حسن مرادی چشمه بیگی

در این پایان‌نامه، یک روش نوین مبتنی بر هوش مصنوعی برای شناسایی سریع و دقیق خطا در اینورترهای سه‌سطحی سه‌فاز ارائه شده است. این روش با تحلیل سیگنال‌های جریان و ولتاژ، استخراج ویژگی‌های کلیدی و بهره‌گیری از الگوریتم‌های یادگیری ماشین مانند رندوم فارست و   VM، قادر است الگوهای رفتاری سیستم را در شرایط نرمال و خطا بیاموزد و وقوع خطا را تشخیص دهد. برای ارزیابی عملکرد، شبیه‌سازی‌هایی در محیط MATLAB/Simulink انجام و داده‌های حاصل برای آموزش و آزمون مدل استفاده شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که مدل SVM نسبت به بقیه مدل های بکار رفته در این پژوهش از سرعت بیشتری برخوردار بوده است. لازم بذکراست که این روش علاوه بر دقت بالا از تعمیم‌پذیری مناسبی برخوردار بوده و موجب افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه‌های نگهداری سیستم‌های قدرت می‌شود. همچنین در آینده می‌توان با توسعه این روش به کمک الگوریتم‌های یادگیری عمیق و یادگیری تقویتی، کارایی آن را بیش‌ از پیش ارتقاء داد.   

ریزشبکه‌های جریان مستقیم (DC) به دلیل مزایایی که نسبت به ریزشبکه‌های جریان متناوب (AC) دارند، نظیر عدم وجود تلفات انتقال مربوط به جریان توان راکتیو، عدم وجود جریان‌های هارمونیکی و ادغام ساده منابع با بارهای DC، اخیرا بیشتر مورد توجه محققان قرار گرفته است. با این حال تبادل دائمی اطلاعات در لایه کنترل ثانویه در بستر سایبری جهت بازیابی ولتاژ و مدیریت بهینه منابع، این ریزشبکه‌ها را با چالش‌هایی ازجمله هزینه بالای ارتباطات، نیاز به پهنای باند ارتباطی بالا و تهدیدات سایبری مواجه کرده است. حملات منع سرویس (DoS) و حملات تزریق داده‌های نادرست (FDI)، نمونه‌های خطرناکی از این تهدیدات هستند که می‌توانند سیستم را به سمت ناپایداری سوق دهند و حتی دچار فروپاشی سیستم شوند. حملات DoS با ایجاد اختلال موقت یا دائم در دسترسی به اطلاعات حیاتی سیستم، اثرات به شدت مخربی بر روی سیستم می‌گذارند. از طرفی دیگر حملات FDI با تزریق داده‌های غلط به اطلاعات ارسالی، می‌توانند به طور مخفیانه و محسوس دچار اختلالات زیان‌بار در سیستم شوند. در این مطالعه، یک ساختار کنترلی رویداد-تحریکِ مبتنی بر لبه به‌عنوان جایگزینی مناسب و بهینه برای تبادل دائمی اطلاعات در کنترل توزیع‌شده لایه ثانویه ارائه شده است که قادر است حملات DoS را نادیده بگیرد. بر اساس این ساختار، تبادل اطلاعات میان واحدها فقط زمانی رخ می‌دهد که شرایط ارسال برآورده شود. همچنین یک رویکرد غیرمتمرکز مبتنی بر شبکه عصبی‌ چندلایه پرسپترون (MLP) جهت شناسایی حملات FDI معرفی شده است. از مزایای این رویکرد می‌توان به انعطاف‌پذیری بالا، کاهش ارسال اطلاعات در بستر سایبری، کاهش محاسبات پیچیده و افزایش امنیت اطلاعات اشاره کرد. همچنین یک آستانه برای حمله FDI تعیین شده است تا فقط در زمان وقوع حمله، عملیات کاهش آن انجام شود. یک ریزشبکه شامل سه واحد تولید و یک گذرگاه ولتاژ(باس) DC تحت سناریوهای متفاوت شبیه‌سازی شده است تا اثربخشی این مطالعه بررسی شود. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که   ساختار رویداد-تحریک (ET) در مقابل حملات DoS مقاوم است و همچنین رویکرد پیشنهادی قادر است حملات   FDI را با دقت بالا در حضور حملات DoS و در ساختار ارتباطی ET شناسایی و اثرات آن را کاهش دهد. واژه‌های کلیدی: ریزشبکه‌های جریان مستقیم، حملات منع سرویس، حملات تزریق داده‌های نادرست، رویداد-تحریکِ مبتنی بر لبه، کنترل توزیع‌شده، شبکه عصبی‌ چندلایه پرسپترون

  سیستم‌های قدرت مدرن به فناوری‌های پیشرفته و شبکه‌های ارتباطی متکی هستند که نظارت، کنترل و بهره‌برداری کارآمد از تجهیزات فیزیکی را امکان‌پذیر می‌سازند. این ابزارها خدمات متنوعی از نظر عملکرد و افزایش قابلیت اطمینان ارائه می‌دهند، اما استفاده روزافزون از آن‌ها به افزایش آسیب‌پذیری‌ها و حملات سایبری منجر شده است. این آسیب‌پذیری‌ها می‌توانند پیامدهای جدی مانند خاموشی و اثرات مخرب بر زیرساخت‌های برق به همراه داشته باشند و به همین دلیل، ارائه مدل‌های موثر برای شناسایی و طبقه‌بندی رویدادهای نامطلوب در سیستم‌های قدرت به‌منظور صدور سریع دستورات کنترلی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این راستا، حملات سایبری به سیستم‌هایSCADA (سیستم کنترل و جمع آوری داده)که به‌طور گسترده‌ای در نظارت بر سیستم‌های تولید بزرگ و شبکه‌های برق مدرن استفاده می‌شوند، به یک چالش جدی تبدیل شده است. این سیستم‌ها به دلیل ویژگی‌های خاص خود، از جمله ارتباطات از راه دور و مدیریت زیرساخت‌های حیاتی، در معرض انواع حملات سایبری قرار دارند. تشخیص این حملات با استفاده از سیستم‌های تشخیص نفوذ سنتی (IDS) به دلیل پیچیدگی و تنوع تهدیدات، دشوار است و بنابراین، نیاز به روش‌های نوین و کارآمد برای شناسایی دقیق این حملات احساس می‌شود. در این راستا، یک روش انتخاب ویژگی دو مرحله‌ای با استفاده از تحلیل مولفه‌های اصلی (PCA) و الگوریتم بهینه‌سازی استراتژی جنگ (WSO) به همراه شبکه عصبی پیش‌خور (FFNN) ارائه شده است. در این روش تعداد لایه و تعداد نرون در هر لایه شبکه عصبی FFNN نیز توسط الگوریتم WSOبه صورت بهینه تعیین می‌گردد. این رویکرد به‌منظور شناسایی دقیق حملات مخرب طراحی شده است. عملکرد روش پیشنهادی با استفاده از داده‌های سیستم SCADA آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج نشان‌دهنده عملکرد رضایت‌بخش این روش در شناسایی حملات سایبری بوده است. این تحقیق می‌تواند به تقویت تاب‌آوری و ایمنی سیستم‌های SCADA در برابر تهدیدات سایبری کمک شایانی نماید و به‌عنوان یک راهکار موثر در مدیریت و کاهش خطرات ناشی از حملات سایبری در زیرساخت‌های حیاتی مورد استفاده قرار گیرد.

چکیده جزیره‌سازی سیستم های ‌‌قدرت به هم پیوسته که به جداسازی و شکستن سیستم های قدرت نیز مشهور است، آخرین روش دفاعی برای مقابله با فروپاشی سیستم و جلوگیری از وقوع حوادث سهمگین در شبکه قدرت می‌باشدکه به عنوان یک روش کنترل گسترده به صورت یک مساله تصمیم‌گیری جامع با جزئیات بسیار زیاد و به عنوان یک بخش مهم از استراتژی های کنترل اصلاحی مطرح می‌گردد. پس از وقوع یک اغتشاش بزرگ در یک سیستم قدرت، در صورتی که به موقع هیچگونه طرح و الگوی چاره‌ساز مناسبی موجود نباشد، این اغتشاش ممکن است منجرب به فروپاشی کلی سیستم گردد. جزیره‌سازی سیستم های قدرت به معنی تعیین نقاط صحیح جداسازی سیستم یکپارچه به تعدادی جزیره کوچک تر می‌باشد در صورتی که حفظ یکپارچگی سیستم امکان پذیر نباشد. هدف این پایان نامه ارائه روشی جهت پیش بینی زمان مناسب برای اعمال جزیره سازی کنترل شده در شبکه بوسیله شاخص های مبتنی بر روابط میان گروه های همنوای ژنراتوری می باشد. شاخص های تعر یف شده می توانند تضعیف امنیت و شکنندگی شبکه در بستر رفتار دینامیکی سیستم و در نتیجه جزیره شدن شبکه را با سرعت و دقت بالا و بصورت بهنگام پیش بینی نمایند. شبکه 39 باس IEEE جهت بدست آوردن حد بحرانی شاخص های معرفی شده بصورت نابهنگام و پیش بینی زمان مناسب جزیره سازی بصورت بهنگام بکار گرفته شده است . نتایج بدست آمده از شبیه سازی دینامیکی حاکی آن است که جزیره سازی کنترل شده در زمان مناسب می تواند از بروز حوادث پی در پی، خاموشی سراسری و بروز بحران در شبکه جلوگیری نماید.   

در ریزشبکه‌های مستقل از شبکه واقع در مناطق دورافتاده، توسعه سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر قابل اعتماد و خودکفا به دلیل عدم وجود ارتباط با شبکه برق سراسری، یکی از عمده­ترین چالش­های بهره­برداری سیستم­های قدرت می­باشد. یکی از بهترین گزینه­های پیش رو برای افزایش بکارگیری انرژی­های تجدیدپذیر در سیستم­های مستقل از شبکه، استفاده از سیستم­های   ذخیره­ساز انرژی است. در این پایان­نامه، یک مدل بهینه‌سازی برای تشخیص مقرون ‌به ‌صرفه‌ترین ترکیب ظرفیت انرژی­های تجدیدپذیر با استفاده از الگوریتم بهینه­سازی استراتژی جنگ در یک ریزشبکه مستقل از شبکه پشتیبانی شده توسط فناوری ذخیره‌ساز انرژی باتری پیشنهاد شده است. مسئله مدیریت انرژی با استفاده از برنامه­ریزی خطی فرمول­بندی شده و الگوریتم پیشنهادی محدودیت‌های بهره­برداری، فنی و کاربری زمین را در نظر گرفته است. همچنین تاثیرات ساعتی آب و هوای منطقه و تقاضای بار، به همراه قیمت نصب، مورد ارزیایی قرار گرفته است. نتایج شبیه­سازی برای ریزشبکه مبتنی بر دیزل که به­عنوان معیار است و ریزشبکه تجدیدپذیر بر اساس LCOE[1] (هزینه یکسان شده الکتریسیته)، مورد مقایسه و تحلیل قرار گرفته است. علاوه بر این، تحلیل حساسیت نیز برای بررسی اثر متغیرها بر LCOE و PC[2] (هزینه فعلی) سیستم ارائه شده است. با توجه به انجام آزمایشات و نتایج به­دست آمده، کمترین مقدار PC، مربوط به سناریویی است که هم کاهش هزینه­های ذخیره­سازی و هم کاهش تقاضا برای مصرف را دارا می­باشد که این مقدار 2113200 (یورو) می­باشد. همچنین نتایج در این بخش نشان می­دهدکه ریزشبکه تجدیدپذیر ??دارای LCOE بیشتری (از 39/0 تا 48/0 (یورو بر کیلو وات ساعت)) نسبت به رویکرد مبتنی بر دیزل (از 21/0 تا 48/0 (یورو بر کیلو وات ساعت)) است. [1]. Levelized Cost of Electricity- LCOE [2]. Present Cost- PC   

   همان طور که می دانیم ساختار شبکه های برق در سراسر دنیا در حال تغییر و تحول است. به طوری که تولیدات پراکنده به صورت ریز شبکه (MG[1]) در حال گسترش است. به طور معمول یک MG از چندین منابع تولید پراکنده تشکیل می شود و برای پیوستگی تولید انرژی در MGهای جدید از سیستم ذخیره ساز انرژی (باتری ها) استفاده می شود. در چنین شبکه هایی تعیین زمان شارژ و دشارژ باتری ها مستلزم داشتن اطلاعات کافی از وضعیت تولید و مصرف انرژی یا اندازه ولتاژ باس MG است. به طور معمول در MGها برای کسب اطلاع از موارد یاد شده از سنسورها استفاده می شود. استفاده از سنسور در هر سیستمی قابلیت اطمینان آن راکاهش می دهد. زیرا احتمال خرابی در سنسورها وجود دارد. بدین منظور استفاده از روش های بدون سنسور برای تخمین ولتاژ باس MG شرایط بهتری را در ایجاد اعتماد بیشتر از عملکرد مطمئن MG به وجود می آورد. از این رو، در این تحقیق مدل شبکه عصبی مصنوعی (ANN[2]) برای مدلسازی MG پیشنهاد شده است. زیرا ANNها نشان داده اند که در مدلسازی سیستم های غیر خطی توانا هستند. لازم به ذکر است که MG تحت مطالعه در این کار از یک واحد تولید پراکنده (انرژی خورشیدی) و یک واحد سیستم ذخیره ساز انرژی (باتری ها) تشکیل شده است. بدین ترتیب برای تخمین ولتاژ باس MG سه مدل ANN خلق شده است. به طوری که مدل اول ولتاژ خروجی آرایه فتوولتائیک، مدل دوم جریان سیستم ذخیره ساز و مدل سوم ولتاژ باس MG را تخمین میزند. برای ارزیابی عملکرد مدل های خلق شده، میانگین توان دوم خطا (MSE[3]) مربوط به هر یک از مدل ها محاسبه شده است. نتایج تست صورت گرفته نشان می دهد که خطای مدل های پیشنهادی بسیار پایین و نزدیک به صفر است و این بدین معنا است که مدل ها می توانند خروجی را با دقت بالا پیش بینی کنند. در آخر می بایست گفته شود که دقت مدل اول که ولتاژ آرایه فتوولتائیک را برآورد می کند نسبت به دو مدل دیگر بالاتر است.    [1]. Micro grid [2]. Artificial neural network [3]. Mean squared error

   ریز شبکه یک شبکه محلی کوچک است که   از چندین منابع تولید پراکنده و بار تشکیل شده است . از قابلیت های ریز شبکه قابل کنترل بودن و تامین کننده توان الکتریکی می باشد و به صورت اتصال به شبکه یا جدا از شبکه مورد استفاده قرار می گیرد که از مزایا ی اصلی آن افزایش کیفیت برق و قابلیت اطمینان برای مصرف کنندگان می باشد.یکی از مسائل مهمی که در ریز شبکه ها از اهمیت بالایی برخوردار است کیفیت ولتاژ به دلیل افزایش بارهای تکفاز که از بارهای نامتعادل هستند میباشد.از عواملی که در کیفیت ولتاژ متاثر است نامتعادلی ولتاژ می باشد که عوامل مختلف و متعددی دارد. دربخش اول این پایان نامه عوامل ایجاد نامتعادلی ولتاژ و اثرات آن بر تجهیزات ریزشبکه شناسایی شده سپس به منظور بررسی میزان نامتعادلی ولتاژ،استاندارد های پرکاربرد وتعاریف متعددی از شاخص های نامتعادلی ولتاژ مورد توجه قرار می گیرد.طرح پیشنهادی دراین پایان نامه به متعادل سازی ولتاژ وتحلیل ریزشبکه های مبتنی بر اینورتر می پردازد.طرح کنترلی استفاده شده به منظور جبران سازی نامتعادلی ولتاژ ناشی از بارنامتعادل ،کنترل افتی مبتنی بر فیلتر چند متغیره بهینه شده بوده که مولفه ی مثبت ومنفی جریان را برای منابع ولتاژ مبتنی بر اینورتر به هنگام بروز نامتعادلی در ریزشبکه استخراج می کند. هدف این طرح در واقع بهبود عملکرد سیستم کنترل افتی به عنوان قلب سیستم کنترل ریزشبکه جزیره ای تحت شرایط نامتعادلی ولتاژ می باشد. بدین منظور فیلتر چند متغیره بهینه شده توسط الگوریتم های فراابتکاری بر روی سیستم کنترل افتی پیاده سازی می شود تا بتواند مولفه های مثبت و منفی حاصل از وجود نامتعادلی را به خوبی شناسایی و جدا سازی کند . با پیاده سازی این سیستم می توان نوسانات ناشی از نامتعادلی ولتاژ را تا حد زیادی کاهش داد و پایداری سیستم را بهبود بخشید. این شبکه به منظور بررسی عملکرد سیستم کنترلی ارائه شده آن با وجود بار نامتعادل در فضای سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی شده است. در بخش دوم این پایان نامه هارمونیک به عنوان مسئله اصلی که بر کیفیت توان تاثیر می گذارد،مورد توجه قرار می گیرد و طرح پیشنهادی به آشکارسازی هارمونیک می پردازد.این طرح کنترلی کوپل های نوسانی ایجاد شده بین اجزای هارمونیک را حذف میکند.هدف این طرح بهبودعملکرد کنترل کننده جریان و در نهایت بهبود عملکرد سیستم می باشد.برای نشان دادن عملکرد موثر طرح پیشنهادی، در فضای سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی شده است. وازه های کلیدی:ریزشبکه جزیره ای ، واحد های تولید پراکنده ، نامتعادلی ولتاژ، کنترل افتی ( دروپ) ، فیلتر چند متغیره ، آشکارسازی هارمونیک

  به منظور افزایش قابلیت اطمینان در تامین انرژی مورد نیاز مصرفکنندگان، طرحهایی در مورد چگونگی رفتار منابع متصل به شبکه قدرت در چندین سال اخیر مطرح شده است که ریزشبکه نام دارد. از ترکیب چند سیستم تولید و ذخیرهکننده انرژی و مصرف- کنندههای محلی، سیستمهای ریزشبکه تشکیل میشوند. این ساختارها اخیرا در سراسر دنیا مورد توجه قرار گرفتهاند، چرا که این شبکهها هم میتوانند به صورت متصل به شبکه سراسری و هم به طور مستقل یا جزیرهای کار کنند و همچنین میتوانند مصرف- کنندههای روستایی یا مصرف کنندگان دور از شبکهی اصلی را نیز تحت پوشش قرار دهند. بخش زیادی از تولید این شبکهها را منابع مبتنی بر انرژی تجدیدپذیر مانند توربینهای بادی و پنلهای خورشیدی تشکیل میدهند. با توجه به مشکلات زیست محیطی و گرمایش زمین و همچنین بحران انرژی چند دهه اخیر و حرکت دولتها به سمت عدم وابستگی به سوختهای فسیلی، سیستمهای توزیع با افزایش نفوذ تولیدات پراکنده مبتنی بر منابع تجدیدپذیر مانند منابع بادی و خورشیدی، مواجه شدهاند. یکی از عوامل مهم که عملکرد ریزشبکه را تحت تاثیر قرار میدهد، عدم قطعیتهای موجود در بخشها و اجزا مختلف آن است. عدم قطعیتهای گوناگونی مانند عدم قطعیت بار، دسترسپذیری DGو... مدیریت این شبکه را با چالش جدی مواجه میکند. با نفوذ بالای DGs مبتنی بر انرژیهای تجدیدپذیر در ریزشبکه و وابستگی توان تولیدی این منابع به شرایط آبوهوایی، بهرهبرداری از ریزشبکه با عدم قطعیت جدی مواجه شده است. حضور این عدم قطعیتها امنیت عملیات بهرهبرداری سیستم را به مخاطره انداخته است. ارائه راهکار موثر و کارا جهت بهرهبرداری ایمن سیستمهای توزیع آینده در شرایط عدم قطعت یک امر لازم و ضروری است. یکی از راهکارهای اصلی برای این منظور استفاده از سیستم ذخیرهساز انرژی به ویژه باتریها به عنوان مکملی برای تولیدات توزیع شده به ویژه تولیدات مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر است. باتری ها علاوه بر حفظ پایداری، میتوانند با ESSدر مواقعی که قیمت برق ارزان و یا تولید اضافی منابع محلی وجود دارد ریزشبکه را تبدیل به یک گزینه مقرون به صرفهتر نمایند. در کنار تمام این مزایا، هزینه سرمایه گذاری باتری ها بالاست و فناوریهای آن هر ساله در حال ارتقا و معرفی انواع جدید است. با توجه به طول عمر به نسبت پایین این تجهیزات، در کنار فاکتور هزینه، طول عمر نیز به عنوان یکی از مهمترین فاکتورها برای انتخاب باتری ها مطرح است. لذا انتخاب تعداد و محل بهینه نصب باتری ها در کنار نوع تکلوژی انتخابی یکی از مهمترین چالش های برنامه ریزان شبکه قدرت است. در طرح پیشنهای، مدلی جامع و مبتنی بر عدم قطعیت در جهت تعیین ظرفیت و مکان بهینه نصب ESSدر ریزشبکه با نفوذ تولیدات مبتنی بر انرژیهای تجدیدپذیر ارائه میشود. مدل پیشنهادی نوع فناوری منبع ذخیره ساز باتری را نیز مورد ارزیابی قرار میدهد. عبارت دیگر ساختار پیشنهادی بر اساس مدلهای مرسوم و پرکاربرد باتری پیشنهاد میشود و اثر این فناوریها بر مکان یابی و هزینه کل ریزشبکه مورد ارزیابی قرار میگیرد.

   Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA

   به دلیل توسعه ذخیره­سازهای انرژی الکتریکی و منابع تولید پراکنده با خروجی DC و همچنین وجود طیف وسیعی از بارهای DC ، استفاده از ریزشبکه­های DC در حال افزایش است.   تلفات کمتر، عدم نیاز به سنکرون­سازی و کنترل فرکانس و کنترل اولیه ساده­تر ولتاژ از جمله مزایای ریزشبکه­های DC نسبت به ریزشبکه­های AC است. با این وجود، یک ریزشبکه DC نیز دارای برخی معایب و همچنین پیچیدگی­های فنی مربوط به بهره­برداری، کنترل و حفاظت می­باشد. ریزشبکه‌های DC   نسبت به ریزشبکه­های AC عموماً منطقه جغرافیایی کوچک‌تری را تغذیه می­کنند و طول خط توزیع کوتاه‌تری دارند و به عنوان شبکه‌های مقاومتی در نظر گرفته می‌شوند؛ همچنین ریزشبکه‌های   DC اینرسی کمتری دارند و در نتیجه مستعد ناپایداری در هنگام بروز خطا یا اغتشاش می­باشند. یکی از مهمترین چالش­ها در ریزشبکه­های DC، طراحی یک سیستم حفاظتی موثر برای آنهاست. در ریزشبکه­های DC، وجود خازن در فیلتر خروجی مبدل­های الکترونیک قدرت و خازن نصب شده در مدار ورودی بارها باعث افزایش سریع جریان خطا می­شوند و در نتیجه، هماهنگی رله­های حفاظتی به طور جدی تحت تاثیر قرار می­گیرد. در این پایان­نامه، یک رله حفاظتی تطبیقی برای تشخیص سریع بروز اتصال کوتاه در ریزشبکه­های DC پیشنهاد شده است. طرح حفاظتی پیشنهادی از دو قسمت حفاظت اولیه و حفاظت ثانویه تشکیل شده است. در حفاظت اولیه پیشنهادی، اتصال کوتاه­های با مقاومت اتصالی کم (تا حدود یک اهم) را بر اساس نرخ افزایش جریان، شناسایی می­کند. حفاظت ثانویه پیشنهادی نیز با توجه به جهت جریان در دو سر کابل اتصال کوتاه شده، وظیفه شناسایی اتصالی­های با مقاومت اتصالی زیاد را به عهده دارد. نتایج شبیه­سازی یک ریزشبکه DC شامل منبع توان فتوولتائیک، که به شبکه AC متصل است؛ نشان می­دهد؛ طرح حفاظتی پیشنهادی در کمتر از یک میلی­ثانیه قادر به شناسایی انواع اتصال کوتاه می­باشد. همچنین طرح حفاظتی پیشنهادی در برابر تغییر شرایط بهره­برداری از جمله تغییر بار و توان تولیدی منبع تولید پراکنده، مقاوم بوده و سیگنال تریپ کاذب صادر نمی­کند.   

  امروزه با افزایش تقاضای

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA

چکیدهباافزایش تعداد تولیدات پراکنده(DG) و واحدهای منابع انرژی تجدیدپذیر(DG/RES) و نفوذ آنها درشبکه­های توزیع، ریزشبکه ها (MG) اهمیت زیادی یافته­اند. گسترش روزافزون DGها به دلیل ماهیتمتناوب و غیرخطی RES، آینده پایداری شبکه را به طور جدی به خطر می­اندازد. بنابراین،طراحی پایدار منابع انرژی متصل به شبکه بسیار ضروری است. ایده ماشین سنکرون مجازی(VSM) برای کنترل مبدل­هایDG/RES مبتنی بر الکترونیک قدرت به منظور ادغام بهتر با شبکه معرفی شدهاست. در این پایان­نامه، طراحی یک پایدارساز جدید برای مبدل­های مبتنی بر VSM پیشنهاد می­گرددکه می­تواند پایداری ریزشبکه را تضمین نماید. در این رابطه تئوری کنترل مُد لغزشی(SMC) که در برابراختلالات و عدم قطعیت­ها مقاوم است برای کنار آمدن با طبیعت تصادفی و غیر خطی DGها به کار می­رود. علاوهبر این، با داشتن درجه بالایی از انعطاف‌پذیری در انتخاب‌های طراحی، اجرا و پیاده­سازیکنترل‌کننده‌های SMC در مقایسه با انواع دیگر کنترل‌کننده‌های غیرخطی نسبتاً آسان است.عملکرد متقابل اینورتر پیشنهادی و پایدارساز ریزشبکه مزایایی را به دنبال دارد کهبرخی از آنها عبارتند از: ?- این روش انتقال از حالت متصل به شبکه به مُد جزیره­اییکپارچه و توانمند ایجاد می­کند. ?- یک روش جامع بوده و تقسیم توان اکتیو و راکتیودر طی مُد جزیره­ای انجام گرفته و به عنوان یک اینورتر پشتیبان شبکه در مُد اتصالبه شبکه کار می­کند. ?- این روش از رفتار ژنراتور سنکرون رایج تقلید نموده و در نتیجهمنجر به اتصال بهتر DGها به شبکه می­گردد. ?- این روش می­تواند برای مبدل­های VSC کنترل شونده ولتاژو کنترل شونده جریان به کار رود. ?- این روش نیاز به ارتباط مخابراتی نداشته وحلقه قفل فاز(PLL) و پردازش آشکارسازی جزیره‌ای را حذف می­کند. مدل ریاضی سیستم جامعپیشنهادی بررسی می شود و شبیه­سازی­های مختلف برای تایید توانمندی کنترل­کننده پیشنهادیدر محیط سیمولینک نرم افزار متلب انجام شده و نتایج حاصل از آن ارزیابی می­گردد.کلیدواژه­ها: ریزشبکه؛ کنترل مُد لغزشی؛ ماشین سنکرون مجازی  

کیفیت توان و اختلالات شبکه به عنوان دو پارامتر مهم در شبکه های قدرت مطرح می باشد که پدیده فرورزونانس به عنوان یکی از این اختلالات شبکه شناخته می شود که با بروز این پدیده کیفیت توان و امنیت شبکه به خطر می افتد. فرورزونانس یکی از پدیده های نادر در شبکه های قدرت می باشد. در این پروژه ابتدا با معرفی پدیده فرورزونانس ، حالتهای مختلف وقوع تصادفی آن در سیستم قدرت تشریح شده و هم چنین تاثیر پارامترهای مختلف بر شروع فرورزونانس ارائه می شود. بررسی و شبیه سازی پدیده فرورزونانس به مدل مدار فرورزونانس و پیدا کردن معادلات حالت آن وابسته است.در این پروژه با حل این معادلات به بررسی و شبیه سازی فرورزونانس تصادفی در ترانسفورماتور قدرت می پردازیم. در نهایت تاثیر شرایط اولیه را روی این پدیده در ترانسفورماتور قدرت مورد بررسی قرار می دهیم. معمولا در مدار معادل فرورزونانس امپدانس سلفی شبکه و مقدار مقاومت آن صرف نظر می شود که ما در این پروژه   تاثیر چشم پوشی این پارامتر ها را مطالعه می کنیم.   

  در سال­های اخیر با ظهور ادوات الکترونیک قدرت، منابع مبتنی

  یکی ازچالشهای بزرگ ریزشبکه ها که از انرژی­های تجدیدپذیر همچون سیستم های فتوولتائیک استفادهمی­کنند، نداشتن اینرسی یا اینرسی بسیار کم می­باشد که پایداری ریزشبکه را به خطرمی­اندازد. در سال های اخیر برای پاسخگویی به این چالش، روش ژنراتور سنکرون مجازی   توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. از طرف دیگر، بیشتر سیستم های فتوولتائیک-ژنراتور سنکرون مجازی   دارای ذخیره سازهایانرژی می باشد که مسائلی همچون افزایش هزینه های سیستم، هزینه های نگهداری و اشغالفضا را به همراه دارند. لذا در این پایان­نامه، از یک روش فتوولتائیک- ژنراتورسنکرون مجازی بهبود یافته استفاده شده است که نیازی به ذخیره ساز انرژی ندارد. یکیدیگر از چالش­های ریزشبکه، نامتعادلی ولتاژ و عملکرد مناسب سیستم کنترلی تحت شرایطنامتعادلی است. تاکنون روش های مختلفی برای جبرانسازی نامتعادلی ولتاژ ارائهگردیده است که بسیاری از این روش ها باعث تحمیل هزینه های اضافی به سیستم می شوند.در این پایان­نامه با استفاده از روش قاب مرجع سنکرون دوگانه مجزا، مولفه های مثبتو منفی ولتاژ و جریان جداسازی شده و ولتاژ نقطه PCCمتعادل می گردد. سیستم مورد نظر در برنامه سیمولینک متلب شبیه سازی شده است ونتایج شبیه سازی نشان می دهد که به طور همزمان پایداری دینامیکی در حالت گذرا بااستفاده از اینرسی مجازی بهبود پیدا می کند و همچنین این امکان وجود دارد کهنامتعادلی ولتاژ در نقطه PCCجبران گردد.

باتوجه به پیشبینی‌ها، جهان در آینده ای نزدیک با بحران انرژی و مسائل مربوط بهاثرات گلخانه‌ایو آلودگی زیست محیطی مواجه خواهد شد. لذا استفاده از وسایل نقلیه دوستدار محیط زیست،مانند خودروهای الکتریکی و همچنین گرایش به انرژیهای تجدیدپذیر در آینده، حتمیخواهد بود. طبق آمار، 83 درصد از خودروهای الکتریکی از موتورهای سنکرون مغناطیس دائم استفادهمی‌کنند.همچنین درکاربردهای توربین بادی، رویکرد شرکت‌های بزرگ دنیا مانند زیمنس و جنرالالکتریک، به سمت استفاده از ژنراتورهای بزرگ با چگالی توان و قابلیت اطمینان بالامی‌باشد. در این میان، سهم ماشین‌های سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) بیشتر از سایر ماشینهای الکتریکی است. دلیلاین امر بهبود قابل توجه خواص آهنرباهای دائم وکاهش قیمت قابل ملاحظه آن‌ها در سال‌هایاخیر می‌باشد. با توجه به استقبال صنایع انرژی‌های نو از PMSM، تحقیقات مربوط به طراحی و ساختِ داریو باعملکرد مناسب برای این ماشین‌‌ها آغاز شده است. در این پایان نامه، کنترل گشتاوراین ماشین به روش کنترل پیش‌بین مدل (MPC)انجام شده است. هدف این پایان‌نامه ارائ? روشی برای کاهش همزمانِ   ریپل گشتار و فرکانس کلیدزنی با حجم محاسباتکمتر نسبت به روش‌های پیشین است. با کاهش ریپل گشتاور، عمکلرد درایو و موتور بهبودیافته و با کاهش حجم محاسبات، امکان پیاده‌سازی این روش بروی انواع میکرو‌کنترلرهاامکان‌پذیر می‌شود.کلیدواژه: کنترل پیش بین گشتاور-ریپل گشتاور-فرکانس کلیدزنی-موتور سنکرونمغناطیس دائم  

  امروزه دسترسی به انرژی برای کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه بسیار مهم است و از آنجا که این منابع در بحران به سر می برند ، نمی توان به آنها اعتماد کرد و باید راه حلی پیدا کرد. بنابراین ، استفاده از خودروهای برقی گزینه بسیار مناسبی برای جایگزینی خودروهای احتراق به منظور کاهش مصرف سوخت و تامین توان در قالب تولید پراکنده است. اما نکته قابل توجه این است که اجتماع وسایل نقلیه الکتریکی در ایستگاه های شارژ می تواند تاثیر زیادی بر شبکه داشته باشد و ایستگاه های شارژ نیز می توانند یک بار نقش داشته باشند. از سویی دیگر مکان و محل قرار گیری ایستگاه‌‏های شارژ در شبکه نقش به سزایی در پارامترهای شبکه نظیر تلفات و انحراف ولتاژ دارا می‌‏باشد همچنین رفتار احتمالاتی بار در شبکه و تغییرات آن در طول 24 ساعت شبانه روز می‌‏تواند تاثیر به سزایی در جریان پخش توان در خطوط شبکه داشته باشد. از این ‌‏رو در این پایان نامه ابتدا به مدلسازی و بررسی ایستگاه های شارژ خودرو برقی متاثر از رفتار مالکان خودرو برقی با در نظیرگیری عدم قطعیت بار به روش توزیع مونت کارلو که در مطالعات پیشین صرفه نظر شده است پرداخته می‌‏شود. پس از آن به تعیین مکان و ظرفیت بهینه ایستگاه‌‏های شارژ خودرو برقی در شبکه توزیع 33 باسه باهدف کاهش اثرات منفی بر شبکه از جمله افزایش تلفات شبکه (اکتیو و راکتیو) و انحراف ولتاژ در باس‌‏های شبکه با استفاده از الگوریتم جست و جوی گرانشی پرداخته می‌‏شود. نتایج حاصل از شبیه سازی در محیط نرم‌‏افزار متلب حاکی از افزایش تلفات و انحراف ولتاژ شبکه با قرارگیری ایستگاه‌‏های شارژ خودرو برقی در مکان و با ظرفیت بهینه به دلیل افزایش جریان و توان عبوری از خطوط می‌‏باشد همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می‌‏دهد چنانچه جایگاه‌‏های شارژ خودرو برقی در مکان بهینه نباشند تلفات و انحراف ولتاژ به مراتب بیشتر از مقادیر نامی شبکه می‌‏باشد.

چکیدهدر دنیایی که سیر تکاملی پیشرفت تکنولوژی لحظه به لحظه در حال تغییر است، برق نه تنها به عنوان منبع انرژی است بلکه به جزئی جدایی‌ناپذیر از زندگی بشر تبدیل شده است. بنابراین امروزه با پیشرفت روزافزون استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر (RESs) و هم‌چنین ایجاد تعادل بین تولید و تقاضای بار می‌توان به بازدهی قریب به ???درصد برای تامین انرژی از محیط زیست رسید. هم‌چنین با توجّه به تکامل در الکترونیک قدرت و ارائه کنترل‌کننده‌های زمان واقعی، پیاده‌سازی سیستم‌های DC نشان‌دهنده عملکرد مناسب‌تر در تامین برق می‌باشد. از این رو معرفی ریزشبکه‌ DC (DCMG) می‌تواند یک راه‌حل جایگزین مناسب برای ریزشبکه‌های AC باشد امّا همان‌طور که می‌دانیم به دلیل ماهیّت متناوب RESs و هم‌چنین خاصیت کم اینرسی ذاتی در آن‌ها، باعث ایجاد اختلال در پایداری ریزشبکه خواهند شد. بنابراین، جهت پایداری سیستم که به معنی تثبیت ولتاژ باس DC در DCMG هنگام وقوع خطا یا اختلال به وجود آمده است از تقلید اینرسی به صورت مجازی در ریزشبکه استفاده کرده‌ایم. ارائه ایده تقلید اینرسی مجازی برگرفته از پیاده‌سازی معادلات حاکم بر ماشین DC واقعی می‌باشد. یعنی در واقع با استفاده از یک بانک باتری به همراه یک مبدل دوطرفه DC/DC و اعمال روش کنترلی مورد نظر به یک واحد ماشین DC مجازی (VDCM) رسیده‌ایم. این معادلات در مفهوم VDCM و با اعمال به سیستم کنترل مبدل واسط منبع ذخیره انرژی با شبکه به کار گرفته شده‌اند امّا باید متذکر شد که نوع مبدل انتخابی می‌تواند بر نحوه عملکرد واحد VDCM بسیار تاثیرگذار باشد. طبق مطالعات صورت گرفته مبدل باک/بوست آبشاری (CBB) گزینه مناسبی جهت انتقال توان مورد نیاز است. مبدل پیشنهادی به دلیل قابلیّت چگالی توان بالا، راندمان ??درصد و دمای کار بالاتر و هم‌چنین قابلیّت معکوس‌کردن جهت‌کار در مواقع مورد نیاز جهت مدهای کاری متفاوت می‌تواند مورد توجّه قرار بگیرد. طرح پیشنهادی در DCMG جزیره‌ای اجرا شده است. هم‌چنین با توجّه به مدل سیگنال کوچک مبدل CBB به همراه واحد کنترل‌کننده مربوط به آن، پایداری ریزشبکه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. به منظور تایید و اثربخشی، طرح پیشنهادی در نرم‌افزار Matlab/Simulink تحت سناریوهای تست مختلف از جمله تغییر تقاضای ناگهانی مصرف‌کننده، تغییر توان تولیدی RESs و در نهایت تغییرات هم‌زمان تقاضا و تولید‌ مورد بررسی قرار گرفته است. از نتایج به دست آمده مشهود است که افت ولتاژ باس DC و نحوه عملکرد DCMG در مقایسه با طرح‌ مرسوم کاملاً بهبود یافته می‌باشد و ادعای فوق را تایید می‌نماید.کلیدواژه‌ها: منابع انرژی تجدیدپذیر (RESs)، ریزشبکه‌ DC (DCMG)، ماشین DC مجازی (VDCM)، مبدل باک/بوست آبشاری (CBB)، باس DC، اینرسی مجازی.

منابع انرژی تجدید­‌­پذیر و استفاده از آن­ها در شبکه­های توزیع انرژی الکتریکی به ایجاد رویکرد­­­ها و ساختار­های جدیدی منجر شده­است. قابلیت مهم این ساختارهای جدید امکان بهره­برداری به صورت سیستم کنترل­پذیر مستقل و مجزا از شبکه اصلی است که با توسعه استفاده از مبدل­های الکترونیک­­قدرت امکان­پذیر شده­است. از جمله این ساختارها ریز شبکه می­باشد که یک شبکه­ی کوچک ولتاژ پایین یا ولتاژ متوسط است. ریزشبکه برای تغذیه یک مجموعه بار حساس محلی طراحی می­شود. اجزای ریزشبکه شامل منابع تولید پراکنده، بارهای حساس و واحدهای ذخیره­انرژی می­باشد که دارای دو حالت کاری متصل به شبکه و مستقل از شبکه (جزیره­ایی) است. در این پایان­نامه ابتدا با شبیه­سازی ریزشبکه در حالت مستقل و با بکارگیری روش کنترل افتی از طریق اندازه­گیری ولتاژ و فرکانس خروجی مبدل منبع ولتاژ (VSC) و اعمال حلقه کنترل توان اکتیو- ­فرکانس، به مساله تنظیم فرکانسی می­پردازد. برای کنترل فرکانسی مهم­ترین بحث، کنترل توان اکتیو می­باشد. پس از وقوع اغتشاشات عدم توانایی سیستم در حفظ فرکانس در یک حد قابل قبولی منجر به عدم تعادل بین تولید و مصرف و در نهایت ناپایداری می­شود. در حالت ناپایداری امکان دارد به صورت نوسانات ماندگار فرکانس ظاهرگردد که منجر به از مدار خارج شدن منابع تولیدی و یا بارها می­گردد. پایداری دینامیکی سیستم معمولا از طریق اینرسی انرژی جنبشی روتور در ماشین­های سنکرون تامین می­شود. سپس مبدل منبع ولتاژ با روش­های کنترلی ژنراتور سنکرون مجازی ( (VSG مجهز می­شود، ویژگی­های دینامیکی هردو روش کنترلی افتی و ژنراتور سنکرون مجازی بررسی و برای نشان دادن تفاوت آنها در شرایط یکسان،­ هر دو روش کنترلی در حالت مستقل بررسی شده­اند. مدل­سازی سیگنال­کوچک برای مقایسه تغییرات فرکانسی این دو روش کنترلی انجام شده­است. یک روش کنترل افتی اینرسی مشابه ژنراتورسنکرون مجازی مطرح شده­است. تفاوت بین آنها این است که با شبیه­سازی معادله نوسان، روش کنترلی ژنراتور سنکرون مجازی دارای اینرسی مجازی است، در حالی که روش کنترل افتی هیچ اینرسی ندارد. هدف این طرح تنظیم فرکانس و بهبود تقسیم توان با استفاده از اینرسی مجازی سیستم می­باشد. بنابراین می­توان بدون تغییر در سخت­افزار سیستم، اینرسی سیستم توان را با انرژی ذخیره شده در خازن­های لینک DC مبدل منبع ولتاژ افزایش داد و همچنین با تنظیم ولتاژ دوسر خازن پشیبانی فرکانس سیستم را فراهم و پایداری را بهبود نمود. به منظور دستیابی به اهداف پایان­نامه، دو اینورتر منبع ولتاژ به صورت موازی با یکدیگر در نقطه اتصال مشترک به یک بار اهمی­سلفی متصل می­شوند. از استراتژی کنترل ژنراتور سنکرون مجازی و تنظیم فرکانس با   اینرسی مجازی خازن لینک DC در نرم­افزار متلب شبیه­سازی می­شود.          واژه های کلیدی­: ریزشبکه، منابع تولید پراکنده، کنترل افتی، مبدل منبع ولتاژ، ژنراتور سنکرون مجازی، اینرسی مجازی خازن لینک DC   

   امروزه استفاده از خودروها و وسایل نقلیه عمومی که به صورت ترکیبی یا کامل از سیستم فتوولتائیک جهت تامین انرژی استفاده می‌نمایند بسیار رایج و متداول شده است. از سویی دیگر با توجه به پایین بودن راندمان و گران بودن سیستم‌های فتوولتائیک، بهره‌برداری بهینه از این سیستم‌ها امری ضروری و لاینفک می‌باشد. در نتیجه، می‌بایست راهکاری اتخاذ نمود که در هر شرایطی ماکزیم توان و راندمان را از سیستم‌های فتوولتائیک اتخاذ نمود. هزینه بالای راه‌اندازی اولیه و نیز راندمان پایین تبدیل انرژی از جمله معایب استفاده از سیستم‌های فتوولتائیک می‌باشد. برای کاهش معایب فوق تلاش‌های بسیاری انجام شده و در حال انجام است تا راندمان تبدیل انرژی را با افزایش کیفیت سلول‌های خورشیدی و نیز دریافت حداکثر توان از سلول‌های خورشیدی افزایش دهند. مشخصه‌های سیستم‌های فتوولتائیک ذاتاً غیرخطی بوده و تابع پارامترهای محیطی از جمله میزان تابش، دمای محیط و بار متصل به آن است. لذا با انتخاب مناسب نقطه‌کار آرایه فتوولتائیک می‌توان در شرایطی که میزان تابش و دما ثابت یا متغیر است حداکثر توان را از آرایه فتوولتائیک دریافت نمود. تاکنون روش‌های بسیاری جهت دریافت حداکثر توان از پنل‌های خورشیدی پیشنهاد شده است که یکی از پرکاربردترین روش‌های اخیر در ردیابی نقطه ماکزیمم توان سلول‌های فتوولتائیک استفاده از روش‌های فرا ابتکاری در تخمین نقاط اکسترمم تابع توان خروجی سیستم فتوولتائیک است. با این وجود، در تمام این روش‌ها به چالش اساسی متحرک بودن سلول فتوولتائیک و تغییرات سریع شرایط جوی پرداخته نشده است. در این پروژه، پس از مطالعه مدل دینامیکی دقیق سلول‌های خورشیدی وسیستم فتوولتائیک در شرایط جوی متفاوت، یک روش   مبتنی بر دریافت ماکزیمم توان به کمک یک الگوریتم هوشمند پیشنهاد می‌شود که توانایی دارد به طور پیوسته، سریع و پویا نقطه دریافت ماکزیمم توان خورشیدی در پنل‌های فتوولتائیک نصب شده بر روی خودروی در حال حرکت با تغییر سریع تشعشع و دما در حالت جزئی سایه‌دار که یکی از عواملی است که میزان دسترسی خورشید را برای پنل‌های فتوولتائیک محدود می‌سازد و باعث می‌شود به همه سطوح پنل‌های فتوولتائیک تابش و دمای یکسان و یکنواخت نرسد را دنبال نماید.

   پایداری سیستم قدرت به قابلیت حفظ یا بازگشت به نقطه کار حالت ماندگار   سیستم قدرت، هنگامی که تحت اغتشاش قرار می گیرد، اطلاق می گردد. اغتشاش ممکن است با توجه به پایداری سیگنال کوچک و سیگنال بزرگ ،تاثیر جدی روی پایداری سیستم قدرت داشته باشد. افزایش میزان مصرف و تنوع مصرف کننده های انرژی الکتریکی در سیستم های قدرت باعث شده که مقدار انرژی انتقالی در سیستمهای قدرت افزایش یابد. این افزایش سبب به هم پیوستگی سیستم های قدرت برای تامین انرژی مورد نیاز شده است. در این سیستمهای به هم پیوسته، نوسانات فرکانس پایین میتواند افزایش یابد. این نوسانات امنیت و پایداری سیستمهای قدرت بزرگ را تحت تاثیر قرار داده و جریان قدرت در خطوط ارتباطی بین زیر سیستمهای قدرت را محدود می کند. در حالت نرمال ژنراتورهای سنکرون یک سرعت ثابت و یک زاویه نسبی ثابت میان سیم پیچ های استاتور و روتور را حفظ می کنند که این عملکرد ژنراتورهای سنکرون، در سیستمهای قدرت، سنکرونیزم نامیده می شود. به محض وقوع اغتشاشات، توانایی ژنراتور سنکرون برای تعادل میان قدرت مکانیکی توربین ژنراتور و قدرت الکتریکی بار برای حفظ پایداری ،کنترل می شود. به طورسنتی در کنترل ژنراتورهای سنکرون، یک پایدار ساز سیستم قدرت (  )، سیگنال میراشونده اضافی برای سیستم تحریک در AVR تولید می کند تا نوسانات فرکانس پایین را میرا کند. هدف ایجاد گشتاور میراکننده بیشتر است. بکارگیری    عمدتاٌ برای سیستم های تک ماشینه مورد مطالعه قرار گرفته است.از طرفی نصب    روی تمام واحدهای تولیدی ممکن است منجر به تعاملات دینامیکی ناخواسته شود.این پروژه جایابی مناسب و تنظیم    را صرفا با بهره گیری از زبان برنامه نویسی متلب به منظور ترکیب تحلیل های پخش بار احتمالی ،مدلسازی خطی سیستم قدرت چند ماشینه ،آنالیز سیگنال کوچک و بهینه سازی    با الگوریتم فراابتکاری pso برای ژنراتور بحرانی بر اساس پایدارسازهای تک بانده که قابلیت عملکرد بهینه را داشته باشد، انجام خواهد شد.

   در سالهای اخیر اهمیت استفاده از مبدل­های الکترونیک قدرت به نحوی زیاد شده است که مقالات متعددی در این زمینه به چاپ رسیده است. روشهای متنوعی در کنترل مبدل­های قدرت ارائه شده است که از رایج­ترین روش­ها می­توان به مدلاسیون بردار فضایی، مدلاسیون پهنای پالس و ... اشاره نمود. در این پایان نامه از روش کنترل پیش­بین مبتنی بر مدل برای کنترل کننده یک اینورتر منبع ولتاژ سه­فاز چهارساق استفاده شده است. روش پیشنهادی در این پایان­نامه با اعمال قید کلیدزنی در طراحی کنترل­کننده باعث کاهش فرکانس کلیدزنی می­گردد که تلفات ناشی از کلیدزنی را کاهش می­دهد در عین حال باعث بهبود عملکرد سیستم در توان­های بالا و کاهش هزینه نهایی ساخت مبدل می­گردد همچنین با استفاده از روش پیشنهادی در حالت کنترل پیش­بین دو مرحله­ای می­توان زمان نمونه برداری سیستم را افزایش داد. علاوه­بر­این می­توان به مقاوم بودن کنترل­کننده پیشنهادی در تغییرات امپدانس خط اشاره نمود که اعوجاج هارمونیکی کل سیستم در محدوده قابل قبولی قرار می­گیرد. که به‌منظور بررسی عملکرد صحیح روش پیشنهادی حالت‌های متعادلی و نامتعادلی سیستم موردمطالعه، در محیط سیمولینک نرم‌افزار متلب شبیه‌سازی گردیده است. واژه‌های کلیدی: کنترل پیش‌بین ، اینورتر، ، کاهش فرکانس کلیدزنی، قید کلیدزنی، امپدانس خط

  چکیده    امروزه بدلیل محدود بودن سوختهای فسیلی، آلودگی محیط زیست و ... گذار از این سوختها به انرژیهای قابل تجدید برای تولید انرژی الکتریکی اجتناب ناپذیر است که در این میان انرژی خورشیدی و بادی به دلیل دسترسی بهتر و قابلیت تواندهیِ بالاتر بیشترمورد توجه قرار گرفتهاند. به منظور بهرهبرداری از توان باد از توربینهای بادی با محور عمودی و افقی بهره گرفته میشود که توربینهای بادی با محور افقی به دلیل استخراج توان بالاتر بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند. ژنراتورهای مورد استفاده در این توربینها نیز خود به دو دستهی سرعت ثابت و سرعت متغیر تقسیم میشود که ژنراتورهای سرعت متغیر بهدلیل تنش مکانیکی کمتر و بازدهی بالاتر، بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد. در میان ژنراتورهای سرعت متغیر نیز ژنراتور القایی دوسو تغذیه (DFIG) به دلیل مزایای خاص خود از اهمیت ویژهای برخوردار است و بیشتر مورد توجه قرار میگیرد. از این ویژگیها میتوان به کنترل توان اکتیو و راکتیو چهار ناحیهای، عملکرد مطلوب در سرعتهای متغیر باد، هزینهی کمتر کانورتر و کاهش تلفات توان و ... اشاره کرد. امروزه به دلیل ساختار ویژهی ژنراتورهای بادی و نحوهی کنترل و اتصال آنها به شبکه و همچنین به دلیل مسائلی همچون سرعت متغیر باد و عدم قطعیت، استفاده از این نوع ژنراتورها را با مشکلات و مسائل خاصی روبهرو میکند. از جملهی این مسائل میتوان به کنترل توان تولیدی، ردیابی نقطهی حداکثر توان، عملکرد مطلوب در شرایط عدم تعادل ولتاژ و جریان اشاره کرد. توربین بادیِ مورد مطالعه در این تحقیق، ژنراتور القایی دوسو تغذیه (DFIG) میباشد که در آن استاتور مستقیماً به شبکه متصل است و سیمپیچی روتور از یک مبدل فرکانسی که متشکل از دو مبدل AC-DC برپایهی IGBT دوطرفه فرمانپذیر و یک لینک DC است، تغذیه میشود. مبدل سمت روتور با تزریق جریان فرکانس متغیر، نقش جبران ساز تفاوت فرکانس مکانیکی با فرکانس شبکه را دارد. وظیفهی مبدل سمت شبکه کنترل ولتاژ لینک DC و در بعضی موارد توان راکتیو را فراهم میکند. در این تحقیق ابتدا عملکرد و طرح کنترلی یک ژنراتور القایی دوسو تغذیه در حالت متعادل مورد بررسی واقع میشود و سپس در حالی که ولتاژ شبکه در حالت نامتعادل قرار میگیرد، ژنراتور DFIG   تجزیه و تحلیل میگردد. در ژنراتور القایی دوسو تغذیه، عدم تعادل ولتاژِ شبکه سبب نامتعادل شدن جریان استاتور، جریانِ روتور به مبدل، جریانِ مبدل به سمت شبکه، گشتاور و شار میشود. در این تحقیق از طریق جداسازی مولفههای مثبت و منفی در حالت نامتعادلیِ ولتاژ شبکه و جبران توالی منفی، جریانهای استاتور و روتور متعادلسازی میشود. در مرحلهی بعد ولتاژ نقطهی اتصال مشترک که به دلیل قطع شدن یکی از فازهای بار سهفاز دچار نامتعالی شده، با استفاده از جبرانساز استاتیکی سنکرون (STATCOM) و با روش قاب مرجع دوگانهی مجزای سنکرون (DDSRF) متعادل و تثبیت میگردد. در این تحقیق به منظور تجزیه و تحلیل سیستم و مدل مورد مطالعه از نرمافزار شبیهساز MATLAB که یک نرم افزار قدرتمند در این زمینه است، استفاده شده است. با مقایسهی شکل موجهای جریان استاتور، روتور، مبدل سمت شبکه و ولتاژ نقطهی PCC بدست آمده از طرح کنترلی پیشنهادی و مقایسهی آن با زمانی که کنترلی بر روی سیستم وجود ندارد، میتوان به این نتیجه رسید که طرح ارائه شده میتواند عملکرد ژنرانور القایی دوسو تغذیه را در شرایط مختلف تضمین کند. واژههای کلیدی: ژنراتور القایی دوسو تغذیه – DFIG – ولتاژ نامتعادل – توالی منفی – جریان استاتور – جبرانساز استاتیکی سنکرون – قاب مرجع دوگانهی مجزای سنکرون

در این پایان نامه یک مدل جهت تامین انرژی مورد نیاز یک خانه هوشمند، شامل انرژی الکتریکی و انرژی حرارتی ارائه شده است. خانه مورد نظر متشکل از واحدهای تولیدکننده انرژی میکروتوربین، بویلر و توربین بادی می باشد. میکروتوربین مورد استفاده در این خانه دارای قابلیت تولید هم زمان برق و حرارت (CHP) است. هم چنین ذخیره کننده های الکتریکی و حرارتی جهت مدیریت بهتر انرژی در نظر گرفته شده است. لازم به ذکر است خانه هوشمند مورد نظر دارای تبادل دو طرفه با شبکه توزیع انرژی الکتریکی می­باشد. سوخت مصرفی میکروتوربین و بویلر گاز طبیعی و وظیفه بویلر تامین کردن کمبود انرژی حرارتی لازم جهت تامین بار حرارتی خانه می باشد. مدل ارائه شده به برنامه­ریزی انرژی الکتریکی و حرارتی خروجی واحدها و مقدار انرژی مبادله با شبکه بالادستی با هدف کاهش هزینه های تامین انرژی خانه و با ارضای قیود مورد نظر از جمله قید میزان آلودگی می­باشد. خانه مورد نظر با قابلیت اجرای برنامه پاسخگویی بار با هدف مسطح نمودن پروفیل انرژی الکتریکی مصرفی خانه و کاهش هزینه های تامین انرژی در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که مدل ارائه شده جهت تامین انرژی الکتریکی و حرارتی مورد نیاز خانه، توانایی کمینه نمودن هزینه تامین انرژی الکتریکی و حرارتی خانه با در نظر قید میزان آلودگی و برنامه پاسخگویی بار را دارد. در این پایان نامه، جهت کمینه نمودن مقید هزینه تامین انرژی خانه، از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) استفاده شده است.

موتور های [1]SRM به علت هزینه پایین و ساختار ساده و سخت و محکم و بازده بالا و قابلیت دنبال کردن در سرعت های متغییر و بالا و دمای محیط بالا توجه چشمگیری را به خود جلب کرده است. موتورهای SRM یکی از قدیمی ترین انواع موتورهای الکتریکی هستند که به دلیل عدم وجود سیستم های کنترلی مناسب کنار گذاشته شده بودند اما امروزه از فناوری نیمه هادی مدرن، موتورهای SRM به صورتی ارزان و حتی ساده تر از موتورهای القایی قابل ساخت هستند و احتمالاً به زودی قابلیت رقابت با همه ی موتورهای الکتریکی دیگر را خواهند داشت. یکی از مشکلات این ماشین پیچیدگی کنترل سرعت آن است که تاثیر پذیر از ولتاژهای آستانه هر فاز و پالس های تشخیص اعمالی به فاز های آن می باشد می باشد. اما امروزه مهندسین در تلاش هستند که موانعی که باعث این مشکلات می شوند را با گذشت زمان حل کنند.[1] Switch Reluctance Motor

موتور های [1]SRM به علت هزینه پایین و ساختار ساده و سخت و محکم و بازده بالا و قابلیت دنبال کردن در سرعت های متغییر و بالا و دمای محیط بالا توجه چشمگیری را به خود جلب کرده است. موتورهای SRM یکی از قدیمی ترین انواع موتورهای الکتریکی هستند که به دلیل عدم وجود سیستم های کنترلی مناسب کنار گذاشته شده بودند اما امروزه از فناوری نیمه هادی مدرن، موتورهای SRM به صورتی ارزان و حتی ساده تر از موتورهای القایی قابل ساخت هستند و احتمالاً به زودی قابلیت رقابت با همه ی موتورهای الکتریکی دیگر را خواهند داشت. استفاده از سنسور برای تشخیص موقعیت رتور[2] باعث افزایش قیمت و پیچیده شدن ساختار موتور می شود و علاوه بر این در صورت سوختن یا گردوخاک و جرم گرفتن هرکدام از سنسور ها و همچنین نویز گرفتن سنسورها که با توجه به اینکه در محیط های صنعتی و یا وسایل برقی استفاده می شود این اتفاقات موردی محتمل است که باعث مورد استقبال قرار نگرفتن این موتور می شود ولی در روش بدون سنسور که با استفاده از فیدبک گیری از بخش های مختلف موتور و استفاده از یک میکروپروسسور[3] و نوشتن کدهای پیچیده برای تشخیص موقعیت رتور و راه اندازی موتور صورت می گیرد و وقت زیادی را صرف خود می کند و به علم به مراتب بیشتری نیاز دارد ولی همه این کارها یکبار صورت می گیرد و احاطه بر موتور برای کنترل پارامترهای دیگر موتور راحت تر ودقیق تر می شود.[1] Switch Reluctance Motor[2] Rotor[3] Microprocessor

  سوخت های فسیلی به عنوان منابعی که بشر طی سالیان طولانی از آن­ها استفاده کرده است، در حال کاهش هستند و علاوه بر آن تولید گازهای گلخانه ­ای که نتیجه مصرف این سوخت­ها است، در حال آسیب رساندن به سیاره ماست. انرژی های تجدید پذیر به عنوان یک راه حل برای کاهش اثرات سوء ناشی از کاهش ذخایر انرژی فصیلی، که نتیجه آن تشدید بحران جهانی انرژی است و همچنین افزایش تولید گازهای گلخانه­ای که نتیجه آن آسیب رساندن به محیط زیست است. علاوه بر استفاده از این منابع بایستی برنامه­ریزی شبکه به نحوی انجام پذیرد که کمترین هزینه اقتصادی برشبکه تحمیل شود. در این حالت نیروگاه­هایی با هزینه سوخت بالاتر با توانی کمتر و نیروگاه­­های با هزینه سوخت کمتر با توان بیشتری وارد مدار می­شوند. این عمل با توجه به معادلات پخش بار و قیود امنیت شبه انجام می پذیرد که با نام پخش بار بهینه شناخته می شود. در صورتی که مساله پخش بار بهینه شامل متغیر های ورودی تصادفی مانند توان خروجی نیروگاه بادی باشد، خروجی مساله نیز تصادفی خواهد بود، بنابراین این نوع از حل مساله پخش بار بهینه را پخش بار بهینه احتمالی می نامند. در این پایان­نامه به منظور حل مساله پخش­بار بهینه احتمالی در حضور نیروگاه­های بادی و با در نظر گرفتن محدودیت­های شبکه قدرت، برای اولین بار از الگوریتم فرهنگی ( CA ) استفاده شده است. الگوریتم فرهنگی به عنوان یک روش بهینه­سازی عمومی برای توابع غیرخطی مورد استفاده قرار گرفته و می تواند به طور قابل ملاحظه ای توابع هدف را با توجه به محدودیت­های مساله به سمت جواب بهینه سوق دهد. در این مقاله، همچنین روش­های مختلف تغییر نسل در ساختار الگوریتم بررسی و با یکدیگر مقایسه گردیده­اند. علاوه بر این چگونگی بهسازی روش پیشنهادی برای مسائل دارای ورودی محدود از جمله پخش بار بهینه احتمالاتی در حضور نیروگاه بادی به تفصیل مورد بررسی قرار می­گیرد. توانایی بهینه­سازی روش فوق بر شبکه 30 و 57   باسه استاندارد IEEE   با استفاده از نرم افزار MATLAB با دیگر الگوریتم­های مطرح نیز به چالش کشیده شده­ است.

بررسی قابلیت اطمینان شبکه هوشمند با لحاظ نمودن خودترمیمی شبکه در حضور منابع تولید پراکنده

امروزه، اثرات مخرب گازهای گلخانه ای بر طبیعت کره زمین بر همگان آشکار است. تجمع گازهای گلخانه ای در اتمسفر، منجر به افزایش متوسط دمای کره زمین می شود. تاکنون تلاش های زیادی در جهت کنترل انتشار این گازها به اتمسفر زمین و تبدیل آن ها انجام شده است. در میان روش های گوناگون کنترل، مهار و تبدیل گازهای گلخانه ای، فرآیندهای فتوکاتالیستی یکی از مطرح ترین راه کارها در جهت تبدیل انواع مختلف آلودگی ها به خصوص گازهای گلخانه ای می باشد. مطالعه حاضر تلاشی است در زمینه تبدیل فتوکاتالیستی گاز گلخانه‌ای کربن دی اکسید (CO2) با استفاده از پراسکایت BaTiO3 بهبود یافته به روش جفت کردن با نیمه‌ هادی Fe2O3 تحت تابش نور مرئی. در این مطالعه، فتوکاتالیست ‌ها با استفاده از روش سنتز هیدروترمال ساخته شده اند و سپس ویژگی‌های عنصری، ریخت شناسی و نوری آن‌ها با استفاده از روش‌های شناسایی XRD، FTIR، SEM، EDX، UV-vis و PL مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به تصاویر FESEM حاصل می توان به همگن و یکدست بودن فتوکاتالیست های سنتز شده و ریز بودن آن ها پی برد که نشان از مناسب بودن روش هیدروترمال در ساخت این فتوکاتالیست ها دارد. در ادامه، نسبت های مولی مختلف این فتوکاتالیست ها، با هم ترکیب شده و به منظور کاهش فتوکاتالیستی گاز CO2 در حضور گاز CH4 به عنوان کاهنده تحت نور مرئی آزمایش شدند. درنهایت فتوکاتالیست (BaTiO3:Fe2O3) با نسبت مولی (3:1) به عنوان فتوکاتالیست بهینه جهت دستیابی به بیشترین درصد تبدیل فتوکاتالیستی   CO2 به مقدار 22% شناخته شد.

راه‌ها به منظور دسترسی یا حمل ونقل احداث می‌گردند. نظر به این که شرایط محیطی همچون کوه، تپه، دره، تقاطع، تغییر مسیر به نقاط موردنظر و ... در راه اعمال می‌شود، بنابراین راه دیگر نمی‌تواند فقط یک مسیر مستقیم باشد، بلکه به شکل‌های هندسی متفاوتی درمی‌آید. به همین دلیل است که نیاز به یک طرح هندسی مطلوب احساس می‌شود. امروزه افزایش ایمنی راه ها به یکی از معضلات مهم کشورهای در حال توسعه در بخش حمل و نقل و اقتصاد تبدیل شده است و از این رو در سال های اخیر تحقیقات قابل توجهی در سراسر دنیا برای درک ارتباط بین تعداد تصادفات، حجم ترافیک عبوری، مشخصات هندسی مسیر و عوامل محیطی در قالب مدل های پیش بینی تعداد تصادفات انجام پذیرفته است. این مدل ها ابزاری قوی در تحلیل تصادفات محسوب می‌گردند که در شناسایی و تحلیل نقاط حادثه خیز در جاده های برون شهری به کار گرفته می شوند. استفاده از مدل های پیش بینی که بر اساس روش های دقیق آماری و اطلاعات راه ها و تصادفات بدست می‌آیند، نه تنها در ارزیابی اصلاحات هندسی و مدیریتی راه موثر واقع می شوند بلکه شناسایی نقاط حادثه خیز را آسان و قابل بررسی می نماید. کمربندی شهرستان ایلام همه ساله مسیری اصلی برای تردد زائران حسینی به سمت مرز مهران واقع شده که بر اهمیت مطالعات بر روی مسیر کمربندی شرقی می افزاید. در این تحقیق تلاش شده است با استفاده از بانک اطلاعاتی شهرستان ایلام، داده‌ها جمع آوری و مدلی ارائه شود، تا میزان تاثیر پارامتر های موثر طرح هندسی و همچنین کاربری های اطراف مسیر بر ایمنی جاده های برون شهری بررسی شود. در کنار جاده ها زمین‌هایی که وجود دارند با کاربری‌های متفاوت می‌باشند که تاثیر آن بر ایمنی بررسی خواهد شد. در اطراف جاده ها می‌تواند مکان های متفاوت با کاربری‌های مختلف وجود داشته باشد که باعث تعامل و رفت و آمد مراجعان می شود. این رفت و آمد مراجعین سبب بروز عواملی چون ترافیک شده که با توجه به راه طراحی شده و ویژگی های طرح هندسی راه می‌تواند سبب ایمن بودن طرح یا بروز تصادفات رانندگی شود که باید برای مسیرهای خطرناک یا پرتردد تعابیر مهندسی لازم را در نظر داشت. بدین منظور متغیرهای تاثیر گذار و وابسته که ایمنی جاده می باشد جهت پردازش آنالیزهای لازم انتخاب خواهد شد و بررسی های لازم و شرح ارتباط میان ایمنی جاده یا متغیر وابست? تحقیق حاضر با ویژگی های طرح هندسی راه و کاربری های زمین های اطراف جاده صورت می‌پذیرد سپس در ادام? بررسی حاضر به ارائه مدلی با بسط موارد ایمنی راه، کاربری اطراف جاده و طرح هندسی پرداخته خواهد شد بطوریکه بصورت موازن? سه پارامتر را دربرگیرد. سپس بر اساس آمارگیری و برداشت‌های میدانی در محورهای کمربندی شرقی ایلام و تکمیل اطلاعات لازم، مدل کالیبره و ارائه خواهد شد.  

تحلیل تکیه گاه بتن آرمه ای میراگرهای ویسکوالاستیک متصل به دیافراگم طبقات

  مسئله به مدار آوردن نیروگاه­ها، به معنی تعیین وضعیت روشن یا خاموش بودن واحد­های تولید انرژی الکتریکی موجود در یک شبکه قدرت می­باشد. با حل این مسئله، مقادیر توان­های تولیدی به صورت اقتصادی، با توجه به قیود موجود تعیین می­شوند. یکی از معیار های مهم در حل مسئله به مدار آوردن نیرو­گاه­ها، حداقل نمودن هزینه­های تامین انرژی الکتریکی برای سیستم قدرت در یک بازه زمانی مشخص می­باشد. همچنین در سال­های اخیر به علت افزایش بهای سوخت های فسیلی و همچنین مشکلات زیست محیطی ناشی از این سوخت­ها استفاده از انرژی­های تجدید­پذیر جهت تولید انرژی الکتریکی مورد توجه خاصی قرار گرفته است. از طرفی با افزایش نفوذ منابع انرژی تجدید­پذیر در سیستم­های قدرت، مشکلاتی نیز برای مشارکت این واحد­ها در تامین مورد تقاضا شبکه وجود دارد. از جمله این مشکلات می توان به عدم قطعیت در انرژی الکتریکی تولیدی این واحد ها و همچنین در دسترس نبودن این واحد ها در ساعاتی از شبانه روز اشاره نمود. ماهیت غیر قطعی انرژی تولیدی منابع انرژی تجدید­پذیر باعث شده است که مقدار توان خروجی واقعی و پیش بینی شده نیروگاه­های تجدید پذیر متفاوت باشد. لذا ممکن است ترکیب واحد ­های فعال در برنامه ریزی در مدار قرار گرفتن نیروگاه­ها در زمان واقعی با تغییراتی مواجه شوند که سیستم را از عملکرد در نقطه بهینه خارج نمایند. برای رفع این مشکل لازم است نحوه مشارکت نیروگاه­های تجدیدپذیر در تامین بار مورد تقاضای شبکه از طریق برنامه ­ریزی در مدار قرار گرفتن نیروگاه­ها مشخص گردد. لذا با کاهش عدم قطعیت در توان تولیدی منابع انرژی تجدید پذیر می­توان سیستم را به نقطه کار بهینه نزدیک تر نمود. از این رو جهت جبران ماهیت تناوبی وتصادفی منابع انرژی تجدید­پذیر از ذخیره ساز­های انرژی الکتریکی در سیستم­های قدرت استفاده شده است. در واقع هدف از استفاده از ذخیره ساز­های انرژی در سیستم های قدرت، استفاده حداکثری از منابع انرژی تجدید­پذیر می­باشد. در این پایان نامه، به علت بروز مشکلات زیاد ناشی از استفاده از سوخت­های فسیلی مسئله در مدار قرار گرفتن نیروگاه­ها با در نظر گرفتن تابع هزینه آلودگی در حضور منابع انرژی های تجدید پذیر و ذخیره سازهای انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل مسئله در مدار قرار گرفتن نیروگاه­ها از نرم افزار متلب و الگوریتم ژنتیک با استفاده از روشی جدیداستفاده شده است. در این روش جمعیت اولیه به   گونه ای تولید می­شوند که قیود عرضه وتقاضا و حداقل زمان خاموشی، حداقل زمان در مدار بودن واحد­ها و قیود نرخ شیب افزایش و کاهش توان الکتریکی واحد­هارعایت شوند. برای ارزیابی کارایی روش پیشنهادی، دو آزمایش روی سیستم استاندارد 10 واحدی و38 واحدی انجام شده است. نتایج حاصله نشان می­دهند این فرآیند کمک شایانی به کاهش هزینه مسئله در مدار قرار گرفتن نیروگاه­ها می­کند.

New modern world intensively needs high quality and reliable electricity energy. Distributed Generation (DG) resources are one of the best choices for electricity energy provision. Whereas use of distributed generation resources provides feasibility of implementation of hierarchical control on small grids alike big grids, electrical energy distribution grids that comprising distributed generation resources are known as Microgrids. Microgrids usually are used in grid connected mode but if fault occurs in grid or when improvement of load power’s quality is need, they can work in islanded mode. Because of presence of 1 phase loads and 1 phase resources such as solar cells, microgrids’s voltage aren’t balanced. Voltage unbalancing causes decrease of electrical energy’s quality, increase of losses and decrease of microgrids’s stability. So proposition of suitable control solution for unbalancing voltage compensation is very important. In this thesis we want to compensate voltage unbalancing in Point of Common Coupling (PCC) in presence of 1 phase unbalanced load for both grid connected and islanded modes because voltage unbalancing might causes diturbtion and makes problems for sensitive loads. For voltage unbalancing compensation usually two decoupled control loop are used for positive and negative sequences. This structure is known as Double Synchronous Reference Frame (DSRF). In this thesis for improvement of current and voltage DSRF controller’s performance and elimination of oscillations in unbalanced voltage condition, Decoupled Double Synchronous Reference Frame (DDSRF) has used. The method is in such a way that oscillation’s amplitude and phase is estimated and implemented to DSRF. So oscillating couple between positive and negative current control loops and between positive and negative voltage control loops are eliminated and it causes of unbalancing voltage of PCC in both grid connected and islanded modes.

<  gt;ارائه الگوریتمی برای جداسازی جریان هجومی از جریان های خطای خارجی ترانسفورماتور</P>

ترانسفورماتورهای قدرت از جمله ارشمندترین تجهیزات سیستم­های قدرت می­باشند که بروز خطا در آنها ممکن است باعث خسارت شدید و کاهش چشمگیر قابلیت اطمینان شبکه شود. از طرفی خطاهای سیم­پیچ و ترمینال بیش از 70% خطاهای رخ داده در ترانسفورماتورهای قدرت را تشکیل می­دهند. یکی از انواع خطاهای سیم­پیچ، خطای اتصال­حلقه است. با توجه به این­که بسیاری از سیستم­های حفاظتی خطای اتصال حلقه ضعیف را در بدو تشکیل تشخیص نمی­دهند، این خطا رشد می­کند، حلقه­های بیشتری را دربر می­گیرد و در نهایت منجربه بروز خسارت عمده­ای در ترانسفورماتور می­شود. روش­ها و الگوریتم­های مختلفی برای شناسایی این نوع خطا وجود دارد که هر کدام مزایا، معایب و ابهامات مربوط به خود را دارد. در این پایان­نامه، با شبیه­سازی یک ترانسفورماتور با اتصال ستاره-ستاره در نرم­افزار ماکسول، رفتار آن در هنگام خطای اتصال حلقه مورد بررسی قرار گرفته و براساس نتایج حاصل از آن و روابط حاکم بر ترانسفورماتور، روشی آنلاین، ساده، سریع و در عین حال حساس ارائه می­شود. این روش که بر مبنای دیفرانسیل جریان زمین اولیه و ثانویه است، قادر است خطای اتصال حلقه ( 1% کل سیم­پیچ­ها) را در حالت­های مختلف بارداری، بی­باری و حتی در حالت بار نامتعادل به­خوبی تشخیص دهد. جهت مقایسه، دو روش مرسوم دیگر (بردار پارک و جریان توالی منفی) نیز شبیه­سازی و نتایج با هم مقایسه می­شود. از روش ارائه شده در این پایان­نامه می­توان برای حفاظت ترانسفورماتور در برابر اتصال حلقه استفاده نمود.

  یکی از چالش­های مهم ترانسفورماتور­های قدرت خطاهای مکانیکی به وجود آمده در سیم­پیچ­های آن­ها می باشد که در صورت عدم تشخیص به موقع می­تواند آثار فاجعه باری را برجای بگذارد. آنالیز پاسخ فرکانسی و یا به عبارت دیگر اندازه­گیری تابع انتقال از جمله تکنیک­های قدرتمند در مانیتورینگ ترانسفورماتورهای قدرت است که می­تواند کمک قابل توجهی به افزایش طول عمر ترانسفورماتور و قابلیت اطمینان شبکه سراسری برق نماید. از یک ترانسفورماتور ممکن است در طول بهره­برداری جریان­های اتصال­کوتاه شدیدی ناشی از خطاهای مختلف شبکه عبور نماید. نیروهای ناشی از این جریان­ها با توجه به مقدار جریان خطا قادر به جابه­جایی و یا تغییر شکل مکانیکی سیم­پیچ­ها می­باشند. حمل و ­نقل ترانسفورماتور نیز عامل دیگر ایجاد خطاهای مکانیکی در داخل آن است. با این وجود در بیشتر حالت­ها جابه­جایی و یا تغییر شکل مکانیکی سیم پیچ ها مانع انتقال انرژی نشده و باعث خروج از مدار ترانسفورماتور نمی­گردد اما این خطر وجود خواهد داشت که ضربه مکانیکی وارده به عایق سیم­پیچ باعث فشردگی یا سایدگی آن شده و در نهایت باعث شکست عایقی در اثر اضافه ولتاژهای بعدی گردد. یکی از روش­های آشکارسازی عیوب مکانیکی ترانسفورماتور به علت حوادث فوق آنالیز پاسخ فرکانسی آن است. مطالعات اخیر در زمینه تاثیر خطاهای مختلف بر روی پاسخ های فرکانسی ترانسفورماتور متمرکز شده­اند. به منظور مطالعه اثر سناریوهای مختلف تغییر شکل، مدل های ترانسفورماتور توسعه یافته اند که مدل مشروح ترانسفورماتور یک روش مدل سازی شناخته شده برای این مطالعات است. به منظور بررسی پارامترهای مختلف لازم است مدلی از ترانسفورماتور در دسترس باشد. متاسفانه استخراج پارامترهای مدل مشروح ترانسفورماتور اندکی مشکل است وبعضی از آنها مانند مقاومت سیم پیچ وابسته به فرکانس می باشد. در این پایان­نامه به تاثیر وابستگی مدل مشروح که به تغییرات مقاومت وابسته به فرکانس حساس می­باشد بررسی می­شود. روش­های مطالعات عمدتا شامل آزمون­های عملی روی نمونه­های آزمایشگاهی و یا شبیه­سازی کامپیوتری می­باشند. دراین پایان­نامه با شبیه­سازی یک نمونه ترانسفورماتور در نرم افزار مبتنی برFEM[1] تاثیر پارامترهای مدارمعادل ترانسفورماتور ازجمله مقاومت سیم­پیچ مورد بررسی قرار می­گیرد. مقاومت سیم­پیچ­ها تابع فرکانس بوده واین پارامترها درشبیه سازی­ها درنظر گرفته می­شود.[1] Finite Element Method

  (EMALS) یا سیستم پرتاب الکترومغناطیسی هواپیما توسعه یافته و از فناوری های الکتریکی و الکترونیکی برای جایگزینی پرتابگر بخار در حامل های دریایی استفاده می کند. اخیراً، پرتابگر خطی دو سویه توجه محققان را بیش از پیش به خود جلب نموده است. این مقاله طراحی و تجزیه موتور هیبرید خطی (LHRM) را ارائه می دهد. این موتور جدید با ویژگی استاتور مشخص می شود که ترکیبی از ساختارهای آهن ربایی مستقل است که هر یک متشکل از یک آهن ربای الکتریکی است، هسته آهن ربایی با یک یا چند حلقه در اطراف آن که با آهن ربا یا قفس سنجابی، همان ویژگی و ساختار موتور سوئیچ رلوکتانس (SRM) را دارد. به منظور بهبود ویژگی های LHRM، ویژگی های ساختاری و حوزه آهن ربایی مورد تجزیه قرار می گیرد. طرح اصلی، آنالیز المان محدود(EFA) برای به دست آوردن نیروی رانشی و چرخشی آهن ربا ارائه شده است سپس با استفاده از (FEA)، تاثیرات پارامترها بر طول موج های چرخش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

<  gt;برسی تاثیر استفاده از ساختمان های هوشمند برکاهش تلفات شبکه وبهبود پروفیل ولتاژ با بکارگیری الگوریتمTLBO&am  am   </P>