Oferta badawcza Wydziału Elektrycznego dla gospodarki

Szczegółowych informacji udziela Prodziekan ds. Badań naukowych i Rozwoju

Dr hab. inż. Mateusz Dybkowski
Email: mateusz.dybkowski (at) pwr.edu.pl
Tel. 71 320 32 46
Tel. Dziekanat: 71 320 35 41

1. Analiza prawidłowości doboru kryteriów działania sieci SN z punku widzenia bezpieczeństwa pracy urządzeń i obsługi wraz z badaniami efektywności i selektywności działania wybranych układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej.
2. Analiza zawartości wyższych harmonicznych w prądach i napięciach silników elektrycznych 6 kV zasilanych z falowników. Badanie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej podczas zwarć doziemnych za falownikami 6 kV.
3. Audyt energetyczny dotyczący kierunków działań w zakresie kompensacji mocy biernej, połączony z propozycją poprawy jakości energii elektrycznej.
4. Analiza skuteczności komunikacji w technologiach PLC (Power Line Communication) i BPL (Broadband over Power Line Communication) w sieciach niskiego i średniego napięcia,
5. Badania układów wejściowych, układów rejestrująco-pomiarowych i przekaźników pomiarowych elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej w warunkach statycznych i dynamicznych. Badania zjawisk przejściowych w sieciach i ich elementach podczas zakłóceń zwarciowych.
6. Badania wielkości ziemnozwarciowych w stanach ustalonych i nieustalonych,
7. Badania przepięć ziemnozwarciowych,
8. Wszechstronne testowanie elementów automatyki elektroenergetycznej i analizy porównawcze różnych rozwiązań,
9. Projektowanie cyfrowych algorytmów funkcjonowania układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej.
10. Opracowanie i testowanie nowych kryteriów działania elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej.
11. Analiza przyczyn wystąpienia zakłóceń w sieciach elektroenergetycznych (analiza przyczyn zadziałania zabezpieczeń, przyczyn powstania awarii, itp.) – analiza poawaryjna.
12. Wpływ wymiany podstawowych elementów mechanicznych przenośników taśmowych na efektywność energetyczną.
13. Badanie przetworników sygnałów elektrycznych wykorzystywanych w układach kontrolno-pomiarowych.
14. System monitoringu zanieczyszczeń powietrza.
15. Badanie ochrony przeciwporażeniowej i przepięciowej w sieciach SN .
16. Badania skuteczności ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach i sieciach elektrycznych.
17. Badania urządzeń elektrycznych pod względem bezpieczeństwa ich użytkowania.
18. Analiza oddziaływania pól elektromagnetycznych na organizmy żywe dla celów BHP oraz ochrony środowiska.
19. Analiza występowania pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez linie i stacje elektroenergetyczne o różnych poziomach napięć.
20. Wykonanie identyfikacji oraz pomiarów pól elektromagnetycznych w elektromobilności.
21. Pomiary składowej elektrycznej i magnetycznej pola elektromagnetycznego o częstotliwości 50 Hz.
22. Prognozowanie i optymalizacja kosztów zużycia energii w przedsiębiorstwie.
23. Analiza i optymalizacja energochłonności procesów produkcyjnych.
24. Dobór optymalnej taryfy energii elektrycznej w przedsiębiorstwie.
25. Analiza formalno-prawna i techniczno-ekonomiczna inwestycji elektroenergetycznych.
26. Badanie i analiza jakości energii elektrycznej w sieciach dystrybucyjnych średnich i niskich napięć.
27. Pomiary eksploatacyjne w sieciach niskiego napięcia.
28. Pomiary, ekspertyzy, badania laboratoryjne wyłączników AFDD.
29. Ocena skuteczności ochrony przy zastosowaniu wyłączników AFDD.
30. Doradztwo w zakresie projektowania i eksploatacji instalacji wyposażonych w wyłączniki AFDD i nowoczesne aparaty elektryczne.
31. Analizy stanów ustalonych i zwarciowych w systemach elektroenergetycznych:
• modelowanie systemów elektroenergetycznych,
• iteracyjne obliczanie rozpływów mocy,
• wyznaczanie rozpływu mocy z uwzględnieniem regulacji napięć,
• analiza stabilności napięciowej, badanie zapasu stabilności napięciowej metodą krzywych nosowych P-U i Q-U,
• analiza naruszenia ograniczeń napięciowych i prądowych po zmianach mocy węzłowych i konfiguracji sieci,
• symulacja losowych zmian mocy węzłowych,
• analiza zwarć, modelowanie zwarć niesymetrycznych w sieciach skutecznie uziemionych, prądy zwarciowe początkowe zwarć symetrycznych i niesymetrycznych.
32. Algorytmy (opracowanie i testowanie) w warstwie technicznej systemów Demand Response:
• krótkoterminowego prognozowania: popytu na energię elektryczną, poziomu generacji energii w źródłach odnawialnych, oraz poziomu cen energii elektrycznej na rynkach intra-day,
• optymalizacji sterowania obciążeniami elektrycznymi, efektywność energetyczną, sygnały cenowe, chęć użytkowników końcowych do uczestnictwa (negawaty), oraz ramy prawne w zakresie rozwiązań zarządzania popytem,
• optymalizacji sterowania magazynowaniem energii: instalacje hybrydowe,
• sterowania generacją energii elektrycznej w lokalnych instalacjach, np. kogeneracyjnych,
• wirtualizacja usług systemowych, piaskownice regulacyjne, agregowanie źródeł rozproszonych, wirtualne elektrownie,
• opracowanie strategii zarządzania popytem, dostosowanie odbioru energii do jej generacji w zakładach produkcyjnych.
33. Modelowanie, testowanie algorytmów i symulacja w trybie offline:
• ocena i wymagania wysokojakościowych platform EMS,
• modelowanie dystrybucji źródeł energii i systemów magazynowania energii w celu zarządzania popytem, zmiennych i prognozowanych obciążeń energetycznych,
• opracowanie strategii zarządzania popytem,
• opracowanie algorytmów sterowania predykcyjnego,
• definiowanie środowiska symulacyjnego i przeprowadzenie symulacji techniką hardware-in-the-loop,
• rozwój i integracja modułów oprogramowania i strategii optymalizacji.
34. Mikrosieci – idea tworzenia wyspy energetycznej:
• bezpieczeństwo pracy sieci i utrzymanie ruchu (opracowanie modeli matematycznych i algorytmów semantycznych do analiz rozpływowych i zwarciowych mikrosieci wraz ze źródłami i zasobnikami energii),
• bilansowanie energii w sieci,
• automatyki zabezpieczeniowej sieci i źródeł lokalnych (opracowanie kryteriów i zasad nastawień EAZ mikrosieci spełniającej wymagania selektywności i możliwie krótkiego czasu działania (z uwzględnieniem charakterystyk FRT źródeł) zarówno podczas pracy synchronicznej z SEE, jak i w trybie pracy wyspowej),
• rozproszone systemy magazynowania energii w sieciach nN, ich współpraca w reżimie pracy wyspowej,
• jakość energii elektrycznej, regulacja mocy i napięcia.
• sterowanie i kontrola instalacji PV oraz magazynów energii w sieciach dystrybucyjnych niskich napięć OSD.

35. Zaprojektowanie i nadzór technologiczny nad wykonaniem silnika synchronicznego nn z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim do napędu pomp / wentylatorów.
36. Zaprojektowanie i nadzór technologiczny nad wykonaniem silnika synchronicznego nn z magnesami trwałymi przystosowanym do zasilania z przemiennika częstotliwości do napędów w górnictwie.
37. Zaprojektowanie serii wysokosprawnych silników indukcyjnych nn i SN do napędów w górnictwie.
38. Sterowanie położeniem, prędkością oraz momentem silników prądu przemiennego zapewniające doskonałą jakość regulacji (zarówno w stanach dynamicznych, jak statycznych) poprzez zastosowanie nowoczesnych metod sterowania.
39. Redukcja kosztów stosowania czujników prędkości obrotowej silników prądu przemiennego (indukcyjnych oraz PMSM) oraz ich okablowania poprzez zastosowanie układów sterowania bezczujnikowego (sterowanie w pętli zamkniętej bez pomiaru prędkości i kąta położenia wału).
40. Sterowanie silników prądu przemiennego (indukcyjnych i PMSM) odporne na uszkodzenia czujników prędkości, czujników prądów fazowych oraz łączników falownika napięcia zasilającego silnik.
41. Monitorowanie i diagnostyka elektrycznych i mechanicznych uszkodzeń maszyn prądu przemiennego (indukcyjnych i PMSM) z wykorzystaniem zaawansowanych metod przetwarzania sygnałów. Istnieje możliwość zastosowania czujników nie wpływających na strukturę i działanie badanego napędu (czujniki przyspieszenia drgań mechanicznych, hałasu, strumienia poosiowego, itp.).
42. Detekcja uszkodzeń maszyn prądu przemiennego wykorzystująca elementy sztucznej inteligencji (bazująca na płytkich i głębokich sieciach neuronowych).
43. Tłumienie drgań skrętnych w układach napędowych o rozbudowanej konstrukcji.
44. Optymalizacja procesów przemysłowych np. przy zastosowaniu metod meta-heurystycznych.
45. Modelowanie neuronowe i rozmyte.
46. Badanie i poprawa jakości energii elektrycznej.
47. Pomiary kompatybilności elektromagnetycznej oraz jakości energii elektrycznej w zakresie niskich częstotliwości. Badania wpływu obiektów przyłączanych do sieci na jakość energii i propagację wprowadzanych zakłóceń oraz odporność obiektów na typowe zakłócenia występujące w sieci zasilającej.
48. Teoria pomiaru, metody i układy pomiarowe, elektrometria, pomiary magnetyczne, kompatybilność elektromagnetyczna, bezpieczeństwo elektryczne, czujniki, przetworniki i wzorce.
49. Pomiary przemysłowe.
50. Automatyka przemysłowa – zastosowanie sterowników PLC, systemy wizyjne, sterowanie napędami elektrycznymi
51. Szkolenia w zakresie sterowników PLC, robotów przemysłowych,
52. Szkolenia i doskonalenie wiedzy w zakresie programowania i obsługi przetwornic częstotliwości
53. Symulowanie procesów przemysłowych
54. Systemy sterowania dla energetyki odnawialnej,
55. Projektowanie generatorów PMSG dla turbin wiatrowych
56. Sterowanie maszyn wielofazowych
57. Szkolenia w zakresie programowania Lab View
58. Monitorowanie zdalne procesów przemysłowych
59. Projektowanie napędów do maszyn przemysłowych, pojazdów i urządzeń
60. Pomiary ładunku elektrostatycznego na materiałach i urządzeniach stosowanych w strefach zagrożenia wybuchem.
61. Badanie właściwości elektrostatycznych materiałów.
62. Wykonanie badań diagnostycznych wysokonapięciowych izolatorów kompozytowych, których celem będzie ocena ich stanu technicznego. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań możliwe będzie określenie możliwości dalszej ich bezpiecznej eksploatacji. Zakres badań diagnostycznych obejmował będzie: - badania właściwości powierzchniowych, - badania wytrzymałości elektrycznej – badania stromo narastającymi impulsami napięciowymi, - badania mechaniczne.
63. Nowe materiały stykowe na bazie Ag.
64. Elektromagnetyczna separacja rud wybranych pierwiastków
65. Budowa stacji pojazdów elektrycznych dla pracowników umożliwiającej dwustronną wymianę energii, która pełniła by rolę magazynu energii, w sytuacjach awaryjnych.
66. energy harvesting - odzyskiwanie energii z różnego rodzaju źródeł odnawialnych (między innymi drgania mechaniczne, czy zmiany ciśnienia), opracowywane struktury mogą stanowić bazę do budowy przetworników piezoelektrycznych wykorzystywanych w branży energy harvesting, czy też jako czujniki ciśnienia i elementy ubioru (tzw. wearable electronics.).
67. Emisja zaburzeń wyższych częstotliwości urządzeń w sieciach elektroenergetycznych
68. Badanie czasów zaniku ładunku na materiałach dielektrycznych. Badanie wpływu ładunku na rozwój wyładowań przy napięciu stałym. Określenie zagrożeń od elektryczności statycznej w warunkach przemysłowych i laboratoryjnych. Badanie procesu elektryzacji kropel cieszy oraz zachowania się kropel w polu elektrycznym.
69. Rozwiązanie problemów związanych z wyładowaniami zabrudzeniowymi na izolacji zewnętrznej.
70. Materiały i układy izolacyjne wysokiego napięcia.
71. Pomiary wielkości elektrycznych i nieelektrycznych w wykonaniu standardowym i iskrobezpiecznym, z uwzględnieniem pomiarów lokalnych oraz rozproszonych systemów pomiarowych. Analiza wymagań metrologicznych w odniesieniu do urządzeń pomiarowych, wzorcowanie. Analiza wyników wzorcowania na podstawie danych historycznych oraz wykonanie symulacji trendów błędów wskazań i niepewności, określanie okresów między wzorcowaniami. Pozyskiwanie i przetwarzanie danych pomiarowych na potrzeby systemu monitorowania wybranych wielkości.
72. Zagadnienia integracji sieci zakładowych w układzie mikrosieci z generacją lokalną i magazynem energii. Modelownie matematyczne mikrosieci. Optymalizacja parametrów generacji i magazynu energii. Scenariusze sterowania przepływem energii. Wykorzystywanie metod inteligencji obliczeniowej.
73. Hardware in the loop walidacji systemów zarządzania energią mikrosieci. Realizacja proof-of-concept za pomocą symulacji real-time.
74. Analiza i predykcja profili zużycia energii wybranych obiektów - badanie profili obciążenia może zostać wykorzystane do oceny stopnia obciążenia infrastruktury, możliwości przyłączania kolejnych odbiorów, określenia potencjału redukcji wartości szczytowych. Na podstawie analiz profili zużycia energii można określić wpływ rozbudowy układu zasilania o rozproszone źródła odnawialne a w dalszej kolejności zasobniki energii.
75. Zarządzanie wielonośnikowymi (np. energia elektryczna, gaz ziemny i energia cieplna) systemami energetycznymi w inteligentnej sieci dystrybucyjnej z uwzględnieniem odpowiedzi na zapotrzebowanie.
76. Krótkoterminowe zarządzanie hubem energetycznym przy uwzględnieniu inteligentnego środowiska, które obejmowało zarówno pojazdy elektryczne, jak i systemy magazynowania energii oraz z możliwością uwzględnienia różnych rodzajów energii w regulacji rynku.