D.Borkowski


Dr hab. inż. Dariusz Borkowski - English Version

adiunkt
Katedra Diagnostyki Maszyn Elektrycznych
Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii
e-mail: dborkowski@pk.edu.pl
tel.: (12) 628 26-59
pok. 408


Dorobek naukowy

Jest autorem monografii naukowej (w języku angielskim): "Matrix Converter As Power Flow Controller In Transmission Line – Operation Analysis In Frequency Domain", 30 publikacji w recenzowanych czasopismach krajowych i międzynarodowych. Uczestnik i współautor artykułów na 15 konferencjach naukowych. Wykonawca w 3 grantach oraz współautor 5 ekspertyz.
Lista Publikacji i Cytowania (Scopus)
Lista Publikacji i Cytowania (Google Scholar)
ORCID

Zainteresowania naukowe

Układy generacji energii elektrycznej wykorzystywane w elektrowniach wodnych małej mocy
Badania dotyczą analizy pracy wybranych układów generacji energii elektrycznej wykorzystywanych w elektrowniach wodnych małej mocy oraz poprawy parametrów wytwarzanej energii elektrycznej . W pracach proponowana jest poprawa parametrów generowanej energii elektrycznej poprzez dobór odpowiednich rozwiązań technicznych oraz algorytmów kontroli. Analizowane są zarówno układy przetwarzania energii pracujące przy stałej prędkości obrotowej, jak i układy o zmiennej prędkości obrotowej. W szczególności analizowany jest układ składający się z generatora synchronicznego z magnesami trwałymi oraz przekształtnika energoelektronicznego AC/AC. Badania skupiają się na optymalnym dopasowaniu układu generacji energii do określonego charakteru źródła energii (np. turbina wodna) celem uzyskania maksymalnej sprawności toru przetwarzania energii.
Wyniki tych badań zostały wdrożone w rzeczywistym obiekcie MEW zawierającym dwa hydrozespoły o innowacyjnej konstrukcji (zintegrowana turbina z generatorem) o łącznej mocy 150kW. Została opracowana i zaimplementowana strategia sterowania zapewniająca maksymalną łączną sprawność obiektu oraz poprawną i bezobsługową eksploatację.
W ramach tych badań analizowana jest również możliwość odzyskiwania energii z redukcji ciśnień w sieciach dystrybucji wody (np. centralne ogrzewanie). Został wykonany oraz przebadany w rzeczywistej wymiennikowni centralnego ogrzewania układ reduktora ciśnienia o mocy 5kW z przekształtnikiem oddającym energię do sieci.
Wybrane artykuły:
1) Borkowski D., "Analytical Model of Small Hydropower Plant Working at Variable Speed," in IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 33, no. 4, pp. 1886-1894, Dec. 2018. doi: 10.1109/TEC.2018.2849573
2) Borkowski D., "Identification of the Optimal Control Characteristics of a Small Hydropower Plant Using Artificial Neural Networks and the Support Vector Machines Method", Journal of Hydraulic Research, 2018, on-line, doi: 10.1080/00221686.2018.1522378
3) Borkowski D., Węgiel T., "Energy-Recovery Pressure-Reducer in District Heating System", Water, 2018, 10(6), 787; https://doi.org/10.3390/w10060787 (Open Access)
4) Borkowski D., Maximum Efficiency Point Tracking (MEPT) for Variable Speed Small Hydropower Plant With Neural Network Based Estimation of Turbine Discharge. in IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 32, no. 3, pp. 1090-1098, Sept. 2017, doi: 10.1109/TEC.2017.2690447
5) Borkowski D., "Average-value model of energy conversion system consisting of PMSG, diode bridge rectifier and DPC-SVM controlled inverter," 2017 International Symposium on Electrical Machines (SME), Naleczow, Poland, 2017, pp. 1-6. doi: 10.1109/ISEM.2017.7993544
6) Borkowski D.: Water level control of a small hydropower plant with a surge tank. Journal of Hydraulic Research. 2017, Vol. 55, No. 02, pp. 284 - 291.
7) Borkowski D., “Voltage and frequency control of stand-alone induction generator using SVPWM converter in reservoir small hydropower plant”, Technical Transactions, 3 E/2016, pp. 51-68.Doi: 10.4467/2353737XCT.16.265.6064
8) Borkowski D.: Small Hydropower Plant as a Supplier for the Primary Energy Consumer . 16th International Scientific Conference on Electric Power Engineering (EPE) 2015 In Proceedings (ISBN 978-1-4673-6787-5) pp.148-151
9) Borkowski D.: Control Strategy for Maximizing Conversion Efficiency of Small Hydropower Plant. Technical Transactions – Electrical Engineering, Issue 1-E, Year 2015, pp.15-24
10) Borkowski D., Węgiel T.: Small Hydropower Plant with Integrated Turbine-Generators Working at Variable Speed. IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 28, No. 2, June 2013, pp. 452-459.

Analiza pracy wielofazowych układów energoelektronicznych w dziedzinie częstotliwości
Badania dotyczą analizy wielofazowych układów elektrycznych o okresowo zmiennych parametrach w szczególności przekształtnika macierzowego, oraz możliwości jego zastosowania w systemie elektroenergetycznym. Do analizy w dziedzinie częstotliwości wykorzystywana jest metoda stałej struktury z wykorzystaniem szeregów Fouriera oraz wielofazowych składowych symetrycznych. Przedmiotem badań jest również modelowanie zmian warunków komutacji za pomocą impulsowych funkcji prądowych.
Wybrane publikacje:
1) Borkowski D.: Matrix Converter As Power Flow Controller In Transmission Line – Operation Analysis In Frequency Domain. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Monografia nr 428, ISSN 0860-097X, Kraków 2013.
2) Borkowski D., Sobczyk T.J.: Description of matrix converter in frequency domain. Archives Of Electrical Engineering, Vol. 62(3), pp. 387-400 (2013)
3) Tadeusz J. Sobczyk, Member, IEEE and Borkowski D.: Application of Matrix Converter for Power Flow Control in a Transmission Line. In Proceedings CD of Power Tech, Lausanne 2007, No.138

Prowadzone zajęcia dydaktyczne

Monitoring i sterowanie w układach rozproszonych (wykład, laboratoria)
Systemy SCADA (wykład i laboratoria)
Specjalizowane pakiety programowe Matlab/Simulink (wykład, laboratorium komputerowe)
Maszyny elektryczne (ćwiczenia i laboratoria)
Niesymetria w układach trójfazowych (laboratoria)
Eksploatacja maszyn elektrycznych (laboratoria)
Inteligentne techniki monitoringu i sterowania w układach elektrycznych (laboratoria komputerowe)