Marek Nowak - Academia.edu (original) (raw)
Papers by Marek Nowak
Scientific Reports, Oct 19, 2022
The theoretical and practical aspects and results of simulations based on a specialized tool that... more The theoretical and practical aspects and results of simulations based on a specialized tool that is used in the energy industry were adressed. The previously discussed cases in the literature by taking into account the worst case and critical states of networks in terms of complex networks were extended. Using the Monte-Carlo method, the vulnerability of the power grid to node failures was investigated, both in terms of the use of specialized software, which is used in the power industry, and a tool for the analysis of complex networks graphs. We present the results obtained and the observed analogy between the results of the analysis performed in specialized software and the complex network graph analysis tool. It has been shown that the results obtained coincide for both software packages, even though their application focuses on slightly different aspects of system operation. Moreover, further possibilities of extending the research in this direction are proposed, taking into account not only the improvement of the method used, but also a significant increase in the size of the tested structure model.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 2015
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów parametrów jakości energii elektrycznej w linii zasilają... more W artykule przedstawiono wyniki pomiarów parametrów jakości energii elektrycznej w linii zasilającej zakład przemysłowego średniej wielkości. Wybrany zakład przemysłowy zasilany jest z linii średniego napięcia, poprzez stację transformatorową 15/0,4 kV. Celem przeprowadzenia pomiarów było określenie wpływu na linię zasilającą urządzeń pracujących w zakładzie (linii produkcyjnych. Wyniki tych pomiarów i ich analiza umożliwiły dokonanie oceny jakości energii elektrycznej, którą zasilany jest zakład, zarówno po stronie wtórnej transformatora, jak i indywidualnie dla pracujących tam linii technologicznych. Pomiary te zostały przeprowadzone również w celu pokazania skuteczności realizacji kompensacji mocy biernej oraz wykazania czy potrzebne, a może wręcz niezbędne, są dalsze działania w celu poprawy jakości energii elektrycznej, a także w celu obniżenia kosztów zakupu energii elektrycznej. Do pomiarów wykorzystano dedykowany do tego typu pomiarów miernik-analizator jakości energii elektrycznej, a uzyskane za jego pomocą wyniki umożliwiły udzielenie odpowiedzi na szereg problemów związanych z jakością energii elektrycznej. Podsumowując, na podstawie przeprowadzonych pomiarów przed i po kompensacji mocy biernej, jakość energii elektrycznej uległa poprawie po dołączeniu baterii kondensatorów. Niemniej jednak należałoby rozważyć możliwość zastosowania filtrów biernych wyższych harmonicznych, by ograniczyć zawartość harmonicznych w prądach fazowych, a tym samym zmniejszyć wartości skuteczne prądów oraz straty mocy. Takie działanie powinno spowodować dalszą poprawę jakości energii elektrycznej w linii zasilającej badany zakład przemysłowy.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 2016
Due to volatility of current-voltage characteristics of the photovoltaic module, MPPT algorithms ... more Due to volatility of current-voltage characteristics of the photovoltaic module, MPPT algorithms are important element of photovoltaic power station. In most cases, MPPT algorithm controls power electronics converter, which receives power directly from one or more modules. Maximum power point changes its location together with insolation level temperature changes. There are also indirect, direct and artificial intelligence supported methods. Indirect methods are fractional methods and look-up table. Direct methods are Perturb & Observe and Incremental conductance. Direct algorithms are widely used, because of their ability to model maximum power point significantly better than indirect methods. Artificial intelligence supported methods obtain even better results in determining optimal operating conditions. Usage of these algorithms allows to increase the efficiency of energy production, and furthermore financial benefits. Investment payback time can also be shortened by using these methods, which are still being improved.
Przegląd Elektrotechniczny, Oct 5, 2017
The article presents the results of a statistical analysis, which was done using the Statistica p... more The article presents the results of a statistical analysis, which was done using the Statistica program. The purpose of this analysis is to show, which atmospheric conditions have an influence on generated power in wind farms. The degree of this influence was also determined. The analysis was based on data, from a real wind farm-located in Poland. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki analizy statystycznej wykonanej z wykorzystaniem programu Statistica mającej na celu pokazanie, które z warunków atmosferycznych i w jakim stopniu mają wpływ na wielkość mocy generowanej przez farmę wiatrową. Analiza została przeprowadzona w oparciu o dane pomiarowe pochodzące z rzeczywistego obiektu-pracującej na terenie Polski dużej farmy wiatrowej. (Analiza statystyczna wielkości mocy generowanej przez elektrownię wiatrową z uwzględnieniem warunków atmosferycznych)
2017 Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), 2017
The article deals with the subject of the influence of a selected wind farm, located in the south... more The article deals with the subject of the influence of a selected wind farm, located in the south-east part of Poland, on electrical power quality, in a power system. The measurements, which were obtained with a power quality analyzer, were analyzed and compared with acceptable values, from appropriate standardization documents.
MATEC Web of Conferences, 2021
A case study based on the real data obtained from the Polish PSE System Operator of the highest v... more A case study based on the real data obtained from the Polish PSE System Operator of the highest voltages electrical energy network is shown. The data about the interconnection exchange and some complex networks (graphs) parameters were examined, after the removal of selected nodes. This allowed to test selected network parameters and to show that the breakdown of only three nodes in this network can cause significant drop of its average efficiency.
2018 Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), 2018
The paper focuses on the parameters of electricity power quality in the power grid at the level o... more The paper focuses on the parameters of electricity power quality in the power grid at the level of 110 kV. One of the latest revisions of the PN-EN 50160 standard expands the area of its application to the high voltages. Because of that, tests were done to determine the main parameters of power quality at the point of delivery of the electricity to the customer at 110 kV voltage level. Obtained results, with power quality analyser help, were analysed and compared with the limits contained in the relevant standardization documents.
2021 Selected Issues of Electrical Engineering and Electronics (WZEE), 2021
The main problem in this work was to analyze the influence of photovoltaic systems on low voltage... more The main problem in this work was to analyze the influence of photovoltaic systems on low voltage grids. For the purpose of the study, a model of a low voltage distribution network was proposed and created. It consisted of a model medium to low voltage transformer, lines, PV installation and loads. The basic working conditions of the system have been assumed – like typical DPF and real power in loads. A simulation study of these states was then performed. The influence of the installation on the voltage value was proved and the way of improving network parameters in case of single-phase installations was suggested.
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, 2020
The article presents the results of a comparative analysis of the basic indicators characterizing... more The article presents the results of a comparative analysis of the basic indicators characterizing the interruptions in the supply of electricity. On the basis of generally available reports of selected DSOs, a list of selected indicators was prepared over the years. A comparison of these data was made, for the largest energy distribution companies in Poland. Conclusions from this analysis may be used to determine the level of power supply reliability and energy security of the country. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki analizy porównawczej podstawowych wskaźników charakteryzujących przerwy w dostawach energii elektrycznej. Na podstawie ogólnie dostępnych raportów wybranych OSD opracowano zestawienia wybranych wskaźników na przestrzeni lat. Dokonano porównania tych danych, dla największych spółek dystrybucyjnych w Polsce. Wnioski z tej analizy mogą być wykorzystane do określenia poziomu niezawodności dostaw energii elektrycznej i bezpieczeństwa energetycznego kraju. (Analiza porównawcza wskaźników dotyczących przerw w dostawach energii elektrycznej dla odbiorców energii elektrycznej dla wybranych operatorów systemów dystrybucji)
Scientific Journals of Rzeszów University of Technology, Series: Electrotechnics, 2015
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów parametrów jakości energii elektrycznej w linii zasilają... more W artykule przedstawiono wyniki pomiarów parametrów jakości energii elektrycznej w linii zasilającej zakład przemysłowego średniej wielkości. Wybrany zakład przemysłowy zasilany jest z linii średniego napięcia, poprzez stację transformatorową 15/0,4 kV. Celem przeprowadzenia pomiarów było określenie wpływu na linię zasilającą urządzeń pracujących w zakładzie (linii produkcyjnych. Wyniki tych pomiarów i ich analiza umożliwiły dokonanie oceny jakości energii elektrycznej, którą zasilany jest zakład, zarówno po stronie wtórnej transformatora, jak i indywidualnie dla pracujących tam linii technologicznych. Pomiary te zostały przeprowadzone również w celu pokazania skuteczności realizacji kompensacji mocy biernej oraz wykazania czy potrzebne, a może wręcz niezbędne, są dalsze działania w celu poprawy jakości energii elektrycznej, a także w celu obniżenia kosztów zakupu energii elektrycznej. Do pomiarów wykorzystano dedykowany do tego typu pomiarów miernik-analizator jakości energii elektrycznej, a uzyskane za jego pomocą wyniki umożliwiły udzielenie odpowiedzi na szereg problemów związanych z jakością energii elektrycznej. Podsumowując, na podstawie przeprowadzonych pomiarów przed i po kompensacji mocy biernej, jakość energii elektrycznej uległa poprawie po dołączeniu baterii kondensatorów. Niemniej jednak należałoby rozważyć możliwość zastosowania filtrów biernych wyższych harmonicznych, by ograniczyć zawartość harmonicznych w prądach fazowych, a tym samym zmniejszyć wartości skuteczne prądów oraz straty mocy. Takie działanie powinno spowodować dalszą poprawę jakości energii elektrycznej w linii zasilającej badany zakład przemysłowy.
Scientific Journals of Rzeszów University of Technology, Series: Electrotechnics, 2016
Due to volatility of current-voltage characteristics of the photovoltaic module, MPPT algorithms ... more Due to volatility of current-voltage characteristics of the photovoltaic module, MPPT algorithms are important element of photovoltaic power station. In most cases, MPPT algorithm controls power electronics converter, which receives power directly from one or more modules. Maximum power point changes its location together with insolation level temperature changes. There are also indirect, direct and artificial intelligence supported methods. Indirect methods are fractional methods and look-up table. Direct methods are Perturb & Observe and Incremental conductance. Direct algorithms are widely used, because of their ability to model maximum power point significantly better than indirect methods. Artificial intelligence supported methods obtain even better results in determining optimal operating conditions. Usage of these algorithms allows to increase the efficiency of energy production, and furthermore financial benefits. Investment payback time can also be shortened by using these methods, which are still being improved.
Scientific Reports, Oct 19, 2022
The theoretical and practical aspects and results of simulations based on a specialized tool that... more The theoretical and practical aspects and results of simulations based on a specialized tool that is used in the energy industry were adressed. The previously discussed cases in the literature by taking into account the worst case and critical states of networks in terms of complex networks were extended. Using the Monte-Carlo method, the vulnerability of the power grid to node failures was investigated, both in terms of the use of specialized software, which is used in the power industry, and a tool for the analysis of complex networks graphs. We present the results obtained and the observed analogy between the results of the analysis performed in specialized software and the complex network graph analysis tool. It has been shown that the results obtained coincide for both software packages, even though their application focuses on slightly different aspects of system operation. Moreover, further possibilities of extending the research in this direction are proposed, taking into account not only the improvement of the method used, but also a significant increase in the size of the tested structure model.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 2015
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów parametrów jakości energii elektrycznej w linii zasilają... more W artykule przedstawiono wyniki pomiarów parametrów jakości energii elektrycznej w linii zasilającej zakład przemysłowego średniej wielkości. Wybrany zakład przemysłowy zasilany jest z linii średniego napięcia, poprzez stację transformatorową 15/0,4 kV. Celem przeprowadzenia pomiarów było określenie wpływu na linię zasilającą urządzeń pracujących w zakładzie (linii produkcyjnych. Wyniki tych pomiarów i ich analiza umożliwiły dokonanie oceny jakości energii elektrycznej, którą zasilany jest zakład, zarówno po stronie wtórnej transformatora, jak i indywidualnie dla pracujących tam linii technologicznych. Pomiary te zostały przeprowadzone również w celu pokazania skuteczności realizacji kompensacji mocy biernej oraz wykazania czy potrzebne, a może wręcz niezbędne, są dalsze działania w celu poprawy jakości energii elektrycznej, a także w celu obniżenia kosztów zakupu energii elektrycznej. Do pomiarów wykorzystano dedykowany do tego typu pomiarów miernik-analizator jakości energii elektrycznej, a uzyskane za jego pomocą wyniki umożliwiły udzielenie odpowiedzi na szereg problemów związanych z jakością energii elektrycznej. Podsumowując, na podstawie przeprowadzonych pomiarów przed i po kompensacji mocy biernej, jakość energii elektrycznej uległa poprawie po dołączeniu baterii kondensatorów. Niemniej jednak należałoby rozważyć możliwość zastosowania filtrów biernych wyższych harmonicznych, by ograniczyć zawartość harmonicznych w prądach fazowych, a tym samym zmniejszyć wartości skuteczne prądów oraz straty mocy. Takie działanie powinno spowodować dalszą poprawę jakości energii elektrycznej w linii zasilającej badany zakład przemysłowy.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 2016
Due to volatility of current-voltage characteristics of the photovoltaic module, MPPT algorithms ... more Due to volatility of current-voltage characteristics of the photovoltaic module, MPPT algorithms are important element of photovoltaic power station. In most cases, MPPT algorithm controls power electronics converter, which receives power directly from one or more modules. Maximum power point changes its location together with insolation level temperature changes. There are also indirect, direct and artificial intelligence supported methods. Indirect methods are fractional methods and look-up table. Direct methods are Perturb & Observe and Incremental conductance. Direct algorithms are widely used, because of their ability to model maximum power point significantly better than indirect methods. Artificial intelligence supported methods obtain even better results in determining optimal operating conditions. Usage of these algorithms allows to increase the efficiency of energy production, and furthermore financial benefits. Investment payback time can also be shortened by using these methods, which are still being improved.
Przegląd Elektrotechniczny, Oct 5, 2017
The article presents the results of a statistical analysis, which was done using the Statistica p... more The article presents the results of a statistical analysis, which was done using the Statistica program. The purpose of this analysis is to show, which atmospheric conditions have an influence on generated power in wind farms. The degree of this influence was also determined. The analysis was based on data, from a real wind farm-located in Poland. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki analizy statystycznej wykonanej z wykorzystaniem programu Statistica mającej na celu pokazanie, które z warunków atmosferycznych i w jakim stopniu mają wpływ na wielkość mocy generowanej przez farmę wiatrową. Analiza została przeprowadzona w oparciu o dane pomiarowe pochodzące z rzeczywistego obiektu-pracującej na terenie Polski dużej farmy wiatrowej. (Analiza statystyczna wielkości mocy generowanej przez elektrownię wiatrową z uwzględnieniem warunków atmosferycznych)
2017 Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), 2017
The article deals with the subject of the influence of a selected wind farm, located in the south... more The article deals with the subject of the influence of a selected wind farm, located in the south-east part of Poland, on electrical power quality, in a power system. The measurements, which were obtained with a power quality analyzer, were analyzed and compared with acceptable values, from appropriate standardization documents.
MATEC Web of Conferences, 2021
A case study based on the real data obtained from the Polish PSE System Operator of the highest v... more A case study based on the real data obtained from the Polish PSE System Operator of the highest voltages electrical energy network is shown. The data about the interconnection exchange and some complex networks (graphs) parameters were examined, after the removal of selected nodes. This allowed to test selected network parameters and to show that the breakdown of only three nodes in this network can cause significant drop of its average efficiency.
2018 Progress in Applied Electrical Engineering (PAEE), 2018
The paper focuses on the parameters of electricity power quality in the power grid at the level o... more The paper focuses on the parameters of electricity power quality in the power grid at the level of 110 kV. One of the latest revisions of the PN-EN 50160 standard expands the area of its application to the high voltages. Because of that, tests were done to determine the main parameters of power quality at the point of delivery of the electricity to the customer at 110 kV voltage level. Obtained results, with power quality analyser help, were analysed and compared with the limits contained in the relevant standardization documents.
2021 Selected Issues of Electrical Engineering and Electronics (WZEE), 2021
The main problem in this work was to analyze the influence of photovoltaic systems on low voltage... more The main problem in this work was to analyze the influence of photovoltaic systems on low voltage grids. For the purpose of the study, a model of a low voltage distribution network was proposed and created. It consisted of a model medium to low voltage transformer, lines, PV installation and loads. The basic working conditions of the system have been assumed – like typical DPF and real power in loads. A simulation study of these states was then performed. The influence of the installation on the voltage value was proved and the way of improving network parameters in case of single-phase installations was suggested.
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, 2020
The article presents the results of a comparative analysis of the basic indicators characterizing... more The article presents the results of a comparative analysis of the basic indicators characterizing the interruptions in the supply of electricity. On the basis of generally available reports of selected DSOs, a list of selected indicators was prepared over the years. A comparison of these data was made, for the largest energy distribution companies in Poland. Conclusions from this analysis may be used to determine the level of power supply reliability and energy security of the country. Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki analizy porównawczej podstawowych wskaźników charakteryzujących przerwy w dostawach energii elektrycznej. Na podstawie ogólnie dostępnych raportów wybranych OSD opracowano zestawienia wybranych wskaźników na przestrzeni lat. Dokonano porównania tych danych, dla największych spółek dystrybucyjnych w Polsce. Wnioski z tej analizy mogą być wykorzystane do określenia poziomu niezawodności dostaw energii elektrycznej i bezpieczeństwa energetycznego kraju. (Analiza porównawcza wskaźników dotyczących przerw w dostawach energii elektrycznej dla odbiorców energii elektrycznej dla wybranych operatorów systemów dystrybucji)
Scientific Journals of Rzeszów University of Technology, Series: Electrotechnics, 2015
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów parametrów jakości energii elektrycznej w linii zasilają... more W artykule przedstawiono wyniki pomiarów parametrów jakości energii elektrycznej w linii zasilającej zakład przemysłowego średniej wielkości. Wybrany zakład przemysłowy zasilany jest z linii średniego napięcia, poprzez stację transformatorową 15/0,4 kV. Celem przeprowadzenia pomiarów było określenie wpływu na linię zasilającą urządzeń pracujących w zakładzie (linii produkcyjnych. Wyniki tych pomiarów i ich analiza umożliwiły dokonanie oceny jakości energii elektrycznej, którą zasilany jest zakład, zarówno po stronie wtórnej transformatora, jak i indywidualnie dla pracujących tam linii technologicznych. Pomiary te zostały przeprowadzone również w celu pokazania skuteczności realizacji kompensacji mocy biernej oraz wykazania czy potrzebne, a może wręcz niezbędne, są dalsze działania w celu poprawy jakości energii elektrycznej, a także w celu obniżenia kosztów zakupu energii elektrycznej. Do pomiarów wykorzystano dedykowany do tego typu pomiarów miernik-analizator jakości energii elektrycznej, a uzyskane za jego pomocą wyniki umożliwiły udzielenie odpowiedzi na szereg problemów związanych z jakością energii elektrycznej. Podsumowując, na podstawie przeprowadzonych pomiarów przed i po kompensacji mocy biernej, jakość energii elektrycznej uległa poprawie po dołączeniu baterii kondensatorów. Niemniej jednak należałoby rozważyć możliwość zastosowania filtrów biernych wyższych harmonicznych, by ograniczyć zawartość harmonicznych w prądach fazowych, a tym samym zmniejszyć wartości skuteczne prądów oraz straty mocy. Takie działanie powinno spowodować dalszą poprawę jakości energii elektrycznej w linii zasilającej badany zakład przemysłowy.
Scientific Journals of Rzeszów University of Technology, Series: Electrotechnics, 2016
Due to volatility of current-voltage characteristics of the photovoltaic module, MPPT algorithms ... more Due to volatility of current-voltage characteristics of the photovoltaic module, MPPT algorithms are important element of photovoltaic power station. In most cases, MPPT algorithm controls power electronics converter, which receives power directly from one or more modules. Maximum power point changes its location together with insolation level temperature changes. There are also indirect, direct and artificial intelligence supported methods. Indirect methods are fractional methods and look-up table. Direct methods are Perturb & Observe and Incremental conductance. Direct algorithms are widely used, because of their ability to model maximum power point significantly better than indirect methods. Artificial intelligence supported methods obtain even better results in determining optimal operating conditions. Usage of these algorithms allows to increase the efficiency of energy production, and furthermore financial benefits. Investment payback time can also be shortened by using these methods, which are still being improved.