1976
– Volume 1 – Number 1
The Canadian
Nuclear Power Program
By Dr. J. S.
Foster, president of Atomic Energy of Canada Limited.
Pages: 3-14
Nuclear-electric generating
stations, predominantly the 2000 MWe Pickering station near Toronto, currently
produce 5 per cent of Canadaís electric energy. By the year 2000 nuclear plants
will probably supply more than 40 per cent of the countryís electricity.
The CANDU system, featuring
pressure tube reactors, heavy water moderator and natural uranium fuel, is the preferred
type and will remain so for many years to corne. Envisaged is the evolutionary
development of the CANDU fuel cycle to embrace the use of thorium and thereby
extend nuclear fuel resources by a matter of centuries.
The history of the Canadian
nuclear power program, its present status and future outlook are reviewed, as
are the safety and environmental aspects of nuclear power.
A líheure actuelle, 5% de
líÈlectricitÈ consommÈe au Canada provient de centrales nuclÈaires parmi
lesquelles prÈdomine Pickering, implantÈe prËs de Toronto, dont la capacitÈ
atteint 2 millions de mÈgawatts Èlectriques. Il est probable quíen lían 2000
plus de 40% de líÈlectricitÈ consommÈe au Canada proviendra de centrales
nuclÈaires.
La filiËre CANDU, caractÈrisÈe par les tubes de force qui
traversent les cuves de ses rÈacteurs, par líeau lourde quíelle emploie comme
modÈrateur et par líuranium naturel dont elle se sert comme combustible, est
celle que líon prÈfËre au Canada et cette prÈfÈrence restera en vigueur durant
de nombreuses annÈes ý venir. Le dÈveloppement Èvolutif du cycle de combustible
CANDU que líon envisage actuellement comprendra líemploi du thorium, ce qui
nous permettra de faire durer pendant des siËcles nos rÈserves de combustibles
nuclÈaires.
MÈthodes de calcul des
courants de courts-circuits
pour les rÈseaux ý
trËs haute tension
Par D. Crevier, assistant ý la recherche pour Líinstitut
de Recherche de líHydro-QuÈbec, Y. Robichaud, assistant ý la recherche pour
Líinstitut de Recherche de IíHydro-QuÈbec, et L. G. Dannenbaum, directeur du
service d ëinformation et des systËmes de conception de I ëHydro-QuÈbec.
Pages: 15-19
Un rÈseau Èquivalent au rÈseau ý trËs haute tension de
líHydro-QuÈbec a ÈtÈ simulÈ afin díÈvaluer líerreur introduite dans le calcul
des courants de courts-circuits lorsque líon nÈglige les ÈlÈments shunt
charges, compensation shunt et capacitÈ des lignes ý la terre.
Pour considÈrer les ÈlÈments shunt dans les calculs il
est nÈcessaire díinclure dans les donnÈes des Ètudes de courts-circuits, en
plus des valeurs des ÈlÈments shunt eux-mÍmes, les angles et modules des
tensions initiales telles que calculÈes par une Ètude díÈcoulement de
puissance.
Le fait de nÈgliger les ÈlÈments shunt dans des rÈseaux
constituÈs de lignes avec conducteurs en faisceau peut conduire ý des erreurs
importantes (jusquíý 40%) dans les valeurs calculÈes des courants de
courts-circuits. Il ne semble pas possible de prÈdire ý líavance la grandeur ou
le sens des erreurs. Une modification aux programmes existants est proposÈe
pour Èliminer ces erreurs.
An equivalent to the EHV, Hydro-Quebec Network
has been simulated so as to estimate the error introduced in short circuit
calculations by the neglect of shunt elements: loads, shunt compensation and
line charging.
In order to take shunt elements into account,
it is necessary to include in the short Circuit study, in addition to shunt
elements themselves, the initial voltage bus angles and magnitudes such as
computed by a load flow study.
Neglecting shunt elements in bundled conductor
networks can result in large errors (up to 40%) in the computed short circuit
currents. It does not seem possible to predict the direction or magnitudes of
the errors a priori. A procedure is proposed to eliminate these errors.
The SP-1: A Case History
By Or. D. A. Chisolm, president
of Bell Northern Research
Pages: 19-27
The SP-1, a new family of computer-controlled telephone switching
systems, represents a unique technological initiative for Canada. Besides the
creation of a new item of telecommunications equipment, the project marks the
emergence of a powerful design force in Bell-Northern Research, and of an
aggressive manufacturing organization in Northern Electric Company.
The article traces the development of the main types of switching
equipment which have been used in the industry, up to the present day. It then
shows how evolving Canadian competence in telecommunications R&D has
removed the previous reliance on design information and manufacturing know how
from the Bell System in the U.S.A. After outlining the SP-i project and the
various machines in the family, the article goes on to discuss the philosophy
applied to both software and hardware, and concludes by surveying briefly the
performance of the machines in service.
Le S-P1, nouvelle gamme de systËmes de commutation tÈlÈphonique controlÈs
par ordinateur reprÈsente une initiative technologique unique au Canada. Non
seulement le projet reprÈsente la crÈation díun nouvel Èquipement de
tÈlÈcommuni‚cations, mais il signale aussi líavËnement díune nouvelle force
puissante de conception dans la recherche de Bell-Northern, et díune
organisation offensive de fabrication pour la Northern Electric Company.
Líarticle expose le dÈveloppement des principaux types
díÈquipement de commutation utilisÈs jusquíý maintenant dans líindustrie. Il
explique comment líÈvolution de la compÈtence canadienne dans le domaine de la
recherche sur les tÈlÈcom‚munications síest attirÈe la confiance dans la
conception et la fabrication, auparavant privilËges de líorganisation Bell aux
Štats-Unis. AprËs avoir mis líaccent sur le projet S-P1 et les diffÈrentes
machines de la gamme, líarticle se prolonge en un dÈbat sur la politique de
conception en matiËre de programmoÔde et mÈcanoÔde, avec pour conclusion un bref
compte-rendu des performances des machines en service.
Fast FSK Signals And Their
Demodulation
By Dr. Rudi de Buda, senior
engineer — mathematical analysis for Canadian General Electric Co. Ltd.
Communications Systems, and professor in electrical engineering, McMaster
University.
Pages: 28-34
The Fast FSK is a particular kind of FSK (Frequency Shift Keying) which
is useful for the transmission of digital data over an r.f. channel which is
limited in both bandwidth and power.
This paper describes the performance of the Fast FSK, and outlines the
practical circuits which demodulate it.
Le ìFast FSKî est une forme particuliËre de ëFSKî (Frequency Shift Keying)
trËs utile pour la transmission de donnÈes digitales ý travers un canal r.f.
dont la largeur de bande et la puissance est limitÈ.
Ce document dÈcrit les performances du ìFast FSKî et mentionne les circuits
pratiques servant ý le dÈmoduler.
Practical Application of
Eigenvalue Techniques
in the Analysis of Power
System Dynamic Stability Problems
By P. L. Dandeno, manager
of analytical planning department in System Planning Division of Ontario Hydro,
and P.
Kundur,professional engineer in System Planning Division of Ontario Hvdro.
Pages: 35-46
A digital computer program for the analysis of small signal dynamic
stability of power systems is described. The program uses the state space
approach and determines the stability by computing the eigenvalues of the
coefficient matrix of the linearized systems. Results of some of the
investigations carried out using the program are presented. The examples consid‚ered
demonstrate how the program has been used as a useful analytical tool by an
electric utility for solving a variety of stability problems.
Description díun programme informatique numÈrique pour líanalyse de la
stabilitÈ dynamique des signaux faibles des systËmes díalimentation. Le
programme utilise la mÈthode Ètat-espace et dÈtermine la stabilitÈ en calculant
les valeurs propres de la matrice coÈfficient des systËmes linÈarisÈs.
PrÈsentation des rÈsultats de certaines recherches effectuÈes avec ce
programme. Les exemples considÈres dÈmontrent le rÙle analytique du programme
utilisÈ par un service public díÈlec‚tricitÈ pour rÈsoudre diffÈrents problËmes
de stabilitÈ.
A Perspective on the
Canadian Satellite Program
J. Almond, with
Telesat Canada, Dr. C. A. Franklin, with Communications Research Centre (formerly
Defense Research Telecommunications Establishment) Ottawa, and Or. E. S. Warren, with
communications Research Centre.
Pages: 47-60
During a period of 17 years Canadaís space program has evolved from the
Alouette I scientific satellite to the more com‚plex observatory-type ISIS
scientific satellites and subsequently to the ANIK commercial system and the
Communications Technology Satellite (CTS). Many new and diverse engineering
problems have been solved both in the space and ground segments of these
systems. This paper provides a history of the program and an assessment of the
current level of Canadian capability in satellite-related engineering.
Depuis les 17 derniËres annÈes, le programme díÈtudes spatiales du Canada a
progressÈ du satellite scientifique Alouette I aux satellites plus complexes
ISIS, rÈels observatoires autonomes, et par suite au systËme commercial Anik et
au satellite technologique de communications (STC). Pour rÈsoudre les nombreux
problËmes que se posaient ý la fois dans les parties spatiale et terrestre des
systËmes on a dš Èlaborer des techniques nouvelles dans des domaines variÈs.
Cet article prÈsente líhistorique du programme et une estimation du niveau
actuel des compÈtences canadiennes en matiËre de satellite et des domaines
connexes.
1976
– Volume 1 – Number 2
Les TÈlÈconfÈrences A
LíUniversitÈ Du Quebec
Par G. Bertrand, directeur de
líexploitation, vice-presidence aux communications, UniversitÈ du QuÈbec, et J. Daniel, directeur
des programmes,TÈlÈuniversitÈ, UniversitÈ du QuÈbec.
Pages: 3-8
Depuis trois ans les tÈlÈconfÈrences jouent un rÙle croissant dans
líadministration de líUniversitÈ du QuÈbec. Cet article dÈcrit líÈvolution du
systËme de tÈlÈconfÈrence employÈ sur les plans technique et organisationnel et
fait Ètat des Ètudes effectuÈes afin de cerner les paramËtres psychologiques et
administratifs du systËme. Il indique des perspectives futures pour la tÈlÈconfÈrence.
Enfin, mention est faite díun projet rÈcent dans lequel líordinateur a ÈtÈ
utilisÈ pour permettre la communication entre des Ètudiants dans diffÈrentes
villes de la province.
Over the last three years
teleconferencing has played a growing role in the administration of the
University of Quebec. This article describes the development of this
teleconferencing system from both technical and organisational standpoints ad
summarizes the studies which have been conducted on the psychological and administrative
effects of using the system It includes a short discussion on the future modes
of teleconferencing. Also included is a brief description of a more recent
project in which the computer is used to allow communication between students
taking the same course in different cities in the province.
Realistic Control
Considerations for Electromagnetically Levitated Urban Transit Vehicles
By J. R. Biiling, research
officer of Transit Systems, Systems Research and Deve!opment Branch of Ontario
Ministrv of Transportation & Communications.
Pages: 9-16
This paper discusses realistic control considerations of suspension
dynamics and vehicle/guideway interaction for electro‚magnetically-levitated
urban transit vehicies in the context of revenue applications. The emphasis is
on safety, reliability and maintainability rather than performance. An example
urban transit system is described and the following considera‚tions of dynamics
and control are examined: stability, magnet force requirements, magnet airgap
requirements, vehicle ride, and component failures. It is shown that it is a
formidable problem to ensure suspension stability under all conditions; that
operation on curves is a critical magnet and control system design case; that
operation of the magnets in the non-linear regime is unavoidabie and that
component failures will be a major problem. However good vehicle ride is to be
expected. It is concluded that magnetic levitation suspension technology
requires substantial development effort before it can be considered suitable
for revenue operation.
Cet article porte sur le contrÙle rÈaliste de la dynamique de la suspension
et de líinteraction vÈhicule/railguide des vÈhicules de transport urbain
ÈlectromagnÈtiques en termes díutilisation pratique. La sÈcuritÈ, la fiabilitÈ
et la facilitÈ díentretien sont les considÈrations principales, plutÙt que le
rendement. Description díun systËme de transport urbain exemplaire et examen et
considÈration dynamiques et de contrÙle suivants: stabilitÈ, puissance magnÈtique,
entrefer magnÈtique, roule‚ment du vÈhicule et dÈfaillance des composants.
ProblËme formidable soulevÈ par la stabilitÈ de la suspension dans toutes les
conditions; problËme critique de conception magnÈtique et de contrÙle posÈ par
líutilisation dans les courbes; inÈvitabi‚litÈ de líutilisation des composants
magnÈtiques en rÈgime non linÈaire et problËme majeur des dÈfaillances des
composants. Toutefois, bon roulement de vÈhicule. Conclusion: la technologie de
la suspension par lÈvitation magnÈtique nÈcessite des mises au point
importantes avant de pouvoir Ítre considÈrÈes comme pratiquement viables.
The Fletcher-Powell
Approach for Large Power System Optimization
By Or. R. Billinton, professor
in Power System Research Group of University of Saskatchewan, and Or. S. S.
Sachdeva, Power Systems Operations Division of Ontario Hydro.
Pages: 17-23
The application of non-linear programming techniques to optimal power
system planning and operation problems has been demonstrated in the recent
literature. The Fletcher-Powell technique appears to be more efficient with
regard to the com‚puter time requirement compared to the other available
approaches. The technique, however, fails to provide convergence for
optimization studies of large power systems. This paper presents a
decomposition approach for the extension of the Fletcher-Powell technique to
large power system studies. The application of the technique has been
demonstrated by a sample system study. The suggested decomposition approach
also requires less computer memory and time and provides a better stability of
convergence than the earlier techniques.
Líapplication des techniques de programmation non linÈaire ý la
planification des systËmes díalimentation optimum et au problËme de
fonctionnement a ÈtÈ dÈmontrÈe dans les documents rÈcents. La technique
Fletcher-Powell semble Ítre plus efficace en ce qui concerne les besoins en
temps díordinateur par rapport aux autres techniques existantes. Pourtant,
cette technique níassure aucune convergence pour les Ètudes díoptimisation des
grands systËmes díalimentation. Cet article prÈ‚sente une Ètude de
dÈcomposition pour líextension de la technique Fletcher-Powell ý líÈtude des
grands systËmes díalimen‚tation. Líapplication de cette technique est dÈmontrÈe
par líÈtude díun systËme Èchantillon. LíÈtude de dÈcomposition suggÈrÈe ne
nÈcessite pas autant de mÈmoire et de temps díordinateur et offre une meilleure
stabilitÈ de convergence que les techniques plus anciennes.
Telecommunication Services
into Power Station Environment
By D. J. Panayotou, engineering
design electrical co-ordination and protection with Bell Canada.
Pages: 24-30
To maintain the integrity of communication services and to protect the
associated equipment, facilities and personnel, unique engineering
considerations must be given to reducing unwanted potentials which might
otherwise exist on a com‚munication line in a power station environment. These
potentials could be introduced on the network from Ground Poten‚tial Rise which
can be caused by power fault conditions, induction, and lightning.
Consequently, the electrical protection aspect becomes accentuated where
reliable service is to be provided.
Good reduction of Ground Potential Rise bas been achieved by use of
either Neutralizing or Isolating Transformers, or a combination of both.
Neutralizing Transformers are connected in series with the communication line
Any potential differ‚ence impressed on the primary of the Neutralizing
Transformer will induce on the secondaries, voltages in the opposite direction,
and in this way, any potential rise appearing on the communication line is
prevented; whereas the Isolating Transformer is in parallel with the line and
isolates Ground Potential Rise. The main disadvantages in the use of Neutraliz‚ing
Transformers for electrical protection lie with cost, bulk, and core
saturation; while DC continuity is not available through Isolating
Transformers.
The new method presented here employs a ìRelay Isolating Transformerî
which has the same principle of operation as the Isolating Transformer, but, in
addition, provides equivalent DC continuity through a relaying arrangement.
Relay Isolating Transformers will maintain undistorted communication
service into power Stations during power fault con‚ditions.
The economical aspects are discussed; and a comparison is made between
the costs of protection using the Neutralizing Transformer vs the costs of
protection using the Relay Isolating Transformer.
Pour prÈserver líintÈgritÈ des systËmes de communication et pour protÈger
líÈquipement connexe, les installations et le personnel, des considÈrations de
conception spÈciale doivent Ítre respectÈes pour rÈduire les potentiels
indÈsirables qui pourraient exister sur une ligne de communication dans le
milieu díune station de gÈnÈration. Ces potentiels pourraient Ítre introduits
dans le rÈseau par des ÈlÈvations de tension de masse causÈes par des
dÈfaillances Èlectriques, par líinduction et par les Èclairs. Par consÈquent,
le problËme de la protection Èlectrique est encore accentuÈ lorsquíon dÈsire
assurer un service fiable.
Une rÈduction apprÈciable des ÈlÈvations de tension de masse a ÈtÈ obtenue
par líutilisation de transformateurs de neutrali‚sation ou díisolation, ou des
deux combinÈs. Les transformateurs de neutralisation sont branchÈs en sÈrie sur
la ligne de communication. Toute diffÈrence de potentiel appliquÈe au primaire
du transformateur de neutralisation induira les ten‚sions secondaires dans des
sens opposÈs, empÍchant de cette maniËre toute augmentation de tension sur la
ligne de com‚munication; par contraste, le transformateur díisolation se
branche en parallËle avec la ligne et isole les ÈlÈvations de ten‚sion de
masse. LíinconvÈnient principal des transformateurs de neutralisation pour la
protection Èlectrique est son cošt, son encombrement et la saturation de son
noyau; díautre part, la continuitÈ CC níexiste pas avec les transformateurs
díiso‚lation.
La nouvelle mÈthode prÈsentÈe ici utilise un ìtransformateur díisolation
relaisî fonctionnant selon les mÍmes principes que le transformateur
díisolation, mais assurant en plus une continuitÈ CC Èquivalente par
líintermÈdiaire de relais.
Les transformateurs díisolation ý relais assurent des communications sans
distorsion dans les stations de gÈnÈration, pen‚dant les pannes de courant.
Un Outil Pour La PrÈvision A
Court-Terme
Par R. Kalocsai, professionel
de recherche, Service de mÈthodes quantitatives, Ecole des Hautes Etudes
Commerciales, MontrÈal, et K. Srinivasan, chargÈ de recherche, ingÈnierie des
SystËmes, institut de Recherche de líHydro-QuÈbec, Varennes, QuÈbec.
Pages: 31-41
I.e prÈsent article est la synthËse de diffÈrentes Ètudes menÈes ý líIREQ
sur le
problËme de la prÈvision ý court-terme de variables stochastiques. Ces Ètudes
ont donnÈ lieu ý des applications relatives ý la prÈvision de charge du rÈseau
de líHydro‚QuÈbec et nous donnons ici quelques uns des rÈsultats obtenus.
A brief expose of the studies performed at IREQ on the problem of
short-term forecasting of stochastic variables is pre‚sented. The method
developed has been applied for hourly load forecasting of the Hydro-Quebec
system. Some of the results of this application are also included.
Superconducting Cables and
Future Power Transmission Techniques
By D. L. Atherton, professor
of physics at Queen's University, and G. H. Chapman, PhD student at McMaster
University.
Pages: 37-41
This paper summarises the inherent advantages and difficulties of the
various power transmission techniques being devel‚oped to meet future demand.
It is concluded that the use of EHV dc will continue to expand, that gas
dielectric cables will soon supersede HPOF cables and that in the future
superconducting cables will be used for multi-GVA links.
Cet article prÈsente en rÈsumÈ les avantages et difficultÈs inhÈrents des
diffÈrentes techniques de transmission Èlectrique mises au point pour rÈpondre
aux besoins ý venir. Conclusion: líutilisation de courant cc ý trËs haute
tension continuera de se rÈpandre, les c’bles diÈlectriques gazeux remplaceront
bientÙt les c’bles haute tension ý líhuile et, ý líavenir, les c’bles super
conducteurs serviront de liens multi-GVA.
Generating Unit Hardware
Digital Governor
By Dr. A. S. A. Farag, senior
engineer with Catalytic Incorporated, Dr. G. S. Hope, professor
of electrical engineering at University of Ca!gary, and Dr. O. P. Malik, professor
of electrical engineering at University of Calgary.
Pages: 42-51
This paper describes the design and construction of a prototype
hardware-oriented digital governor for a generating unit. Experimental results
on a laboratory power system model are presented. Test performance of the
digital governor shows that such a device is feasible and offers some distinct
advantages.
Cet article porte sur la conception et la construction díun rÈgulateur
numÈrique prototype de type composant pour un gÈnÈrateur. PrÈsentation des
rÈsultats expÈrimentaux sur modËle ý systËme díalimentation de laboratoire.
FiabilitÈ et avan‚tages distinctifs du rÈgulateur numÈrique prouvÈs par les
rÈsultats des essais.
Optimal Operation of
Multi-Chain Hydro-Thermal Power Systems
By Dr. G. S.
Christensen,professor 0f electrical engineering at University of Alberta, and Or. M. E.
El-Hawary, assistant professor of engineering at Memorial University of
Newfoundland.
Pages: 52-62
This paper considers the problem of optimal operation of hydro-thermal
electric power systems. A system with a general configuration of multi-chains
of reservoirs hydro sybsystem is treated. Optimal operation strategies
developed using the minimum norm problem formulation of functional analytic
optimization are given. The computational aspects of actually inplementing the
strategies are discussed. In particular a general modified contraction mapping
algorithm is treated. Com‚putational experiments with a number of algorithms
are reported for a sample system. Convergence characteristics of each algorithm are
discussed.
Cet article porte sur les problËmes díutilisation optimale des systËmes
díalimentation Èlectrique hydrothermique. Traite‚ment díun systËme de
configuration gÈnÈrale de chaÓnes multiples de sous-systËmes hydro ý rÈservoir.
StratÈgie díutilisation optimale mise au point ý líaide de la formule des
normes minimales díoptimisation analytique fonctionnelle. Discussion des
aspects de calculs prÈsentÈs par la mise en exÈcution rÈelle des stratÈgies.
Traitement particulier díun algorithme gÈnÈral modifiÈ de relevÈ de
contraction. ExpÈrience de calculs avec plusieurs algorithmes pour un systËme
Èchantillon. Discussion des caractÈristiques de convergence de chaque
algorithme.
1976
– Volume 1 – Number 3
Surface wave reflectors and
resonators
By G. W. Farneli, Department
of Electrical Engineering, McGill University. *
Pages: 3-13
The high-Q capability of acoustic surface-wave resonators in the hundred-megahertz
frequency range along with their con‚venience of design and fabrication make
such resonators attractive components for applications in oscillators and
narrow‚band filters. The use of a transmission line model for the periodic
array forming the reflector for the surface wave, along with a perturbation
simplification, gives closed-form formulas which indicate the significance of
the different parameters to be specified at fabrication. Besides the reflectors
and the resonators themselves, consideration is given to the electrical
coupling to the surface waves by means of interdigital transducers either
external to the resonator or within the standing ‚wave pattern inside the
resonator.
La capacitÈ de surtension ÈlevÈe des rÈsonateurs acoustiques ý onde de sol
dans la gamme de frÈquence de 100 mÈgahertz, ainsi que leur conception et
fabrication pratiques en font des composants intÈressants pour les oscillateurs
et les filtres ý bande Ètroite. Líutilisation díun modËle ý ligne de
transmission pour líassemblage pÈriodique formant le rÈflecteur pour líonde de
sol, et la simplification des interfÈrences procurent des formules fermÈes
indiquant la signification des diffÈrents paramËtres ý observer lors de la
fabrication. En plus des rÈflecteurs et des rÈsonateurs, le couplage Èlectrique
aux ondes de sol est assurÈ par des transducteurs internumÈriques soit
extÈrieurs au rÈsonateur, soit ý líintÈrieur du rÈsonateur, dans les limites de
la courbe díondes stationnaires.
A numerical method for
calculating Greenís Functions
By M. Shepherd, Department
of Computer Science, York University , R. Skinner, Department of
Physics, University of Sashatchewan, and A. D. Booth, Office of the
President, Lakehead University
Pages: 14-17
A new method is presented for the numerical computation of the Greenís
function associated with a linear boundary value problem. The interpretation of
the Greenís function as the set of probabilities of a random walk from the
interior points to the boundary points allows one to extend the method to
complicated domains consisting of simple overlapping sub‚regions, to take into
account variations in the boundaries, and to simplify calculations at
boundaries like an iron-air inter‚face.
An example illustrating the strength and accuracy for calculating
Greenís functions is described in detail in ìThe numerical solution of boundary
value problems over an infinite domain", Canadian Electrical Journal,
Volume 1, Number 3, pp. 18-20,July 1976.
PrÈsentation díune nouvelle mÈthode de calcul numÈrique de la fonction de
Green, associÈe ý un problËme de valeur des limites linÈaires. LíinterprÈtation
de la fonction de Green comme líensemble de probabilitÈs díun cheminement au
hasard depuis les points internes jusquíaux points-limites permet díÈtendre la
mÈthode aux domaines complexes des sous‚ ensembles ý simple chevauchement, de
tenir compte des variations des limites et de simplifier les calculs aux
limites, comme les points de contact fer-air.
Description en dÈtail díun exemple de calcul de la fonction de Green,
illustrant bien la prÈcision et líefficacitÈ de la mÈthode, dans ìThe Numerical
solution of boundary value problems over an infinite domainî, Revue canadienne
de gÈnie Èlectrique, Volume 1, NumÈro 3, pp. 18-20, Juillet 1976.
The numerical solution of
boundary value problems over an infinite domain
By M. Shepherd, Department
of Computer Science, York University R. Skinner, Department of
Physics, University of Saskatchewan, and A. D. Booth, Office of
the President, Lakehead University.
Pages: 18-20
A method is presented for the numerical solution of boundary value
problems over infinite domains. An example that illustrates also the strength
and accuracy of a numerical procedure2 for calculating Greenís
functions is described in detail. The method for calculating Greenís fonctions
is outlined in ìA Numerical Method for Calculating Greenís Functionsî, Canadian
Electrical Engineering Journal, Volume 1, Number 3, pp. 14-17 ,July 1976.
PrÈsentation díune mÈthode de rÈsolution numÈrique des problËmes de valeur
des limites dans des domaines infinis. Description en dÈtail díune procÈdure
numÈrique2 de calcul de la fonction de Green, illustrant bien la
prÈcision et líefficacitÈ de cette mÈthode. PrÈsentation de la mÈthode de la
fonction de Green dans ìA numerical method for calculat‚ing Greenís Functionsî,
Revue canadienne de gÈnie Èlectrique, Volume 1, NumÈro 3, pp. 14-17,
Juillet 1976.
Fuel cells: prospects of
their applications for electric utilities
By Dr. A. ThÈorÍt, Materials
Science Department, Hydro-QuÈbec Institute of Research, Varennes, QuÈbec.
Pages: 21-26
The most active development of commercial fuel cells was undertaken in
1967 by United Technologies for a consortium of 32 gas or mixed gas-electricity
companies known as TARGET. The first phase of the TARGET program resulted in
1971 in the development of an early experimental 12.5 kW hydrocarbon-air fuel
cell(Powercel PC-11). From January to December 1973, Hydro-QuÈbec tested, under
the actual operating conditions of an electrical network, six of these PC-11
power plants for a nominal output of 75 kW. The reason Hydro-QuÈbec came to
study fuel cells was to seek a more economical way of generating electricity in
remote areas of the province. A description is given of the components and operation
0f the PC-11 fuel cell and of the installation used to conduct the tests.
Practical problems encountered and some of the results obtained during the
testing program are outlined. On the other hand, in 1974, United Technologies
announced the begin‚ning of another fuel ceIl program for Electric Utilities.
The objective of this new program iS to develop a 26 MW fuel cell generator for
dispersed power generation. Finally, the application of fuel cell with regards
to storage of electricity is briefly discussed.
En 1967, United Technologies entreprenait dans le cadre du programme TARGET
le plus important programme de dÈ‚veloppement commercial de piles ý
combustible. La premiËre phase de ce programme a rÈsultÈ dans la fabrication,
en 1971, de la premiËre pile ý combustible expÈrimentale hydrocarbure-air díune
puissance de 12.5 kW connue sous le nom de Powercel PC-11. Durant líannÈe 1973,
líHydro-QuÈbec a poursuivi des essais sur un module de piles de 75 kW afin
díÈvaluer leur intÈrÍt comme systËme de conversion díÈnergie dans les
conditions rÈelles díexploitation díun rÈseau Èlectrique. La raison principale
qui avait incitÈ líHydro-QuÈbec ý entreprendre ces essais Ètait la recherche
díune solution plus Ècono‚mique pour produire de líÈlectricitÈ dans les rÈgions
isolÈes de la province. Le fonctionnement de la pile ý combustible PC-11 est
expliquÈ et les installations utilisÈes pour les essais sont dÈcrites. De plus,
un aperÁu des problemes rencontrÈs et des principaux rÈsultats obtenus sont
discutÈs. Díautre part, il est fait mention des applications Èventuelles des
piles ýcombustible comme gÈnÈratrice dispersÈe díÈnergie et Ègalement comme
ÈlÈment díun nouveau concept dc stockage díÈnergie Èlectrique.
Circle diagram of induction
machines f rom practical test results
By B. Szabados, Department
ofElectrical Engineering, University of New Brunswick, and A. Banihaschemi, Graduate
Student, Department of Electrical Engineering, University of New Brunswick.
Pages: 27-31
An easy method of calculating the coordinates of the centre of the
circle of admittance for an induction machine is pre‚sented. The formulae
derived are very simple and obtainable from direct laboratory tests.
The performances predicted by this circle diagram are compared to the
IEEE test procedure and prove the circle diagram at least as good as a computer
model.
PrÈsentation díune mÈthode facile de calcul des coordonnÈes du centre
díadmittance díune machine ý induction. Les formules qui en dÈcoulent sont trËs
simples et síobtiennent ý partir de tests directs en laboratoire.
Comparaison des rÈsultats donnÈs par ce diagramme circulaire par rapport ý
la procÈdure expÈrimentale de líIEEE et preuve que le diagramme circulaire est
au moins aussi bon quíun modËle par ordinateur.
The energy situation in
Canada
By D. Cass-Beggs, Former
Chairman, B.C. Hydro and Power Authority.
Pages: 33-38
This is an invited paper in which the author reviews the current energy
scene in Canada and projecrs this into the next century. He examines
alternative methods of power generation and equates this to the increased use
of electrical power as a source of energy. This is exemplified by a proposal
for the electrification of Canadaís railways. A definition of power motive
force - the motivation of a society for increased amounts of power - is
proposed.
Líauteur invitÈ ý Ècrire cet article passe en revue la situation actuelle
dans le domaine de líÈnergie au Canada et fait des projections pour les annÈes
2000. lI prÈsente diffÈrentes techniques de gÈnÈration de líÈnergie et les met
en parallËle avec líutilisation grandissante de líÈlectricitÈ comme source
díÈnergie. A titre díexemple, il propose líÈlectrification des chemins de fer
canadiens. Il propose Ègalement une dÈfinition du concept de ìpower motive
forceî, qui correspond ý la motivation dont une sociÈtÈ fait preuve pour
accroÓtre líÈnergie ý sa disposition.
1976
– Volume 1 – Number 4
Communications – a Canadian technological achievement
By W. F. Light, President,
Northern Telecom Ltd.
Pages: 3-7
The Canadian telecommunications/telephone system is internationally
acknowledged as one of the finest in the world and yet Canadians take it for
granted. The system has been created without government support and largely on
the techno‚logical innovations that have come from Bell-Northern Research
Limited, Canadaís largest privately owned industrial re‚search organization.
BNR accounts each year for more than 10 percent of all the industrial research
done in Canada. This technological superiority has permitted Northern Telecom
to establish a secure Canadian market and to become one of the worldís leading
multinational telecommunications equipment manufacturers. However, problems
such as higher wages and lower productivity in Canada than in competing
nations; lack of a national R&D and science and technology strategy; and
excessive amounts of national income consumed by governments, endanger
continued growth and the future of the Cana‚dian telecommunications systems and
industry.
Le rÈseau de tÈlÈphonie et de tÈlÈcommunications du Canada est
universellement reconnu comme líun des meilleurs qui soit et pourtant les
Canadiens tiennent pour acquis líexcellence des services quíil leur assure.
CrÈÈ sans appui financier de líEtat, ce rÈseau est en majeure partie le
rÈsultat díinnovations techniques mises au point chez Recherches Bell-Northern,
le plus important organisme privÈ de recherche industrielle du Canada. Bon an
mal an, RBN peut revendiquer plus de dix pour cent de tous les travaux de
recherche effectuÈs au pays. Cette primautÈ dans le domaine de la technologie a
permis ýNorthern Telecom de síimplanter solidement au plan national et de
devenir líun des grands constructeurs mondiaux de matÈriel de
tÈlÈcommunications. Certains problËmes, toutefois, tels que la hausse des
salaires et la baisse de la productivitÈ plus marquÈes au Canada que dans
díautres pays industrialisÈs, líabsence díune stratÈgie nationale en matiËre de
R. & D. et de dÈveloppement scientifique et technologique, ainsi que la
part excessive du revenu national quíaccaparent les diverses instances de
gouvernement, compromettent dans notre pays líessor continu et líavenir de
líindustrie et des rÈseaux de tÈlÈcommunications.
Digital technique for
impedance protection of transmission lines
By O. P. Malik, G. S. Hope and
M. E. Rasmy, Department of Electrical Engineering, The University of Calgary
Pages: 8-12
A digital scheme for impedance protection of transmission lines is
presented in this paper. The scheme is based on the vector representation of
fundamental components of voltage and current waveforms. The 60 Hz impedance is
calculated using 16 samples per cycle over a time window of one cycle. The one
cycle window and high sampling rate have the advantage of less than 3/4 cycle
fault detection as well as high dc and harmonic rejection. An algorithm, its
implementation and real-time test-results on a laboratory model for various
faults are included. Theoretical analysis is also provided to illustrate the
behaviour of the digital impedance algorithm.
Cet article prÈsente un plan numÈrique pour la protection de líimpÈdance
des lignes de transmission. Ce plan est basÈ sur la reprÈsentation vectorielle
des composants fondamentaux des ondes de tension et de courant. LíimpÈdance de
60 Hz est calculÈe ý líaide de 16 Èchantillons par cycle sur une lucarne de
temps díun cycle. La lucarne díun cycle et le taux díÈchan‚tillonnage ÈlevÈ
prÈsentent líavantage díoffrir une dÈtection díerreur de moins de 3/4 de cycle,
ainsi quíune forte rÈjection harmonique et cc. Líarticle comporte un algorithme,
sa mise en oeuvre et les rÈsultats díessai en temps rÈel sur des modËles de
laboratoire. PrÈsentation díune analyse thÈorique illustrant le comportement de
líalgorithme díimpÈdance numÈrique.
Gestion optimale díun complexe
hydro thermique ý líaide du calcul hiÈrarchisÈ et de la mÈthode du gradient
rÈduit gÈnÈralisÈ
Par A. Titli*, Laboratoire
díautomatique et díAnalyse des SystËmes du C.N.R.S., Toulouse, France, et
J. P. Godard**, IngÈnieur ý la
C.E.R.C.I., Paris.
Pages: 13-18
Les techniques de calcul hiÈrarchisÈ sont utilisÈes pour dÈterminer
líexploitation optimale ý court terme díun complexe hydro-thermique composÈ de
trois centrales hydrauliques en cascade et díune centrale thermique. Les
sous-problËmes indÈ‚pendants dÈfinis au niveau infÈrieur sont rÈsolus par la
mÈthode du gradient rÈduit gÈnÈralisÈ et une t’che de coordination au niveau
supÈrieur conduit de faÁon itÈrative ý la solution optimale. Une telle approche
permet de contourner les diffi‚cultÈs liÈes ý la dimension du problËme global,
formulÈ ici dans un contexte dÈterministe.
The multilevel optimization techniques are used in order to determine
the short range optimal scheduling of a complex hydrothermal system, in a
deterministÔc context. In the lower level each independent sub-problem is
resolved by a general‚ized reduced gradient method. This association
(multilevel techniques and generalized reduced gradient) gives a powerful
approach for large scale problems.
On digital/analog
transmission systems
By Or. K. Feher, Department
of Electrical Engineering, Concordia Universi:y, and RCA Limited, and M. Morris, Technical
Development, RCA Limited, Montreal.
Pages: 19-23
Narrowband and Wideband data hybrid transmission techniques are
presented and dedicated digital radio systems are re‚viewed. It is shown that
1.544 Mbit/s (2.023 Mbit/s) Data Above FDM Voice/Video (DAV/DAVID) is the most
econom‚ical approach. Field evaluation results of: (a) 1.544 Mbit/s above 960
(and under 840) FDM channels on a Canadian National/Canadian Pacific 8 hop
RCA-MM-600 6GHz microwave systems (b) 1.544 Mbit/s above 960 FDM channels on
the ANIK Satellite (e) 1.544 Mbit/s above 960 FDM channels on an 8 hop TD-2
microwave system (d) 1.544 Mbit/s above 2700 FDM channels or above the combined
1200 FDM and video signals on s 102 km Philips cable system — prove the
practical applications of the theories and expectations which were previously
presented by the authors.
PrÈsentation de techniques de transmission hybride de donnÈes par bande
Ètroite et bande large et examen de systËmes radios numÈriques spÈcialisÈs. Il
apparaÓt que les donnÈes de 1.544 Mbit/s (2023 Mbit/s) au-dessus des canaux MRF
voix/ vidÈo (DAV/DAVID) constituent la technique la plus Èconomique. Les
Èvaluations sur place donnent les rÈsultats suivants:
(a) 1.544 Mbit/s au-dessus de canaux MRF de 960 (et au dessous de 840) sur
un systËme hertzien Canadien National/ Canadien Pacifique ý 8 bonds RCA-MM-600
6GHz (b) 1.544 Mbit/s au-dessus de canaux MRF de 960 sur le satellite ANIK (e)
1.544 Mbit/s au-dessus de canaux MRF de 960 sur un systËme hertzien TD-2 ý 8
bonds (d) 1.544 Mbit/s au-dessus de canaux MRF de 2700 ou au-dessus de signaux
combinÈs MRF 1200 et vidÈo sur un systËme de c’ble Philips de 102 km
—cette Èvaluation apporte la preuve des applications pratiques des
thÈories et prÈvisions prÈsentÈes prÈcÈdemment par les auteurs.
Occupational hazards and
other problems related to the use of sulphur hexafluoride in metalclad
substations
By Dr. A. ThÈorÍt, and Or. R. Gilbert, Materials
Science Department, Hydro-QuÈbec Institute of Research, Varennes, QuÈbec.
Pages: 23-28
This paper is both a review and a detailed analysis of present knowledge
of the possible risks of asphyxiation and intoxica‚tion inherent in the
operation of SF6 substations and maintenance of electrical
switchgear. The first part of the study, the danger of asphyxiation in SF6
substations, is based on the physical properties of this gas with regard
to flow and diffusion. The diffusion of SF6 into air as a function
of time was calculated and the curves obtained provide a clear illustration of
the tendency of this heavy gas to stagnate in low areas and the consequent
risks of asphyxiation faced by personnel in such places. In a second part, the
problem of the decomposition of SF6 in electrical switchgear leading
to the formation of several irritant or toxic products is discussed together
with the undesirable influence that certain contaminants, such as humidity,
have on promoting decomposition. Several examples of the types of incident that
can occur with SF6-insulated equipment are described and discussed.
Cet article est ý la fois un examen et une analyse dÈtaillÈe des
connaissances actuelles sur les risques possibles díasphyxie et díintoxication
dus au fonctionnement de soustations SF6, et ý líentretien
díÈquipement de commutation Èlectrique. La premiËre partie de cette Ètude,
portant sur les dangers díasphyxie dans les soustations SF0, est
basÈe sur les propriÈtÈs physiques de ce gaz en ce qui concerne le dÈbit et la
diffusion. La diffusion de SF6 dans líair comme fonction de temps a
ÈtÈ calculÈe, et les courbes obtenues indiquent clairement que ce gaz lourd a
tendance ý stagner dans les endroits bas, ce qui amËne des risques díasphyxie
pour le personnel qui se trouve dans ces endroits. La seconde partie porte sur
le problËme de dÈcomposition de SF6 dans líÈquipement de commutation
Èlectrique, dÈcomposition amenant la formation de diffÈrents produits irritants
ou toxiques; cette partie porte aussi sur líinfluence indÈsirable de certains contaminants,
comme líhumi‚ditÈ, sur cette dÈcomposition. PrÈsentation et discussion de
plusieurs exemples des diffÈrents types díaccidents pouvant survenir avec
líÈquipement isolÈ SF6.
Computer based measurement
of analogue communication channels
By G. R. Lang, ESE Limited,
Rexda!e, Ontario, B. A. Black, Departrnent of Electrica! Engineering,
University of Toronto, D. P. Taylor, Department of Electrical Engineering,
McMaster University and P.H. Wittke, Department of Electrical Engineering,
Queenís University.
Pages: 29-35
A high resolution, digitally instrumented technique for measuring the
analogue properties of communication channels is described. Some test results
obtained from connections on the Canadian general switched telephone network
are presented to illustrate the method.
Description díune mÈthode ý instruments numÈriques et ý haute rÈsolution
pour la mesure des propriÈtÈs analogues des canaux de communication.
PrÈsentation de certains rÈsultats díessai obtenus de branchements sur le
rÈseau tÈlÈphonique ý commutation gÈnÈral du Canada pour illustrer la mÈthode.