https://repository.utm.md/handle/5014/33742 2026-04-20T16:59:02Z 2026-04-20T16:59:02Z CHINDAM, A. ILANJI AKILANDAM, C. DUGYALA, V. https://repository.utm.md/handle/5014/33765 2026-01-21T16:17:23Z 2025-01-01T00:00:00Z

Unified Power Flow Controller for PV systems using AI-driven Power Quality improvement using Coupled Inductor Dual Boost converter CHINDAM, A.; ILANJI AKILANDAM, C.; DUGYALA, V. Voltage stability, power flow regulation, and Power Quality have become major issues as a result of the increasing integration of renewable energy sources, especially photovoltaic (PV) systems, into power transmission networks.The main objective of this research is to improve the power quality (PQ) in power system utilizing Renewable Energy Sources (RESs), notably by eliminating the harmonic content in voltage and current that arise from power electronics interfaces. To address this, a Unified Power Flow Controller (UPFC),is proposed comprisingboth series and shunt converters interlinked with DC-link capacitor. In addition, a Photovoltaic (PV) system is integrated with a Coupled Inductor Dual Boost (CIDB) converter to ensure a stable and continuous energy supply. To accomplish theseobjectives,a Coyote Optimized Radial Basis Function Neural Network (COA-RBFNN) based Maximum Power Point Tracking (MPPT) is adopted for ensuring efficient energy extraction from PV system. Furthermore, a Decoupled Neural Network (DNN) based control technique is integrated to manage UPFC efficiently. The research is modelled and simulated in Matlab. The most important results of the study demonstrate a significant improvement in improving PQ, even under changing load conditions. Moreover, the converter ranks with improved efficiency of 88%, with improved voltage and current characteristics. The significance of the results is found in the ability to integrate renewable energy with contemporary power control technologies while guaranteeing dependable and high-quality power delivery.; Stabilitatea tensiunii, reglarea fluxului de putere și calitatea energiei electrice au devenit probleme majore ca urmare a integrării tot mai mari a surselor de energie regenerabilă, în special a sistemelor fotovoltaice (PV), în rețelele de transport al energiei electrice. Obiectivul principal al acestei cercetări este de a îmbunătăți calitatea energiei electrice (PQ) în sistemul energetic care utilizează Surse de Energie Regenerabilă (RES), în special prin eliminarea conținutului armonic de tensiune și curent care apare de la interfețele electronicii de putere.Pentru a aborda acest lucru, se propune un Controler Unificat al Fluxului de Putere (UPFC), care cuprinde atât convertoare serie, cât și convertoare shunt interconectate cu un condensator de curent continuu.În plus, un sistem fotovoltaic (PV) este integrat cu un convertor Coupled Inductor Dual Boost (CIDB) pentru a asigura o alimentare cu energie stabilă și continuă.Pentru a atinge acest obiectiv, se adoptă o rețea neuronală cu funcții de bază radiale optimizate Coyote (COA-RBFNN) bazată pe urmărirea punctului de putere maximă (MPPT) pentru a asigura extragerea eficientă a energiei din sistemul fotovoltaic.În plus, este integrată o tehnică de control bazată pe o rețea neuronală decuplată (DNN) pentru a gestiona eficient UPFC.Cercetarea este modelată și simulată în Matlab.Cele mai importante rezultate ale studiului demonstrează o îmbunătățire semnificativă a calității energiei generate (PQ), chiar și în condiții de sarcină variabile.Mai mult, convertorul se clasează cu o eficiență îmbunătățită de 88%, cu caracteristici de tensiune și curent îmbunătățite.Semnificația rezultatelor constă în capacitatea de a integra energia regenerabilă cu tehnologiile contemporane de control al puterii, garantând în același timp o furnizare de energie fiabilă și de înaltă calitate.; Стабильность напряжения, регулирование потока мощности и качество электроэнергии стали основными проблемами в результате растущей интеграции возобновляемых источников энергии, особенно фотоэлектрических (PV) систем, в сети передачи электроэнергии. Основной целью данного исследования является повышениекачества электроэнергии (PQ) в энергосистеме, использующей возобновляемые источники энергии (ВИЭ), в частности, путем устранения гармонических составляющих напряжения и тока, возникающих в интерфейсах силовой электроники.Для решения этой проблемы предлагается унифицированный контроллер потока мощности (UPFC), включающий как последовательные, так и шунтирующие преобразователи, соединенные с конденсатором звена постоянного тока.Кроме того, фотоэлектрическая (PV) система интегрирована с преобразователем со связанными индукторами с двойным повышающим преобразователем (CIDB) для обеспечения стабильной и непрерывной подачи энергии.Для достижения этих целей используется отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) на основе оптимизированной радиальной базисной функции нейронной сети Coyote (COA-RBFNN) для обеспечения эффективного извлечения энергии из фотоэлектрической системы.Кроме того, интегрирован метод управления на основе развязанной нейронной сети (DNN) для эффективного управления UPFC.Исследование смоделировано и смоделировано в среде Matlab.Наиболее важные результаты исследования демонстрируют значительное улучшение качества электроэнергии даже при изменении нагрузки.Более того, преобразователь имеет повышенный КПД на 88% и улучшенные характеристики напряжения и тока.Значимость результатов заключается в возможности интеграции возобновляемой энергии с современными технологиями управления электропитанием, гарантируя при этом надежную и высококачественную подачу электроэнергии.

2025-01-01T00:00:00Z MOHAMED, Faizal A. A. KAR, S. HULLAMANI, R. M. KAVITHA, P. ANANTHAN, N. NATARAJAN, K. https://repository.utm.md/handle/5014/33764 2026-01-21T16:17:36Z 2025-01-01T00:00:00Z

Passivity based control for interleaved boost single-ended primary-inductance converter for PV system MOHAMED, Faizal A. A.; KAR, S.; HULLAMANI, R. M.; KAVITHA, P.; ANANTHAN, N.; NATARAJAN, K. This paper addressesthe challenges by enabling a novel Interleaved Boost-SEPIC converter (IBSC) for improving the Photovoltaic (PV) system’sperformance, controlled by a passivity-based proportional integral control strategy. The use of non-interleaved converters in PV systems leads to reduced efficiency due to challenges in controlling high-frequency switching, potentially resulting in decreased energy conversion efficiency and increased losses. Additionally, non-interleaved converters may exhibit weaker transient response characteristics, leading to slower voltage regulation and potential instability under varying load conditions. There is also a higher risk of electromagnetic interference (EMI) with non-interleaved converters, which can interfere with other electrical systems and equipment.The main objectives of the study are to improvePV system’s performance by enhancing energy conversion efficacyand to provide stable outcomes with improved transient response. These objectiveswere achieved by the proposed IBSC, controlled by a passivity-based PI controller which aims for efficient regulation of converter voltage output, ensuring high efficiency and rapid transient response. The control scheme utilizes the converter's passive features to guarantee stable operation under various operating conditions. MATLAB simulations establish the robustness of recommended control system, the most important results are rapid transient response of 0.5s, high efficiency of 91% and robust performance for the Boost-SEPIC converter in PV systems.The significance of obtained results includes improved energy conversion, stable voltage regulation and enhanced reliability.On comparison, theproposed concept outperforms conventional ones in terms of efficiency, ripple reduction and stability making it a better solution for improving PV system performance.; Această lucrare abordează provocările prin activarea unui nou convertor Interleaved Boost-SEPIC (IBSC) pentru îmbunătățirea performanței sistemelor fotovoltaice (PV), controlate printr-o strategie de control integral proporțional bazată pe pasivitate. Utilizarea convertoarelor neintercalate în sistemele fotovoltaice duce la o eficiență redusă din cauza provocărilor în controlul comutării deînaltă frecvență, ceea ce poate duce la scăderea eficienței conversiei energiei și la creșterea pierderilor. În plus, convertoarele neintercalate pot prezenta caracteristici de răspuns tranzitoriu mai slabe, ceea ce duce la o reglare mai lentă a tensiuniiși la instabilitate potențială în condiții variate de sarcină. Există, de asemenea, un risc mai mare de interferență electromagnetică (EMI) cu convertoarele neintercalate, care pot interfera cu alte sisteme și echipamente electrice. Obiectivele principaleale studiului sunt de a îmbunătăți performanța sistemelor fotovoltaice prin îmbunătățirea eficienței conversiei energiei și de a oferi rezultate stabile cu un răspuns tranzitoriu îmbunătățit. Aceste obiective au fost atinse de IBSC-ul propus, controlat deun controler PI bazat pe pasivitate, care urmărește reglarea eficientă a tensiunii de ieșire a convertorului, asigurând o eficiență ridicată și un răspuns tranzitoriu rapid. Schema de control utilizează caracteristicile pasive ale convertorului pentru a garanta o funcționare stabilă în diferite condiții de funcționare. Simulările MATLAB stabilesc robustețea sistemului de control recomandat, cele mai importante rezultate sunt răspunsul tranzitoriu rapid de 0.5 s, eficiență ridicată de 91% și performanță robustă pentru convertorul Boost-SEPIC în sistemele fotovoltaice. Semnificația rezultatelor obținute include o conversie îmbunătățită a energiei, o reglare stabilă a tensiunii și o fiabilitate sporită.; В данной статье рассматриваются проблемы, связанные с использованием нового преобразователя Interleaved Boost-SEPIC (IBSC) для повышения производительности фотоэлектрических (PV) систем, управляемого стратегией пропорционального интегрального управления наоснове пассивности. Использование преобразователей без чередования в фотоэлектрических системах приводит к снижению эффективности из-за проблем с управлением высокочастотным переключением, что может привести к снижению эффективности преобразования энергиии увеличению потерь. Кроме того, преобразователи без чередования могут демонстрировать более слабые характеристики переходного отклика, что приводит к более медленному регулированию напряжения и потенциальной нестабильности в условиях изменяющейся нагрузки. Также существует более высокий риск электромагнитных помех (EMI) с преобразователями без чередования, которые могут мешать работе других электрических систем и оборудования. Основными целями исследования являются повышение производительности фотоэлектрических систем за счет повышения эффективности преобразования энергии и обеспечение стабильных результатов с улучшенным переходным откликом. Эти цели были достигнуты с помощью предлагаемого IBSC, управляемого ПИ-регулятором на основе пассивности, который направлен на эффективное регулирование выходного напряжения преобразователя, обеспечивая высокую эффективность и быстрый переходный отклик. Схема управления использует свойства пассивностипреобразователя для обеспечения стабильной работы в различных условиях эксплуатации. Моделирование MATLAB устанавливает надежность рекомендуемой системы управления, наиболее важными результатами являются быстрый переходный отклик 0.5 с, высокая эффективность 91% и надежная работа преобразователя Boost-SEPIC в фотоэлектрических системах. Значимость полученных результатов включает улучшенное преобразование энергии, стабильное регулирование напряжения и повышенную надежность. При сравнении предлагаемая концепция превосходит существующие с точки зрения эффективности, снижения пульсаций и стабильности, что делает ее многообещающим решением для улучшения производительности фотоэлектрической системы.

2025-01-01T00:00:00Z KOZYRSKYI, V. BUNKO, V. https://repository.utm.md/handle/5014/33763 2026-01-21T16:17:47Z 2025-01-01T00:00:00Z

Experimental studies of elements from the functional intermetallic Cu-Al-Mn for construction of a heat engine and power plant KOZYRSKYI, V.; BUNKO, V. The main objectives of the work are to study thethermomechanical characteristicsandestablish the patterns of reactive force generation by elements made of functional Cu-Al-Mn intermetallic compounds for their further use in heat engines of electrical power generation plants. The objectives were achieved using a test setup with control and measuring instruments to determine the thermomechanical characteristics of elements made of functional intermetallic compounds with different geometric and physical parameters, and by plotting the force-temperature curves. Based on the results of experimental studies, thermomechanical characteristics (dependencies of the reactiveforce developed by thermosensitive elements on their heating temperature) were constructed, and specific indicators of reactive force generation relative to the mass of thermosensitive elements were determined. It was established that samples at a heatingtemperature of +90...+100 °C restore their initial shape (after preliminary deformation) in 0.15 s. The specific indicator of reactive forcegeneration relative to the unit massof thermosensitive elements was determined to be –0.97 W/g. The significanceof the results obtained lies in the fact that the results of experimental studies and the established regularities will be used as a basis for the creation of a heat engine and,on its basis, an electrical installation for the generation of electrical energy operating with low-potential sources of thermal energy –secondary heat energy from technological cycles, water reservoirs of thermal andnuclear power plants, as well asthermal sources.; Principalele obiective ale lucrării sunt studierea caracteristicilor termomecanice și stabilirea modelelor de generare a forței reactive de către elementele realizate din compuși intermetalici funcționali Cu-Al-Mn pentru utilizarea lor ulterioară în motoarele termice ale centralelor electrice. Obiectivele au fost atinse utilizândun set de testare cu instrumente de control și măsurare pentru a determina caracteristicile termomecanice ale elementelor realizate din compuși intermetalici funcționali cu diferiți parametri geometrici și fizici și prin trasarea curbelor forță-temperatură. Pe baza rezultatelor studiilor experimentale, au fost construite caracteristicile termomecanice (dependențele forței reactive dezvoltate de elementele termosensibile de temperatura lor de încălzire) și au fost determinați indicatori specifici ai generării forței reactive în raport cu masa elementelor termosensibile.S-a stabilit că probele la o temperatură de încălzire de +90...+100 °C își restabilesc forma inițială (după deformarea preliminară) în 0,15 s. Indicatorul specific al generării forței reactive în raport cu unitatea de masă a elementelor termosensibile a fost determinat a fi –0,97 W/g.Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că rezultatele studiilor experimentale și regularitățile stabilite vor fi utilizate ca bază pentru creareaunui motor termic și, pe baza acestuia, a unei instalații electrice pentru generarea energiei electrice care funcționează cu surse de energie termică depotențial redus –energie termică secundară din ciclurile tehnologice, rezervoarele de apă ale centralelor termice și nucleare, precum și surse termice.; Основными целями работы являются исследование термомеханических характеристик и установление закономерностей генерации реактивного усилия элементами из функционального интерметаллида Cu-Al-Mn для дальнейшего их использования в тепловых двигателях электроустановок генерации электрической энергии. Цели реализованы с помощью созданной опытной установки с использованием контрольно-измерительных приборов для определения термомеханических характеристик элементов из функционального интерметаллида сразличными геометрическими и физическими параметрами; построением характеристик зависимости усилия от температуры нагрева. По результатам экспериментальных исследований построены термомеханические характеристики (зависимости реактивного усилия, развиваемого термочувствительными элементами от температуры их нагрева), определеныудельные показатели генерации реактивного усилия, относительно массы термочувствительных элементов. Установлено, что образцы при температуре их нагрева +90...+100 оС восстанавливаютпервоначальную форму (после предварительной деформации) за время 0,15 с. Определен удельный показатель генерации реактивного усилия, относительно единицы массы термочувствительных элементов, который составляет -0,97 Вт/г.Значимость полученных результатов заключается в том, что полученные результаты экспериментальных исследований и установленные закономерности будут положены в основу создания теплового двигателя,и на его базе,электроустановки для генерации электрической энергии, работающих с низкопотенциальными источникамитепловой энергии -вторичная тепловая энергия технологических циклов, водные резервуары тепловых и атомных электростанций, а также термальные источники.

2025-01-01T00:00:00Z SIT, M. L. JURAVLEOV, A. A. TIRSU, M. S. LUPU, M. L. DAUD, V. P. TIMCHENKO, D. V. https://repository.utm.md/handle/5014/33762 2026-01-21T16:18:00Z 2025-01-01T00:00:00Z

Bivalent carbon dioxide heat pump for heatingof multi-story buildings. Part II SIT, M. L.; JURAVLEOV, A. A.; TIRSU, M. S.; LUPU, M. L.; DAUD, V. P.; TIMCHENKO, D. V. The use of heat pumps is one of the components of the energy transition.The article consid-ers a scheme of a combined heat and power plant with a centralizedheat supply system, in which the thermal regime of a number of buildings is ensured byinstalling heat pumps in them that receive low-potential heat from the return network water and from the outside air.The aimof the work is to create a scheme ofa bivalent heat pump (BHP) that uses both the heat of the return network water and the heat of the outside air as sources of low-potential heat (LPH) in the normal operating mode and in an emergency mode, when there is a refusal to supply return network water.The set objective is achieved by solving the following problems: constructing BHP thermodynamic cycles and analyzing them, ana-lyzing the operation of the scheme under random disturbances, developing an ACS of the heat pump.The most important resultsof the work are: a scheme of a heat pump that can function at variable pressures of the evaporator and gas cooler, the introduction of a pre-gas cooler into the BTN circuit, installed before the "coolant-water" gas cooler stage, the control system of which ensures the required temperature of the network water heated by the heat pump of the building.The significance of the ob-tained results consists in the creation of a BTN circuit, which allows ensuring both qualitative and qualitative-quantitative laws of regulation of the thermal mode of the building in emergency modes caused by the absence of heat supply from the return network water.; Utilizarea pompelor de căldură este una dintre componentele tranziției energetice, considerată una dintre direcțiile dezvoltării energiei.Se are în vedere sistemul centralizat de alimentare cu căldură bazat pe o centrală combinată de căldură și electricitate, în care regimul termic al unui număr de clădiri este asigurat prin instalarea în acestea a unor pompe de căldură bivalente, care primesc căldură cu potențial scăzut din apa din rețeaua de retur și din aerul exterior.Obiectivul lucrării este de a creao diagramă a unei pompe de căldură bivalente (PCB) utilizând atât căldura apei din rețeaua de retur, cât și căldura aerului exterior ca surse de căldură cu potențial scăzut (PCB) în modul normal de funcționare și în modul de urgență, atunci când apare o defecțiune sub forma deconectării alimentării cu apă din rețeaua de retur.Obiectivul stabilit este atins prin rezolvarea următoarelor probleme: construirea ciclurilor termodinamice ale PBC și analiza acestora, crearea unei diagrame PBC pentru perturbațiilepompei de căldură sub forma deconectării unui număr de apartamente încălzite de la recepția căldurii, dezvoltarea elementelor SCA ale PBC, concepute pentru a compensa defecțiunile și perturbațiile specificate.Cel mai semnificativ rezultat este introducerea unui răcitor de pre-gaz instalat înainte de prima etapă a răcitorului de gaz în circuitul BTN, precum și a sistemului de control care asigură temperatura necesară a apei din rețeaua clădirii încălzite.Se propune o schemă electrică a circuitului intermediar dintre răcitorul de gaz din prima etapă și sistemul de încălzire al clădirii.Se arată că un schimbător de căldură cu manta și tuburi poate fi utilizat ca schimbător de căldură cu o suprafață de schimb de căldură variabilă.; Применение тепловых насосов являетсяодной из составляющих энергетического перехода, который рассматривается,какодно из направлений развития энергетики. Рассмотрена централизованнаясистематеплоснабженияна базе ТЭЦ, в которой происходит обеспечение теплового режима ряда зданий за счет установкив них бивалентных тепловыхнасосов, получающих низкопотенциальную теплоту от обратной сетевой воды и от наружного воздуха. Целью работы является создание схемыбивалентного теплового насоса(БТН), использующегов качестве источников низкопотенциальной теплоты (НПТ)как теплоту обратной сетевой воды, так и теплоту наружного воздухав режиме нормальной работы и аварийномрежиме, когда происходит отказв виде отключенияподачиобратной сетевойводы. Поставленная цель достигнута путем решения следующих задач: построение термодинамическихциклов БТН и их анализа, создание схемы БТНпри возмущенияхна тепловой насос в виде отключения ряда отапливаемых квартир от получения теплоты, разработки элементовСАУ ТН, предназначенных для компенсации указанных отказов и возмущений.Наиболеесущественным результатом является введение в схему БТН предгазоохладителя, установленного перед первой ступенью газоохладителя, а такжесистема управления которым обеспечивает требуемую температуру сетевой воды отапливаемого здания. Предложена схема промежуточного контура между газоохладителем первой ступении системой отопления здания. Показано, что в качестве теплообменника с переменной площадью поверхности теплообмена можетбыть применен кожухозмеевиковый теплообменник.Система управления предгазоохладителем должнасодержать функциональный преобразователь параметров рабочего тела в энтальпию.Значимость полученных результатов состоит в создании схемы БТН, которая позволяет обеспечить как качественный,так и качественно-количественный законы регулирования теплового режима здания в аварийныхрежимах, вызванных отсутствиемподачи теплоты от обратной сетевой воды.

2025-01-01T00:00:00Z