Katedra Automatyki Napędu Elektrycznego i Konwersji Energii
Katedra Inteligentnych Systemów Sterowania i Wspomagania Decyzji
Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych
Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu
Katedra Mechatroniki i Inżynierii Wysokich Napięć
Katedra Metrologii i Systemów Informacyjnych
Badania realizowane w Katedrze dotyczą aktualnych problemów w dyscyplinach naukowych: Automatyka i Robotyka, Elektrotechnika, Energetyka, Informatyka, Inżynieria Środowiska a także w zakresie niezawodności i bezpieczeństwa oraz diagnostyki. Działalność naukowo – badawcza w dotyczy: metod analizy, modelowania i syntezy oraz projektowania systemów monitorowania, sterowania oraz automatyki zabezpieczeniowej z wykorzystaniem techniki mikroprocesorowej i systemów informatycznych, diagnostyki i zarządzania procesami eksploatacji systemów technicznych, metod sztucznej inteligencji, metod optymalizacji, systemów wspomagania decyzji, zaawansowanych metod sterowania. Badania są zorientowane na wdrożenia w następujących sektorach gospodarki: przemysł, w tym stoczniowy, energetyka ze szczególnym uwzględnieniem elektroenergetyki i energetyki odnawialnej, infrastruktury krytycznej.
Działalność badawcza Katedry Automatyki skupia się wokół trzech zespołów badawczych:
- Zespołu Technologii Sieciowych i Inżynierii Bezpieczeństwa,
- Zespołu Automatyki Przemysłowej,
- Zespołu Informatyki.
Zespół Technologii Sieciowych i Inżynierii Bezpieczeństwa: projektowanie systemów zarządzania niezawodnością i bezpieczeństwem złożonych obiektów oparte na metodach FMECA, HAZOP, RCM i RBI; systemy zarządzania bezpieczeństwem funkcjonalnym układów sterowania i automatyki zabezpieczeniowej zgodnie z wymaganiami IEC 61508 i norm sektorowych; systemy doradcze wraz z bazami danych/wiedzy oraz systemy transmisji danych projektowane z uwzględnieniem zasad bezpieczeństwa i ochrony informacji; ochrona informacji w rozproszonych systemach sterowania i zabezpieczeń; modelowanie obiektów dynamicznych CFD, symulacja fragmentów instalacji procesowych wraz z HMI; projektowanie systemów alarmowych w instalacjach procesowych z uwzględnieniem analiz niezawodności człowieka HRA; modelowanie i symulację obiektów dynamicznych, procesów oraz systemów sterowania i kontroli; projektowanie interfejsów operatorskich; systemy zarządzania niezawodnością i bezpieczeństwem, w tym bezpieczeństwem funkcjonalnym programowalnych systemów sterowania i automatyki zabezpieczeniowej wraz z ochroną informacji w przemysłowej sieci komputerowej,
Zespół Automatyki Przemysłowej: zagadnienia automatyzacji w tym systemów okrętowych; wykorzystanie metod sztucznej inteligencji w systemach sterowania; projektowanie nieliniowych układów sterowania obiektami morskimi; ewolucyjne metody planowania ścieżek przejść w środowisku niestacjonarnym; projektowanie metod alokacji sterowań w systemach dynamicznego pozycjonowania statku; zastosowanie algorytmów koewolucyjnych do planowania trasy formacji obiektów ruchomych; metody syntezy systemów sterowania i optymalizację z wykorzystaniem technik ewolucyjnych,
Zespół Informatyki: funkcjonalne i strukturalne rozwiązania automatyki budynkowej oraz systemów kontroli dostępu i alarmowych; wykorzystanie metod sztucznej inteligencji w tym systemów z bazą wiedzy i systemów wieloagentowych w projektowaniu systemów automatyki statków; struktury układu i algorytmów rozproszonych systemów diagnostycznych pracujących w sieci CAN, diagnostyka pojazdów roboczych.
Katedra Automatyki Napędu Elektrycznego i Konwersji Energii
Tematyka prowadzonych badań naukowych w dyscyplinie Elektrotechnika oraz Automatyka i Robotyka obejmuje: nieliniowe systemy sterowania, zwłaszcza napędów elektrycznych, bez czujnikowe sterowanie maszynami elektrycznymi, obserwatory prędkości maszyn prądu przemiennego; multiskalarne modele maszyn prądu przemiennego, uogólnione struktury obserwatora prędkości oparte na rozszerzonym modelu maszyny prądu zmiennego; systemy sterowania i zarządzania źródłami odnawialnymi i generacją rozproszoną przy pracy równoległe z systemem elektroenergetycznym i na sieć wydzieloną; sterowanie i estymacja w układach napędowych z filtrami silnikowymi; układy przekształtnikowe z przyrządami mocy z węglika krzemu ze zintegrowanymi wejściowymi obwodami magnetycznymi; układy regulacji mocy generatorów stosowanych w elektrowniach wiatrowych w warunkach niesymetrii napięcia sieci elektroenergetycznej; napędy elektryczne z pięciofazowymi silnikami indukcyjnymi; modulacja szerokości impulsów dla falowników wielopoziomowych ze sterowaniem rozkładem napięcia na kondensatorach obwodu pośredniczącego; kompensacja wpływu czasów martwych w falownikach napięcia; algorytmy SV-PMW dla falowników 5-fazowych; adaptacyjne układy sterowania maszynami elektrycznymi. Prowadzone są prace eksperymentalne z wykorzystaniem nowych generacji procesorów sygnałowych i logiki programowalnej. Prowadzone są badania dotyczące układów regulacji elektrowni wiatrowych. Zespół specjalizuje się również w badaniach nad zdalnym sterowaniem napędów elektrycznych przez sieć Internet.
W katedrze Biomechatroniki prowadzone są badania w kierunku Inżynierii Biomedycznej obejmujące:
- analizę sygnałów biologicznych z wykorzystaniem metod uczenia maszynowego,
- modelowanie i wykorzystanie metamateriałów,
- modelowanie i analiza wpływu pól elektromagnetycznych na organizmy żywe,
- wykorzystanie materiałów inteligentnych w siłownikach do zastosowań bimedycznych.
Katedra Biomechatroniki jest częścią Centrum BioTechMed Politechniki Gdańskiej.
Kierunki badań:
- Optymalizacja struktur periodycznych pod kątem własności dynamicznych
- Modelowanie struktur periodycznych za pomocą MES
- Wykorzystanie materiałów inteligentnych w siłownikach do zastosowań biomedycznych
- Wykorzystanie technik przetwarzania sygnałów w zastosowaniach biomedycznych
- Sztuczna skóra w rozwiązaniach haptycznych i robotyki humanoidalnej
- Adaptacyjny chwytak do zadań kooperacyjnych
- Współpraca robotów mobilnych w warunkach szpitalnych
- Zrobotyzowany system narzędziowy wspomagający pracę chirurga na sali operacyjnej
- Komputerowo wspomagana analiza wyników tomografii komputerowej i/lub rezonansu magnetycznego dla potrzeb identyfikacji wybranych zmian nowotworowych
- Monitorowanie ruchów kończyn (lub stóp i dłoni) na bazie analizy wyników elektromiografii powierzchniowej
- Monitorowanie zmian mimiki twarzy w celu wykrywania wczesnych symptomów udaru mózgu
- Symulator wybranego układu człowieka
- Modelowanie wpływu pól elektromagnetycznych na organizmy w środowisku wodnym
Tematyka prowadzonych badań naukowych to: bezpieczeństwo elektroenergetyczne krajowego systemu elektroenergetycznego; metody i środki zapewniające zwiększenie bezpieczeństwa systemu elektroenergetycznego; energetyka jądrowa jako podstawowy czynnik zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju.
Badania szczegółowe obejmują: bezpieczne funkcjonowanie systemu elektroenergetycznego, opracowanie zasad i metod zapewnienia bezpieczeństwa SE w różnych horyzontach czasowych, zagrożenia krajowego systemu elektroenergetycznego KSE, określenie środków poprawiających bezpieczeństwo systemu elektroenergetycznego, analizę wpływu na system elektroenergetyczny elektrowni jądrowych. Zrealizowano m.in. badania polegające na opracowaniu metody i wykonaniu analizy systemowej pracy bloku jądrowego z reaktorem wodnym przy częściowym skojarzeniu w ramach strategicznego projektu badawczego, pt. „Technologie wspomagające rozwój bezpiecznej energetyki jądrowej”. Głównym celem badań było zbadanie warunków oraz dokonanie oceny efektywności ekonomicznej skojarzonego wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w elektrowni jądrowej w warunkach polskich. Natomiast efektami wykonania badań są: narzędzie obliczeniowe umożliwiające prowadzenie analiz systemowych pracy bloku jądrowego przy częściowym skojarzeniu, opracowanie warunków opłacalności przystosowania elektrowni jądrowej do oddawania ciepła odbiorcom zewnętrznym. W ramach wspomnianej powyżej tematyki przeprowadzono także badania symulacyjne wpływu układów energoelektronicznych, takich jak: HVDC, SVC, UPCT, STATCOM, itp. na system elektroenergetyczny – sieci przesyłowe oraz rozdzielcze 110 kV. Zostały określone zasady ich doboru oraz miejsca instalowania w SEE. Częściowa weryfikacja uzyskanych wyników została przeprowadzona na laboratoryjnych modelach fizycznych układów energoelektronicznych. Prace wykazały wpływ tych układów na bezpieczeństwo KSE, a wyniki tych prac są przydatne dla PSE Operatora. Wyniki prac są również wykorzystane w rozbudowie i modernizacji laboratoriów w Katedrze Elektroenergetyki. Katedra również zajmuje się bezpieczeństwem energetycznym kraju uwzględniając napowietrzne i kablowe linie elektroenergetyczne wysokiego napięcia. Analizowano problemy napięć indukowanych w żyłach powrotnych kabli, sposoby uziemiania powłok kabli i ich wpływ na obciążalność prądową kabli. Dla linii napowietrznych analizowano zjawiska rezonansowe w liniach wyposażonych w dławiki do kompensacji mocy biernej. Opracowano model łuku wtórnego pozwalający na analizę skuteczności działania układów samoczynnego ponownego załączenia linii a także analizowano rozpływ prądów w przewodach odgromowych i uziomach słupów linii napowietrznych oraz zabezpieczania dławików wysokiego napięcia od skutków zwarć.
Prace badawcze z zakresu dyscypliny Automatyka i Robotyka dotyczą: estymacji parametrów układów regulacji generatorów synchronicznych, syntezy stabilizatora systemowego, zastosowania metody gramianów do oceny stabilności systemu elektroenergetycznego, modyfikacji struktury regulatora turbiny dużej mocy, oceny działania automatyki SPZ, analizy wpływu zautomatyzowanych systemów na bezpieczeństwo elektroenergetyczne kraju. Prace dotyczące układów regulacji generatorów synchronicznych obejmują regulatory: klasyczne (stacjonarne), nieadaptacyjne i adaptacyjne.
Katedra Inteligentnych Systemów Sterowania i Wspomagania Decyzji
W Katedrze prowadzone są badania naukowe dotyczące następujących zagadnień: zastosowania metod informatycznych w analizie i syntezie złożonych obwodów elektrycznych, metody maskowania i detekcji obiektów ferromagnetycznych w polu elektromagnetycznym w zakresie analizy teoretycznej oraz badań eksperymentalnych.
Prace badawcze w obszarze dyscypliny Automatyka i Robotyka dotyczą syntezy szybkich specjalizowanych procesorów do przetwarzania sygnałów, wykorzystujących system resztowy (RNS). Jest to obecnie jedna z bardziej dynamicznie rozwijających się dyscyplin wiedzy; jej zastosowania obejmują zaawansowane technicznie urządzenia stosowane m.in. w technice wojskowej (np. w technice radarowej). W ramach badań dotyczących przetwarzania sygnałów prowadzone są także prace nad metodą przetwarzania sygnałów lub informacji o zdarzeniach, w oparciu o technikę wieloagentową. System wieloagentowy składa się z wielu autonomicznych jednostek, zwanych agentami, które mogą wchodzić w interakcje dla osiągnięcia swoich celów. Prowadzone są prace nad oprogramowaniem do tworzenia wieloagentowego zespołu w oparciu o różne stosowane w tej technice podejścia.
Katedra prowadzi również badania w dyscyplinie Automatyka i Robotyka, zarówno w obszarze sterowania automatycznego jak i wspomagania decyzji. Ogólna tematyka badawcza może być określona następująco: modelowanie, monitorowanie, sterowanie, wspomaganie decyzji i ochrony systemów infrastruktury krytycznej oraz systemów krytycznych bezpieczeństwa. Jako przykłady aplikacyjne systemów infrastruktury krytycznej rozważane są systemy wodociągowe i kanalizacyjne z oczyszczalniami ścieków oraz systemy energetyczne z możliwością kogeneracji elektryczność i ciepła działające w zmiennym otoczeniu systemu elektroenergetycznego i odbioru ciepła. Jako przykład aplikacyjny systemu krytycznego bezpieczeństwa rozważany jest system elektrowni jądrowych. Tematykę tą poszerzono o problemy sterowania i problemy decyzyjne związane z zagadnieniem kogeneracji jądrowej. W zakresie modelowania prace badawcze koncentrują się na nowych technologiach modelowania wykorzystujących rachunek niecałkowitego rzędu oraz na modelach wielkoobszarowych dla obiektów rozłożonych. W zakresie metod sterowania prace koncertują się na metodach dekompozycyjnych uwzgledniających równe skale czasowe dynamiki procesów systemu i różnorodność funkcjonalną elementów systemu. Prace te ukierunkowane są na zastosowanie technologii wioeloagentowych do sterowania systemem jako całością oraz technologii sterowania wieloobszarowego jako sposobu rozwiązania problemu nieliniowości i złożoności. W kontekście sklejania międzyobszarowego i nieliniowości badane są metody z obszaru technologii rozmytych pierwszego i drugiego rodzaju oraz technologie neuronowe. Szczególna uwaga badawcza zwrócona jest na zagadnienia krzepkości i żywotności sterowania w warunkach niepewności oraz występujących zakłóceń. W zakresie metod monitorowania i diagnostyki prace badawcze koncentrują się na wykorzystaniu modeli danych w diagnostyce z jednej strony i krzepkości monitorowania uwzględniającego przedziałowe modele niepewności. Ważnym tematem dla obiektów krytycznych bezpieczeństwa jest w zakresie monitorowania zastosowanie pojazdów bezzałogowych monitorowaniu środowiska elektrowni jądrowej i jej otoczenia. Badania w zakresie metod wspomagania decyzji koncentrują się aktualnie na opracowaniu optymalizujących metod oceny efektywności przedsięwzięć kogeneracyjnych opartych na cyklu życia przedsięwzięcia i uwzględniających zmienność czynników kształtujących sytuację decyzyjną w czasie.
Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych
Działalność naukowa Katedry jest wypadkową współdziałania dwóch zintegrowanych ze sobą zespołów badawczych: Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych.
Tematyka prowadzonych badań w Zespole Energoelektroniki w dyscyplinie Elektrotechnika dotyczy: badania algorytmów modulacji impulsowej dla falowników wielopoziomowych, badania algorytmów sterowania przekształtnikami sieciowymi i filtrami aktywnymi, modelowanie transformatorów w zakresie wysokich częstotliwości, diagnostyka tranzystorów IGBT, kompatybilność elektromagnetyczna napędów przekształtnikowych i urządzeń energoelektronicznych, szerokopasmowe modelowanie układów energoelektronicznych i elektroenergetycznych, jakość energii elektrycznej, analiza przyczyn występowania i możliwości ograniczania zakłóceń w układach elektronicznych, badania propagacji zaburzeń elektromagnetycznych w układach przekształtnikowych.
Tematyka prowadzonych badań w Zespole Energoelektroniki w dyscyplinie Automatyka i Robotyka obejmuje: układy regulacji prądu, częstotliwości i napięcia w mikro sieciach izolowanych, metody estymacji składowych prądów, napięć oraz parametrów w układach przekształtników energoelektronicznych i maszyn elektrycznych.
Tematyka prowadzonych badań w Zespole Maszyn Elektrycznych w dyscyplinie naukowej Elektrotechnika obejmuje: modelowanie i symulację układów transformatorowych ze szczególnym uwzględnieniem histerezy magnetycznej, modelowanie transformatorów w zakresie wysokich częstotliwości, modele symulacyjne histerezy magnetycznej materiałów ferromagnetycznych i histerezy mechanicznej, modelowanie i symulację zjawisk elektromagnetycznych i elektromechanicznych w maszynach elektrycznych, modelowanie ułamkowe maszyn elektrycznych, modelowanie układów napędowych samochodów elektrycznych (elektromagnetyczne mechanizmy różnicowe), projektowanie i modelowanie wysokoobrotowych generatorów do autonomicznych systemów elektroenergetycznych, projektowanie i modelowanie silników, aktuatorów i czujników piezoelektrycznych.
Tematyka prowadzonych badań w Zespole Maszyn Elektrycznych w dyscyplinie Automatyka i Robotyka obejmuje: badanie maszyn elektrycznych w kontekście ich właściwości dynamicznych w układach automatyki oraz robotyki, opracowywanie dokładnych modeli matematycznych maszyn dla potrzeb ich sterowania w układach robotyki, identyfikacja parametrów modeli matematycznych maszyn, badania układów automatyki przemysłowej opartych o sterowniki programowalne.
Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu
Tematyka prowadzonych badań naukowych to: diagnostyka urządzeń trakcji elektrycznej, sieci i pojazdów; rozwój nowych metod pomiarowych do celów diagnostycznych i monitoringu trakcyjnych odbieraków prądu w warunkach eksploatacyjnych na linii kolejowej; modelowanie matematyczne, symulacje komputerowe oraz badania eksperymentalne sieci trakcyjnych i odbieraków prądu dla celów diagnostycznych, także pomiarów z wykorzystaniem nowoczesnych technologii teleinformatycznych.
W szczególności prowadzone są prace w zakresie monitoringu stanu nakładek stykowych odbieraków prądu z wykorzystaniem trójwymiarowej techniki wizyjnej, modelowanie obciążenia złożonych systemów elektrotrakcyjnych, badania metod precyzyjnego pomiaru prądów i napięć w falownikowych układach napędowych, badania identyfikujące źródła wymuszeń wibracyjnych tarczy łożyskowych silników dla zasilania sieciowego i przekształtnikowego, zastosowania bezprzewodowych sieci sensorowych do pomiarów, diagnostyki i monitoringu interakcji sieci jezdnej i odbieraków prądu pojazdów na linii kolejowej w warunkach eksploatacyjnych. Prowadzone są prace nad matematycznym modelem referencyjnym sieci trakcyjnej. W tym celu opracowano nowe stanowiska badawcze do określenia i weryfikacji parametrów mechanicznych sieci i jej elementów składowych. Opracowywane są nowe metody pomiarowe na potrzeby badań wykorzystujących techniki wizyjne, dalmierze laserowe i inne.
Działalność naukowo – badawcza Katedry w zakresie dyscypliny Automatyka i Robotyka dotyczy trzech obszarów:
- elektrycznych napędów trakcyjnych, m.in. metod automatycznej regulacji momentu elektrycznych układów napędowych pojazdów oraz metod sterowania nadrzędnego trakcją pojazdów wielosilnikowych;
- metod analizy, modelowania i projektowania automatycznych systemów monitoringu i diagnostyki technicznej urządzeń trakcji elektrycznej;
- analiz zwiększających efektywność energetyczną zelektryfikowanego transportu miejskiego z wykorzystaniem zaawansowanych metod sterowania pojazdami.
Ponadto prace badawcze koncentrują się na następujących obszarach badań: aplikacji technik wizyjnych 2D i 3D w trakcji elektrycznej, zastosowania nowych technologii teleinformatycznych do pomiarów, transmisji danych i ich przetwarzania w diagnostyce i monitoringu trakcyjnych odbieraków prądu, modelowania i symulacji komputerowej obiektów dynamicznych w trakcji elektrycznej.
Katedra Mechatroniki i Inżynierii Wysokich Napięć
Działalność naukowa Katedry Mechatroniki i Inżynierii Wysokich Napięć ma charakter interdyscyplinarny wynikający z działalności w dwóch zespołach badawczych: Mechatroniki i Inżynierii Wysokich Napięć oraz Inżynierii Biomedycznej.
Prace badawcze w dyscyplinie Automatyka i Robotyka koncentrują się na następujących obszarach badań: w zakresie robotyki to zagadnienia nawigacji robotów mobilnych w środowisku zmieniającym się dynamicznie w kontekście ograniczonej wiedzy oraz współpraca heterogenicznych robotów mobilnych, czyli koordynacja ich zachowań w celu realizacji wspólnych zadań w otoczeniu znanym, częściowo znanym lub nieznanym. Do zadań tych wykorzystywane są metody: logiki rozmytej, sztucznych sieci neuronowych, algorytmy genetyczne i rojowe. Ponadto wykorzystano metody rojowe do sterowania innowacyjnymi systemami rehabilitacyjnymi z funkcją biofeedback’u. W zakresie przetwarzania sygnałów: cyfrowe przetwarzanie sygnałów wibracyjnych przy użyciu metod analizy danych takich jak transformata falkowa i analiza fraktalna, które wykorzystywane są w badaniach nad metodami detekcji uszkodzeń konstrukcji, elementów maszyn i urządzeń mechatroniki a także badaniu zjawisk propagacji fal sprężystych w różnego rodzaju strukturach.
Mechatronika ukierunkowana jest na inżynierię biomedyczną, w tym przede wszystkim na: zagadnieniach optymalizacji kompleksowych systemów rehabilitacyjnych z funkcją biofedback’u, rozwiązania systemów mechatroniki medycznej: platformy do rehabilitacji osób z porażeniem mózgowym i/lub wrodzoną łamliwością kości, układy do skanowania jamy ustnej w celu wykrywania wad wymowy, modelowaniu i analizie sygnałów z układów: oddechowego, pokarmowego (pH-metrii i pH-metrii z impedancją), krwionośnego (PCG, EKG, fala tętna) i nerwowego (EEG, EMG, etc.), a także na zagadnieniu dokładnego wyznaczania powierzchni ciała człowieka, przede wszystkim dla potrzeb terapii onkologicznej. Ponadto zakres badań obejmuje: diagnostykę i pomiary z wykorzystanie laserowych czujników wibracyjnych; modelowanie MES; metody propagacji fal w strukturach periodycznych oraz cyfrowe przetwarzanie sygnałów.
Katedra Metrologii i Systemów Informacyjnych
Katedra Metrologii i Systemów Informacyjnych ma wieloletnie doświadczenie w zakresie pomiarów mocy i energii elektrycznej. Dotyczy to w szczególności pomiarów w sieciach inteligentnych („smart grid”). Prowadzone badania obejmują zagadnienia pomiarów parametrów sieci elektroenergetycznych przy sinusoidalnej i odkształconej krzywej napięcia sieci. Opracowano szereg nowych metod w zakresie pomiarów impedancji pętli zwarciowej, przy różnych zabezpieczeniach stosowanych w sieciach. Opracowano również nowe metody udarowych pomiarów rezystancji uziemienia. Prowadzone są analizy niepewności pomiaru w obszarze pomiarów impedancji pętli zwarciowej. Katedra jest w trakcie budowy Laboratorium Pomiarów Dokładnych, które przygotowuje się do akredytacji. Ponadto projektowane i badane są zautomatyzowane układy pomiarowe, które są przeznaczone do wykorzystania w ośrodku badań jądrowych w Darmstadt (Niemcy). Nowe rozwiązania w zakresie pomiarów energetycznych i diagnostyki uzyskały szereg nagród na Targach Technicon – Innowacje. Działalność naukowo – badawcza w zakresie dyscypliny Elektrotechnika oraz Automatyka i Robotyka dotyczy: diagnostyki stanu technicznego urządzeń elektrycznych i mechanicznych w oparciu o analizę sygnałów pomiarowych, diagnostyki silników elektrycznych, sieci i instalacji elektroenergetycznych, a także magnesów nadprzewodzących, stosowanych w cyklotronach, wykorzystania technologii informatycznych w systemach pomiarowych i w przetwarzaniu sygnałów, projektowania i badania specjalizowanych systemów pomiarowych stosowanych w układach regulacji z zaawansowanymi czujnikami o architekturze tranzystorów polowych z kanałem grafenowym (GFET) oraz identyfikacji i analizy własności fizycznych w tym ruchliwości nośników ładunku oraz pasmowej struktury elektronowej grafenu.
Głównymi zadaniami laboratorium są badania oraz prace rozwojowe w zakresie systemów i urządzeń elektroenergetycznych, cyfrowych układów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej oraz rozproszonych systemów sterowania w elektroenergetycznych stacjach i centrach dyspozytorskich.
Instalację badawczą laboratorium można podzielić na następujące trzy główne składniki:
- urządzenia elektroenergetyczne (jednostki wytwórcze, przesyłowe i odbiorcze, zasobniki energii, stacje ładowania pojazdów elektrycznych i in.) wyposażone w zaawansowane sterowanie komputerowe; urządzenie te są sprzętowo i funkcjonalnie połączone w tzw. jednostki funkcjonalne (obecnie jest 30 takich jednostek);
- złożona rozdzielnica konfiguracyjna umożliwiająca zestawianie jednostek funkcjonalnych w różnorodne sieci i systemy elektroenergetyczne (m.in. węzły wytwórcze i przesyłowe, mikrosystemy, klastry, elektrownie wirtualne itp.);
- rozproszony system sterowania oparty na sieci komunikacyjnej Ethernet obejmujący lokalne sterowniki jednostek funkcjonalnych, cyfrowe przekaźniki zabezpieczeniowe i 9 dyspozytorni ze stanowiskami operatorsko-inżynierskimi.
Laboratorium LINTE^2 umożliwia między innymi badania dotyczące inteligentnych sieci elektroenergetycznych (Smart Grids), inteligentnych wysp energetycznych z własnymi zasobami wytwórczymi, nowych usług sieciowych (zarządzanie zapotrzebowaniem na energię elektryczną, lokalna generacja energii itp.), nowych konstrukcji przekształtników energoelektronicznych i ich zastosowań w systemie elektroenergetycznym (układy FACTS, filtry aktywne, przekształtniki sprzęgające itp.). Ważnym obszarem badawczym są również badania związane z ładowaniem i użytkowaniem pojazdów elektrycznych oraz integracją pojazdów elektrycznych z systemem elektroenergetycznym. W laboratorium są realizowane badania naukowe i prace badawczo-rozwojowe dla przemysłu, projekty demonstracyjne, szkolenia i inne.
Planuje się, że Laboratorium LINTE^2 będzie w coraz większym stopniu zaspokajać różnorodne potrzeby badawcze Wydziału w dyscyplinach Automatyka i Robotyka, Elektrotechnika i Energetyka. W szczególności laboratorium umożliwi intensywny rozwój prac badawczo-rozwojowych w zakresie opracowywania i testowania nowych metod i algorytmów sterowania w zastosowaniu do urządzeń elektroenergetycznych, energoelektronicznych i elektromaszynowych. Testowanie nowych koncepcji może być realizowane w trybie symulacji, pół-symulacji (hardware-in-the-loop) i eksperymentów czasu rzeczywistego. Emulatory elektrowni wiatrowych i turbozespołów zapewniają znakomite możliwości badań dotyczących modeli matematycznych turbin wiatrowych i parowych. System sterowania laboratorium stwarza doskonałe warunki do badań dotyczących komunikacji czasu rzeczywistego w rozproszonych systemach automatyki przemysłowej, jak również rozwoju wybranych aspektów systemów SCADA i interfejsów człowiek-maszyna.
