromagnetycznego mocy q). Opracowane układy sterowana zweryfkowano symulacyjne z wykorzystanem modelu maszyny o mocy 2 MW w programe symulacyjnym PSIM. Podczas prac symulacyjnych sprawdzono odpowedz układu w stane ustalonym jak przy skokowych zmanach wartośc zadanych momentu elektromagnetycznego składowej q mocy chwlowej. Sprawdzono zachowane układu w przypadkach odchylena częstotlwośc sec elektroenergetycznej od 50 Hz jak przypadku występowana wyższych harmoncznych w napęcu sec. Przedstawono metodę na poprawę jakośc prądu stojana w przypadku odkształconego s m

7 napęca sec elektroenergetycznej poprzez fltrowane napęca wykorzystywanego do oblczana wartośc zadanych prądu stojana maszyny jak równeż do oblczena perwszej harmoncznej strumena. W trakce badań laboratoryjnych na maszyne o mocy 7,5 kw zweryfkowano pracę układu sterowana dla wszystkch opracowanych strateg sterowana w stanach ustalonych (Rys. 2-4) jak dynamcznych podczas skokowej zmany wartośc zadanych momentu elektromagnetycznego chwlowej mocy q (Rys. 5). a) u s [400 V/dv] s [20 A/dv] r [50 A/dv] q [6 kvar/dv] p [6 kwat/dv] T [40 Nm/dv] b) u s [200 V/dv] s [10 A/dv] u s [80 V/dv] c) d) s [4 A/dv] Rys. 2. Oscylogramy stanu ustalonego dla strateg 1 (stałego momentu elektromagnetycznego) (T = -35 Nm, q = 0 kvar). a) przebeg czasowe napęca prądu

8 stojana, prądu wrnka, składowych mocy p q, momentu elektromagnetycznego, b) przebeg czasowe napęca prądu stojana, c) hodograf napęca stojana, d) hodograf prądu stojana. a) u s [400 V/dv] s [20 A/dv] r [50 A/dv] q [6 kvar/dv] p [6 kwat/dv] T [40 Nm/dv] b) u s [200 V/dv] s [10 A/dv] u s [80 V/dv] s [4 A/dv] c) d) Rys. 3. Oscylogramy stanu ustalonego dla strateg 2 (snusodalnych symetrycznych prądów stojana) (T = -35 Nm, q = 0 kvar). a) przebeg czasowe napęca prądu stojana, prądu wrnka, składowych mocy p q, momentu elektromagnetycznego, b) przebeg czasowe napęca prądu stojana, c) hodograf napęca stojana, d) hodograf prądu stojana.

9 a) u s [400 V/dv] s [20 A/dv] r [50 A/dv] q [6 kvar/dv] p [6 kwat/dv] T [40 Nm/dv] b) u s [200 V/dv] s [10 A/dv] r [10 A/dv] s [4 A/dv] c) d) Rys. 4. Oscylogramy stanu ustalonego dla strateg 3 (snusodalnych symetrycznych prądów wrnka) (T = -35 Nm, q = 0 kvar). a) przebeg czasowe napęca prądu stojana, prądu wrnka, składowych mocy p q, momentu elektromagnetycznego, b) przebeg czasowe napęca prądu stojana, c) hodograf prądu wrnka, d) hodograf prądu stojana.

10 a) u s [400 V/dv] s [20 A/dv] r [50 A/dv] q [6 kvar/dv] p [6 kwat/dv] T [40 Nm/dv] b) u s [400 V/dv] s [20 A/dv] r [50 A/dv] q [6 kvar/dv] p [6 kwat/dv] T [40 Nm/dv] Rys. 5. Oscylogramy stanu dynamcznego dla strateg 1 (stałego momentu elektromagnetycznego) a) przy skoku momentu elektromagnetycznego z 0 Nm na -30 Nm (q = -2 kvar), b) przy skoku mocy chwlowej q z 0 kvar na -2 kvar (T = 0 Nm). Wykonano równeż dla strateg 1 (stałego momentu elektromagnetycznego) test krótkotrwałego zapadu mędzyfazowego oraz zmany prędkośc obrotowej maszyny od podsynchroncznej do nadsynchroncznej (Rys. 6).

11 a) u s [400 V/dv] s [20 A/dv] r [50 A/dv] q [6 kvar/dv] p [6 kwat/dv] T [40 Nm/dv] b) u s [400 V/dv] s [20 A/dv] r [50 A/dv] q [6 kvar/dv] p [6 kwat/dv] T [40 Nm/dv] Rys. 6. Oscylogramy stanu dynamcznego dla strateg 1 (stałego momentu elektromagnetycznego) a) przy skoku asymetr sec elektroenergetycznej (T = -20 Nm, q = 0 kvar), b) przy zmane prędkośc mechancznej maszyny (T = -20 Nm, q = 0 kvar) Opracowana metoda sterowana maszyną dwustronne zaslaną pracującą w warunkach sec asymetrycznej w odróżnenu od metod znanych z lteratury ne wymaga dokonywana dekompozycj napęć, prądów strumen na składowe zgodne przecwne, ne ma potrzeby stosowana układów synchronzacj z wektorem napęca stojana (np. PLL), a dodatkowe regulatorów mocy momentu elektromagnetycznego pełną tylko funkcję korygującą sygnały

12 wartośc zadanych w zakrese klku procent ne mają znaczącego wpływu na dynamkę sterowana nadrzędnego. W prosty sposób za pomocą dwóch fltrów dolnoprzepustowych z podstawowej strateg 1 sterowana stałego momentu elektromagnetycznego można uzyskać strategę 2 symetrycznych prądów stojana uzyskując wyższą możlwą do uzyskana moc czynną oddawaną przez zespół prądotwórczy do sec elektroenergetycznej. Ma to szczególne znaczene podczas pracy w poblżu wartośc znamonowych prądu stojana. 6. Osągnęca własne Do głównych osągnęć własnych autora przedstawonych w pracy należy zalczyć: 1. Analzę korzyśc strateg sterowana przekształtnkem wrnkowym prądncy dwustronne zaslanej 2. Synteza metody sterowana przekształtnkem wrnkowym realzującej trzy wybrane stratege sterowana bez wykorzystywana dekompozycj składowych symetrycznych zmennych pomarowych sterowana 3. Analzę model odsprzężeń zakłóceń w torach regulacj prądu 4. Opracowane metody z fltracją zmennych w celu wyelmnowana wpływu harmoncznych napęca na przebeg momentu oraz na jakość prądu stojana 5. Metodę korekcj zadawanych zmennych w wybranych strategach sterowana w celu osągnęca wartośc zadanych przez zmenne rzeczywste momentu mocy q 6. Weryfkacja symulacyjna opracowanych metod na modelu 2 MW oraz laboratoryjna z wykorzystanem modelu małej mocy.