منابع انرژی تجدیدپذیر مانند آرایههای فتوولتائیک و پیلهای سوختی نقش مهمی در کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی و ارتقای پایداری محیط زیست ایفا میکنند. از آنجایی که این منابع معموالً ولتاژ DC پایین تولید میکنند و توان محدودی دارند، افزایش سطح ولتاژ برای ادغام کارآمد در شبکههای برق یا سیستمهای صنعتی ضروری است. ولتاژ خروجی پایین، چالش های قابل توجهی را برای اتصال مستقیم بار یا شبکه ایجاد میکند و مبدلهای DC-DC با بازده باال را به یک جزء حیاتی در سیستمهای قدرت تبدیل میکند. دستیابی به راندمان باال در مبدلهای الکترونیک قدرت DC-DC اکنون یک معیار حیاتی در کاربردهای عملی محسوب میشود .در این راستا، این مقاله یک مبدل فوق افزاینده با دو سوئیچ را معرفی میکند از ساختا ر مبدل بوست درجه دوم الهام گرفته و با ترکیب دو مرحله بوست آبشاری، یک سلف کوپل شده، یک مدار ضربکننده ولتاژ و یک خازن سوئیچ شده طراحی شده و بهره ولتاژ باالیی را بدون نیاز به ترانسفورماتور یا نسبت تبدیل باال فراهم میکند. همچنین، روش تقسیم جریان از طریق مسیرهای دیودی موازی، تلفات دیود را به طور قابل توجهی کاهش داده و راندمان را بهبود میبخشد .کاهش استرس ولتاژ روی سوئیچها، ریپل جریان ورودی کم، حداقل تلفات در دیودها و سوئیچها، کنترل ساده با عملکرد همزمان سوئیچها و زمین مشترک از ویژگیهای کلیدی این مبدل هستند.عالوه بر این، در این تحقیق مبدل پیشن هادی با مبدلهای ارائهشده در چهار سال اخیر که تعداد المان مشابه و دارای سلف کوپل هستند، از نظر استرس نیمههادیها، بهره ولتاژ، ریپل جریان ورودی و راندمان مقایسه شده و برتری خود را نشان داده است .در نهایت، اعتبارسنجی تجربی بر روی یک نمونه اولیه 200 واتی با ولتاژ ورودی 24 ولت و خروجی 400 ولت، راندمان و عملکرد باالی مبدل پیشنهادی را تایید میکند.

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.   

   امروزه به منظور بهبود ویژگی‌ها و انعطاف‌پذیری ریزشبکه‌های DC، سیستم­های ذخیره انرژی، منابع تولید و بارهای مختلف از طریق مبدل‌های ایزوله شده دو طرفه DC-DC برای یکپارچگی و تبادل بهتر توان میان شین‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند. مبدل پل فعال دوگانه (DAB)، که یک شاهکار مهندسی در میان مبدل‌های ایزوله به حساب می‌رود به واسطه برخورداری از مزایای متعددی نظیر دو جهته بودن، بهره‌ی ولتاژی بالا، ایزولاسیون گالوانیکی، حالت کاهنده-افزاینده کاری و راندمان بالا ناشی از سوئیچینگ نرم توجه بسیاری را به خود جلب نموده است. در طی سالیان اخیر، بهبود عملکرد این مبدل بر اساس مدولاسیون‌های کنترلی متفاوتی از جمله روش‌های سنتی تحت عناوین تغییر فاز یگانه (  ) و تغییر فاز تعمیم یافته (EPS) مورد مطالعه محققان قرار گرفته است که روش‌های مرسوم به منظور مدلسازی این نوع مبدل‌ها دارای چالش‌ها و سختی‌های فراوان است. مدولاسیون مبدل DAB یکی از حوزه‌های جذاب برای تحقیقات است، زیرا مدولاسیون‌های سنتی تغییر فاز محدودیت‌های عمده‌ای نظیر ناحیه سوئیچینگ محدود دارند. بنابراین، برای غلبه بر این نوع محدودیت‌ها، مدولاسیون تغییر فاز دوگانه (DPS) و تغییر فاز   ترکیبی (HPS) معرفی شده‌اند. همچنین یک جنبه دیگر از کارایی مبدل DAB در نحوه اتصال به سیستم‌های مختلف از جمله ذخیره‌ساز‌های انرژی می‌باشد، به طوری که در تشریح مدولاسیون‌های ذکر‌ شده ابتدا شکل موج‌های عملیاتی برای شرایط مختلف سوئیچینگ مورد بحث قرار گرفته و در ادامه استراتژی کنترل تولید پالس برای دستیابی به انتقال توان مطلوب مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه پس از مطالعه جزییات مدولاسیون‌های پیشین تغییر فاز و ارائه تکنیک‌های جدید مدلسازی و کنترل حلقه بسته مبدل، فرآیند طراحی در محیط نرم افزار (Matlab/Simulink) مورد تجزیه و تحلیل دقیق قرار گرفته است. همچنین مشخصات، طراحی پارامترها و مدار معادل مبدل DAB به طور کامل تشریح شده گردیده و سناریوهای متفاوتی در شبیه‌سازی و بدست آوردن نتایج آن انجام شده است. مقایسه مدولاسیون‌ها از نظر راندمان، ولتاژهای حالت مشترک و ناحیه سوئیچینگ ولتاژ صفر، صحت سنجی و درستی مطالب تئوری را تایید می‌نماید. نتایج شبیه‌سازی موفق بودن مدولاسیون‌های کنترلی در عملیات انتقال توان توسط مبدل DAB را به خوبی نمایش می‌دهد، در نتیجه مبدل DAB دارای عملکرد مناسبی برای قرارگیری در سیستم شبیه‌ساز ریزشبکه‌ DC می‌باشد. کلیدواژه‌ها: پل فعال دوگانه (DAB)، مدولاسیون تغییر فاز، ریزشبکه DC، سیستم‌‌های ذخیره انرژی، ولتاژهای حالت مشترک، کنترل حلقه بسته،   ، EPS، DPS، HPS.

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

  Harmonic sources such as non-linear loads and low-frequency oscillations due to the synchronous generator rotor in microgrids connected to the high-impedance distribution grid lead to grid voltage and current distortion. On the other hand, single-phase and two-phase unbalanced loads including household loads, cause the injection of negative sequence components, therefore, unbalancing in the PCC voltage. The simultaneous presence of harmonic and negative sequence components significantly reduces the power quality of the grid. In this thesis, in order to simultaneously compensate harmonics and unbalanced voltage in microgrid terminals with interfaced inverter based on virtual synchronous generator (VSG), a combined compensation method is proposed. In this scheme, an impedance-based magnitude-reshaping method is used to remove different types of integer and non-integer order harmonics. To compensate the unbalanced voltage of the grid, the method of extracting the negative sequence components will be used by the decoupled dual synchronous reference frame (DDSRF). Two conventional PI controllers are used to compensate the unbalanced voltage. The outer loop is related to negative sequence voltage control and the inner loop is related to negative sequence current control. The compensating signals obtained from the two mentioned methods are added together and finally, enter the two-level sinusoidal pulse width modulation (SPWM) block. The simulation results obtained from the proposed method under three scenarios with harmonic and unbalanced sources are compared with conventional control methods to confirm its capability and effectiveness compared to uncompensated conditions and conventional compensators.

   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

  یکی ازمهم­ترین انواع انرژی­های تجدیدپذیر به منظور تامین پایدار انرژی خورشیدی می­باشدکه در حال حاضر به ­صورت چشمگیری در حال توسعه و گسترش است. تنظیم نامناسب ولتاژشبکه توزیع، که این ریزشبکه­ها روی آن قرار دارند، می­تواند منجر به مسائلی نظیرکیفیت توان، ایمنی تجهیزات، قابلیت اطمینان سیستم و پایداری گردد. از این رو نیازبه روشی مناسب برای تنظیم ولتاژ سیستم توزیع احساس می­شود. بسیاری از روش­هایموجود تاخیر لینک­های ارتباطی که در عالم واقع در سیستم قدرت وجوددارند را در نظر نمیگیرند و با نادیده گرفتن این مساله مهم به طراحی کنترلکننده می­پردازند. تاخیر ارتباطی، به میزان کم یا زیاد، در حلقه های تنظیم ولتاژسلول های خورشیدی اجتناب ناپذیر است. این در حالی است که تاخیرهایی با ثابت زمانیبزرگ و جبران نشده می­تواند منجر به ناپایداری سیستم قدرت و فروپاشی ولتاژ گردد. ازاین رو، روشی مقاوم مبتنی بر فیدبک استاتیکی خروجی با در نظر گرفتن تاخیر لینک­هایارتباطی در این پایان نامه معرفی گردیده است. روش پیشنهادی توسط نامساوی ماتریسیخطی (LMI)که به عنوان یک روش مرسوم در سیستم های قدرتبا وجود تاخیر ارتباطی، به کار گرفته شده است، طراحی می­گردد و ساختار و پیادهسازی ساده و عملکردی مطلوب دارد. کنترل کننده پیشنهادی در محیط نرم افزار MATLABپیاده سازی شده است و نتایج حاصل از مقایسه­ی آن با روش کنترل کننده فیدبک خروجیدینامیکی حاکی از عملکرد مناسب آن در شرایط گذرا و حالت ماندگار دارد.واژه های کلیدی: سامانه خورشیدی، کنترل مقاوم ولتاژ، تاخیر لینک­هایارتباطی، فیدبک استاتیکی خروجی، نامساوی ماتریسی خطی(LMI)  

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 این تحقیق، پدیده خوردگی سایشی در تجهیزات فرآیندی حامل جریان سیال همراه با ذرات جامد مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از تکنیک شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی با بکارگیری نرم افزار کامسول پارامترهای موثر بر خوردگی سایشی بررسی شده‌اند. در این راستا درون مجراهای حامل جریان هوا و ماسه با انحناهای 45،60،90،120،135 و 180 درجه پدیده خوردگی سایشی ضمن برخورد ذرات جامد جریان با دیواره لوله وخم شبیه سازی شد نوع ذرات، ماسه و اندازه ذرات موجود در سیال m150? در نظر گرفته شد و مدل‌های اصلی خوردگی سایشی شامل مدل Finnie،E/CRC،OKA و DNV در این شبیه سازی لحاظ شد. برای شبیه سازی جریان سیال با توجه به آشفته بودن جریان از مدل k-? استفاده شد. دمای عملیاتی 20?C، سرعت جریان هوا 11M/S و فشار خروجی مجرا 1atm درنظر گرفته شد. نتایج بدست آمده از این شبیه سازی شامل بررسی پارامترهای دینامیکی جریان و اثر پارامترهای مختلف مانند سرعت، اندازه ذرات، دانسیته ذرات، قطر مجرا و...، بررسی مسیر حرکت ذرات و تشخیص نقاط مهم خوردگی است. بررسی اثر پارامترهای مختلف بر روی خوردگی سایشی به صورت کمی در قالب نمودار و جدول ارائه شد اما تشخیص نقاط مهم سایش و بررسی پارامترهای دینامیکی و نحوه حرکت ذرات به صورت کیفی گزارش شد. این نتایج نشان داد که با افزایش سرعت سیال، دبی ذرات و افزایش انحنای مجرا خوردگی افزایش یافت و با افزایش قطر ذرات، دانسیته ذرات، قطر لوله خوردگی سایشی کاهش یافت. محل بیشتر سایش برای زانویی 45 و 60 درجه در انتهای انحنا بود. برای زانویی 120 و 135 درجه حداکثر نرخ سایش در وسط خم رخ داد. ضمناً برای خم 180 درجه دو ناحیه با نرخ سایش بالا در زانویی وجود دارد. با تغییر سیال درون لوله از هوا به آب نرخ سایش حدود 90% کاهش پیدا کرد و برای سیال آب با افزایش قطر ذرات نرخ سایش افزایش پیدا کرد.   اهمیت مطالعه تجزیه و تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی برای مطالعه نرخ سایش با استفاده از کامسول پیش‌بینی بهتری از نقاط مهم خوردگی، برنامه‌ریزی اقدامات پیشگیرانه برای کاهش وقوع سایش، برنامه تعمیر و نگهداری و صرفه‌جویی در هزینه با کاهش زمان خرابی ارائه می‌کند.   

  در این پایان­نامه یک روشمیرایی اکتیو برای کاهش ناپایداری ریزشبکه‌های DC ناشی از بارهای توان ثابت ([1]CPL) ارائه شده است. این روش براساس استفاده ازسیستم ذخیره انرژی (ESS) در ریزشبکه­های DC پیاده­سازی شده است[1] Constant Power Loads

چکیدهافـزایش نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر از جمله انرژی خورشیدی در تولید انرژی الکتریکی، موجب افزایش عدم قطعیت ها در حل مسائل مختلف ،کنترل و بهره برداری سیستم قدرت گردیده است. لذا استفاده از روش هایی که قادر به درنظر گرفتن عدم قطعیت باشند، جهت کنترل و حداقل کردن ریسک های مرتبط با برنامه ریزی و بهره برداری، ضروری است.به همین علت پخش بار احتمالاتی به ابزار مهمی برای بررسی ویژگی های تصادفی سیستم قدرت تبدیل شده است.در این پایان نامه به منظور بررسی میزان تلفات، با در نظر گرفتن رفتار ناپایدار بارها به صورت توزیع نرمال، از روش های پخش بار احتمالاتی مونت کارلو،تخمین دو نقطه ای ،سه نقطه ای و پنج نقطه ای به کمک نرم افزار Matlab استفاده شده است.در ادامه نیز الگوریتم MCS&3PEM پیشنهاد می گردد و نتایج به دست آمده از آن با روش مونت کارلو مقایسه می گردد. همچنین به منظور بررسی میزان هزینه سوخت از الگوریتم PSO استفاده شده است؛ نتایج به دست آمده برای یافتن بهترین مکانِ قرارگیری سامانه های فتوولتاییک ،به منظور کاهش هزینه سوخت ، مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.برای بررسی روش های گفته شده، دو سیستم تست استاندارد مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین برای برآورد میزان تابش خورشیدی دریافتی در استان کرمانشاه با استفاده از داده های روزانه به دست آمده از ایستگاه هواشناسی,در بازه زمانی 6 ساله، شبکه عصبی بهینه یافته GMDH پیشنهاد می گردد. نتایج تحقیق نشان داد بین مقادیر تابش اندازه گیری شده در ایستگاه هواشناسی و تابش حاصله توسط مدل ،اختلاف کمی وجود دارد که نشان دهنده توانایی مدل در برآورد تابش است. برای ارزیابی حالت های مختلف بهره برداری سیستم دو سناریو در نظر گرفته میشود.اول اینکه تمامی بارها تنها با شبکه اصلی تغذیه شوند و انتظار میرود تلفات و هزینه تولید بالا باشد.و دوم ،سامانه فتوولتاییک به سیستم متصل باشند.بر اساس نتایج به دست آمده، مشخص گردید زمانی که سامانه فتوولتاییک به سیستم متصل هستند، مقدار تلفات توان و هزینه تولید کاهش می یابد.   واژه های کلیدی: پخش بار احتمالاتی ؛مونت کارلو،تخمین دو نقطه ای ،تخمین سه نقطه ای ،تخمین پنج نقطه ای،الگوریتم PSO ،عدم قطعیت، پیش بینی تابش خورشیدی، توان تولیدی سامانه فتوولتائیک، شبکه عصبی GMDH بهینه یافته  

  در سال­های اخیر با ظهور ادوات الکترونیک قدرت، منابع مبتنی

  در اثر تولید انرژی الکتریکی در نیروگاه های حرارتی، گرمای زیادی از طریق برج های خنک کننده وارد اتمسفر می شود. بنابراین بازده انرژی این نوع نیروگاه ها پایین می آید(بازده این نیروگاه ها بین 50 تا 60 درصد است). بنابراین مسئله توزیع اقتصادی بار واحدهای توان و گرما (CHPED) نقش مهمی در زمینه تحقیقات سیستم قدرت دارد زیرا با استفاده از گرمای هدر رفته از طریق بخار، به کاهش هزینه تولید و همچنین کاهش آلاینده های ساطع شده در جو کمک می کند. به منظور استفاده موثر و بهینه از واحدهای تولید همزمان، توزیع اقتصادی گرما و توان (CHPED) در نظر گرفته میشود که هدف از این مسئله یافتن نقطه بهینه تولید توان و گرما با حداقل هزینه سوخت است به گونه ای که هم تقاضای گرما و هم توان تامین شود.

امروزه با ورود منابع تجدیدپذیر به شبکه توزیع موضوعی به نام ریز شبکه شکلگرفته که این موضوع بخشی ازتحقیقات را به خود تخصیص داده است. ریزشبکه دارای مزیتهای بسیار زیادی ازجمله طبیعی و اقتصادی و غیره است. اگرچه ریزشبکه دارای مزایای بسیار زیادی است، اما ریز شبکه چالشهای متفاوتی را نیز ایجاد کرده است. یکی از چالشهای مهم ریزشبکه موضوع حفاظت از ریزشبکه است، که موضوع موردبحث این پایاننامه نیز هست. چون ریزشبکه در دو مد کاری ایزوله و متصل به شبکه کار میکند، به همین علت بر اندازه جریان اتصال کوتاه به شدت تاثیر میگذارد. در مد کاری متصل به شبکه اندازه جریان اتصال کوتاه متشکل از جمع جریانهای اتصال کوتاه توسط شبکه اصلی و DG های موجود در ریزشبکه میباشد، این در حالی است که در حالت ایزوله مقدار جریان اتصال کوتاه فقط توسط DG های موجود در ریزشبکه تغذیه میشود. در نتیجه به علت تغییرات سطح جریان اتصال کوتاه و وابستگی اندازه این جریان به توپولوژی شبکه، سیستم حفاظتی اضافه جریان، توانایی حفاظت از ریزشبکه را ندارد. به همین سبب در این پایاننامه راهکاری برای حفاظت از ریزشبکه ارائه میشود . الگوریتم بررسیشده در این پایاننامه از طریق محاسبات حساسیت و تغییرات توان اکتیو بر پایه اندازهگیری فازور ولتاژ به صورت همزمان در یک زون حفاظتی، خطا را شناسایی کرده و فرمان تریپ را صادر میکند. برای بررسی بیشتر این الگوریتم از شبکه استاندارد CIGRE در برنامه دیگسایلنت استفاده شده و الگوریتم پیشنهادی با زبان برنامه نویسی پایتون در برنامه دیگسایلنت در قسمت DSL شبیهسازیشده است. مزیت این الگوریتم برای حفاظت از ریزشبکه این است که، اولا توپولوژی شبکه بر کارکرد این الگوریتم تاثیر ندارد و ثانین توانایی تشخیص انواع خطا در دو مد کاری ریزشبکه را نیز داد. در پایان برای کارکرد بهتر این الگوریتم به قسمت تصمیمگیری آن یک شرط برای ولتاژ اضافه شده، که باعث برطرف شدن تصمیمگیری اشتباه توسط این الگوریتم در زمان خطاهای طولانی مدت میشود

   به طور کلی هر شرایط غیر عادی که در عملکرد سیستم به وجود می آید، خطا نامیده می شود که از آنها می توان به وقوع اتصال کوتاه، افزایش و یا کاهش بیش از حد ولتاژ، افزایش و یا کاهش بیش از حد فرکانس، افزایش حرارت تجهیزات در اثر عبور جریان بیش از حد و یا اضافه بار، آسنکرون شدن ژنراتورها و … اشاره کرد. اتصال کوتاه یکی از مهمترین و محتمل ترین خطایی می باشد که در یک شبکه به وجود می آید. این خطا ممکن است بر اثر برخورد یک یا دو فاز با زمین، اتصال دو یا سه فاز به یکدیگر و … به وجود آیند که در این حالت جریان زیادی در حدود ?? تا ??? برابر جریان عادی، از شبکه عبور می کند. عبور این جریان می تواند اثرات مخرب و زیانباری روی شبکه داشته باشد که از مهم ترین آن ها می توان به اثرات حرارتی بر روی تجهیزات اشاره کرد که باعث سوختن و آسیب دیدن عایق آن ها می شود. این امر ممکن است در زمانی در حدود چند ثانیه رخ دهد. از این رو رفع خطا در یک سیستم باید در کوتاهترین زمان ممکن صورت گیرد. برای تشخیص حالت های غیرعادی در یک شبکه و ایزوله کردن بخش معیوب از سایر بخش ها از سیستم حفاظت استفاده می شود. در اغلب موارد خطاهای به وجود آمده در سیستم قدرت، باعث تغییرات ناخواسته و شدید در اندازه ولتاژ یا جریان می شوند که در سیستم های حفاظت و در مرحله اول با استفاده از ترانس های ولتاژ و جریان، اندازه ولتاژ و جریان کاهش پیدا کرده تا به میزان قابل استفاده برای تجهیزات سیستم حفاظت برسد و در نهایت با استفاده از رله های اضافه جریان بخش معیوب از سایر قسمت ها ایزوله شود و با بی برق نمودن ناحیه خطا از بروز آسیب به سایر نواحی سیستم توزیع جلوگیری به عمل آید. موضوع هماهنگی رله های اضافه جریان   شامل تنظیم ضریب زمان (TMS) و تنظیم جریان (PS) با در نظر گرفتن محدودیت های مربوط به اختلاف زمان عملکرد بین رله های اصلی و پشتیبان می باشد. در این پایان نامه با استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری مانند DE, GA   و PSO این هماهنگی به صورت بهینه طی دوسناریو انجام شده است. در سناریوی اول خطایCT در نظر گرفته نشده است و در سناریوی دوم این هماهنگی با در نظر گرفتن خطای CT انجام شده است. و در نهایت نتایج بایکدیگر مقایسه شده اند.

جابه جایی دریچه ها برای آسایش داخلی ساختمان 

  چکیدهریفورمینگ هیدروکربن¬ها فرایندی است که طی آن سوخت¬های فسیلی با استفاده از روش¬های مختلفی تبدیل به سوخت هیدروژن می¬شوند. در تحقیق انجام شده از روش ریفورمینگ متان با بخار آب برای شبیه¬سازی در یک راکتور لوله¬ای صنعتی استفاده شده است، شبیه¬سازی در نرم افزار کامسول انجام شده است. نرم افزار از یک مدل دو بعدی متقارن و چهار فیزیک بری محاسبه مبحث انتقال گرما، انتقال جرم، بقای مومنتوم و بررسی واکنش¬های شیمیای تنضیم گشته است، هدف از این شبیه¬سازی بررسی مدل سنتیکی توسعه یافته به منظور تبدیل بیشتر متان و تولید هیدروژن بوده است. در راستای این تحقیق نرخ تولید هیدروژن و تبدیل متان تحت تاًثیر پارامترهای موًثر در راکتور بررسی و تحلیل گشتند، و مقدارعددی داده¬ها اندازه¬گیری شدند و پس از آن درصد خطا گزارش گردید. نتایج حاصل از بررسی پارامترها به این شرح است، با افزایش طول راکتور نرخ تولید هیدروژن و تبدیل متان افزایش می¬یابد، با افزایش فشار در داخل راکتور نرخ تولید هیدروژن کاهش و تبدیل متان افزایش می¬یابد، با افزایش دما در داخل راکتور نرخ تولید هیدروژن کاهش و تبدیل متان افزایش می¬یابد. نرخ هیدروژن خروجی 121650 مول بر متر مکعب است که 27.05% خطا با داده خروجی از صنعت دارد، میزان متان خروجی 22901 مول بر متر مکعب است که 18.73% خطا با داده تجربی دارد، میزان آب خروجی 203380 مول بر متر مکعب است که 18.24% خطا با داده خروجی از صنعت را دارد. یک شبیه¬سازی دوم به منظور صحت روند فرایند در شبیه¬سازی اول بر حسب داده¬های جرمی انجام شد. که در بررسی مسیر انجام شده از تحلیل¬ها، شبیه¬سازی دوم مشابه عملکرد شبیه¬سازی اول بوده است، نتایج حاصل از داده¬های جرمی روند انجام شده در شبیه سازی اول را بر حسب غلظت تایید می¬کند. برآورد انجام شده در این تحقیق بهینه¬سازی تبدیل متان به میزان 18.73% را می¬رساند، دلیل ایجاد خطا¬های حاصل شده در نرخ تولید هیدروژن و آب خروجی با داده¬های تجربی شرایط عملیاتی واحد صنعتی اعم از وجود منبع¬های گرمای، جاذب¬های استفاده شده، تشکیل فرایند کٌک، کنترل لحظه¬ای دما و فشار و ... می¬باشد. نتیجه کلی تحقیق عملکرد خوب مدل سنتیکی را می¬رساند، مدل سنتیکی توسعه یافته استفاده شده در شبیه¬سازی می¬تواند جایگزین مدل صنعتی مورد استفاده در صنعت شود.

اخیرا به دلیل تمایل به سمت برقی‌سازی، کاربردهای مدرنی مانند هواپیماهای الکتریکی، کشتی‌های الکتریکی، ماشین‌های الکتریکی و ... ظهور یافته‌اند. ریزشبکه‌های DC به دلیل مزایایی مانند اتلاف کمتر، بازدهی بیشتر، ساختار کنترلی ساده‌تر و سازگار‌پذیری آنها با منابع تجدیدپذیر انرژی، برای تغذیه این کاربردهای نوظهور بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. یک ریزشبکه   DC جزیره‌ای از تعدادی واحد تولید پراکنده (DGU) که با خط‌های انتقال قدرت به هم متصل شده اند، تشکیل می‌شود. هر DGU شامل یک مبدل DC-DC برای افزایش یا کاهش سطح ولتاژ DC ورودی به سطح ولتاژ مورد نیاز بارهای متصل شده در نقطه انتهای آن است. بارهای تغذیه شده توسط ریز‌شبکه DC ماهیتا نامعلوم و یکی از منابع ایجاد عدم قطعیت در ریزشبکه هستند. یکی از اهداف اصلی کنترل در ریزشبکه‌های DC جزیره‌ای، تنظیم ولتاژ خروجی هر DGU در مقدار مرجع آن است. برای رسیدن به این هدف، استراتژی کنترل غیرمتمرکز (Decentralized control) یک روش مطلوب از نظر بکارگیری لینک‌های مخابراتی کمتر، طراحی ساده‌تر و قابلیت اطمینان بیشتر است. اما این روش با افزایش ابعاد ریزشبکه و وجود اتصالات وسیع بین DGU ها کارایی مطلوب خود را از دست می‌دهد.   از این رو، استراتژی کنترل توزیع‌شده (Distributed control) روش ارجح‌تر برای کنترل ریزشبکه‌های DC با ابعاد بزرگتر است. در این روش کنترلی، برای هر DGU یک کنترل‌کننده محلی طراحی می‌شود که در آن از خروجی‌های اندازه‌گیری شده برای آن DGU و نیز DGUهای کوپل‌شده با آن استفاده می‌شود. مسیله‌ای که در این روش با آن برخورد می‌کنیم وجود تاخیر زمانی مخابراتی در اندازه‌گیری‌های دریافت شده از DGU های همسایه است. معمولاً تاخیر زمانی باعث ضعف عملکرد سیستم کنترل و حتی ناپایداری ریزشبکه می‌شود. بنابراین کنترل‌کننده باید به نحوی طراحی شود که بتواند اثرات نامطلوب تاخیرزمانی را جبران نماید. هر چند که طراحی کنترل‌کننده در حضور تاخیر زمانی و همچنین عدم قطعیت در بارها   دارای پیچیدگی زیادی است. در این رساله، با استفاده از استراتژی کنترل توزیع‌شده یک کنترل‌کننده ولتاژ H?   مقاوم برای ریزشبکه‌های DC جزیره‌ای در حضور تاخیرزمانی ارتباطی و عدم قطعیت در بارها طراحی می‌کنیم. این کنترل­کننده به فرم یک کنترل­کننده­ی فیدبک حالت تاخیردار است که بهره‌های آن در یک مجموعه   شرایط کافی به فرم نامساوی­های خطی ماتریسی (Linear Matrix Inequality) صدق می‌کنند. آنالیز پایداری برای کنترل­کننده­   پیشنهاد شده، با استفاده از توابع لیاپانوف-کراسفسکی انجام شده است. مثال­های شبیه­سازی برای کنترل­کننده پیشنهاد شده، با استفاده از یک ریزشبکه DC جزیره‌ای که شامل شش DGU است، ارائه شده است. نتایج شبیه­سازی، عملکرد مطلوب ریزشبکه تحت کنترل‌کننده پیشنهادی را مطابق استاندارد‌های IEEE تایید می‌کند. کلمات کلیدی

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  

  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.

امروزه وارد عصر جدیدی از تبادل اطلاعات شده­ایم که دلیل آن استفاده گسترده­ از دستگاه­های تلفن ­همراه است و سیستم­عامل اندروید نیز محبوب­ترین سیستم­عامل موبایلی دنیا است. همزمان با برنامه­های کاربردی، برنامه­های مخرب زیادی با اهداف واشکال مختلف برای سیستم­عامل اندروید در حال توسعه و انتشار هستند. با وجود توسعه روزافزون برنامه­های ایرانی در فروشگاه­های نرم­افزاری، تابحال بررسی نشده ­است که تا چه میزان امکان وجود بدافزار در میان آن­ها وجود دارد که ممکن است امنیت کاربران را به­خطر بیاندازد یا با اهدافی دیگر نظیر حجم بالای تبلیغات، موجب آزردگی خاطر کاربران شود. به­ همین دلیل تصمیم گرفتیم تا با استفاده از نه طبقه­بند یادگیری ماشینی و همینطور استفاده از رویکرد یادگیری عمیق، مدل­هایی مبتنی بر ویژگی ایستای مجوز با استفاده از مجموعه داده­ای مطمئن ایجاد کنیم تا از این مدل­ها برای طبقه­بندی بیش از چهارصد برنامه کاربردی دریافتی تصادفی از فروشگاه کافه بازار در دو دسته مخرب و غیرمخرب استفاده کنیم و نتایج آن را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهیم و همچنین با ساخت تمامی مدل­های مذکور روی نمونه­های دریافتی از فروشگاه کافه بازار، ارزیابی­های خود را در مورد اثر ویژگی مجوز در تشخیص بدافزارهای ایرانی تکمیل کنیم. نتایج بدست آمده از مدل­های ساخته شده و همینطور اسکن نمونه­های بارگیری شده از فروشگاه کافه بازار در سایت معتبر وایروس توتال نشان می­دهد که بیش از پنجاه درصد از نمونه­های دریافتی از فروشگاه کافه بازار بدافزار هستند بنابراین برای افزایش اطمینان کاربران ایرانی از غیرمخرب بودن برنامه­های اندرویدی دریافتی، باید در مورد رویکرد فعلی غربال­گری برنامه­ها، قبل از قراردادن در فروشگاه­های نرم­افزاری تجدید نظر کرد.   

   چکیده دانشکده و فضاهای مرتبط با آن یکی از اقسام فضاهای آموزشی است که چگونگی فعالیت­های آموزشی با آن در ارتباط است. ازسوی­دیگر، آموزش و کارامدی آن در گرو اتخاذ و پیاده­سازی روش­های آموزشی مناسب است. دروس فنی من­جمله دروس ساختمانی و سازه­ای یکی از بخش­های اصلی آموزش معماری در مقطع کارشناسی است. در دانشگاه رازی، پس از جابجایی گروه معماری از ساختمان قدیمی آن به ساختمان جدید که از آن با عنوان دانشکده هنر و معماری یاد می­شود، گروه معماری با یک مساله و یک پتانسیل مواجه شده است. مساله آن است که در شکل فعلی، فضایی برای دروس کارگاهی معماری دیده نشده است. اما پتانسیل آنکه، آتلیه­های سابق معماری در ساختمان قدیمی بلااستفاده است. علاوه­براین، ادبیات پژوهشی ایران در چندسال اخیر به­دنبال کاوش و معرفی روش­های کارآمد آموزش سازه در معماری بوده است. لذا این پایان­نامه سعی نموده با بازطراحی ساختمان قدیمی و تبدیل آن به مجموعه کارگاه­های دروس فنی ساختمانی و سازه­ای، بتواند از پتانسیل موجود درجهت حل مساله اشاره­شده، استفاده کند. براین­مبنا، پایان­نامه از سه بخش تشکیل شده است. در بخش اول سعی شده روش­های آموزشی کارآمد در این زمینه مشخص گردند. در بخش دوم در پی یافتن اقتضائات فضایی مناسب با آن شیوه­ها و در بخش سوم نیز درصدد بوده که ساختمان مذکور را براساس این الگوهای آموزشی مناسب بازطراحی نماید. نتایج بخش اول نشان داده که مدل­سازی، روشی مناسب برای آموزش دروس فنی ساختمانی و سازه­ای است. لذا در بازطراحی ساختمان قدیمی سعی شده، فضاهای آموزشی مورد نیاز با این روش انطباق یابند.    کلید واژه­ها: آموزش، معماری، دروس فنی، سازه، ساختمان، کارگاه

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   

   باتوجه به گسترش روز افزون منابع انرژی تجدید پذیر در دنیا، استفاده از مفهوم ریزشبکه بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته شده است. ریزشبکه ها، شبکه­های توزیع کوچکی هستند که در دو حالت جزیره­ای و متصل به شبکه می­توانند کار کنند. ایجاد یک بستر کنترلی مناسب جهت بهره برداری هرچه بهتر از ریزشبکه از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از مشکلاتی که در­خصوص استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر مطرح است پایین بودن میزان اینرسی و یا حتی عدم وجود اینرسی در این منابع می­باشد. از این رو برای غلبه بر این مشکل مفهومی به نام ژنراتور سنکرون مجازی معرفی شده است. ژنراتور سنکرون مجازی با استفاده از معادله نوسان به ایجاد یک اینرسی مجازی کمک خواهد کرد تا رفتاری مانند ژنراتور سنکرون واقعی را شبیه سازی نماید. علاوه بر این موضوع، چالش دیگری که در این راستا قابل مطرح است مبحث کیفیت ولتاژ در ریزشبکه­هاست. عوامل متفاوتی باعث ایجاد عدم تعادل خواهند شد. در این پایان نامه سعی شده است تا این مشکلات را بررسی کنیم. امکان گذر از ولتاژ پایین یکی از اساسی­ترین نیازهای شبکه به حساب می­آید چراکه در طی یک افت ولتاژ در شبکه در واقع یک سری ناسازگاری ها بین توان اکتیو تولیدی و توان راکتیو تحویلی به شبکه شکل خواهد گرفت. با اعمال این طرح، که از یک تقسیم توان مناسب بین توان­های اکتیو و راکتیو استفاده شده، بدون اینکه به دیگر مشخصات شبکه ایرادی وارد شود، این امکان را ایجاد می­کند که این افت ولتاژ شکل گرفته شده را برطرف نماید. به منظور بررسی عملکرد صحیح شبکه تحت نامتعادلی ولتاژ، از استراتژی گذر از ولتاژ پایین   (LVRT)و قاب مرجع سنکرون دوگانه مجزا(DDSRF) کمک گرفته شده است. برای اثبات روش پیشنهادی، یک ریزشبکه با دو واحد تولید پراکنده موازی در این کار لحاظ شده است. به جای استفاده از کنترل افتی معمولی که اکثرا در کارهای پیشین استفاده شده، از مفهوم ژنراتور سنکرون مجازی در کنار استراتژی LVRT، استفاده شده است.

   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.

   چکیده روش­های کنترلی زیادی جهت کنترل اینورترها مانند مدولاسیون پهنای پالس و مدولاسیون بردار فضایی سه بعدی وجود دارد که دارای پیچیدگی های زیادی هستند. کنترل پیش­بین طبقه بسیار گسترده­ای از کنترل­کننده­ها، که در کاربردهای اخیر در مبدل­های قدرت به وجود آمده‌اند، را پوشش می‌دهد. مشخصات سیستم­های کنونی من جمله پیاده‌سازی با سیستم زمان گسسته مبدل­های شناخته شده مبدل­های قدرت و درایوها و بسترهای کنترل پرسرعت و همچنین مشخصات مبدل­های قدرت و درایوها اعم از سیستم­های غیرخطی، تعداد محدود حالت‌های کلیدزنی و محدودیت­ها به طور طبیعی به بهره­گیری از کنترل پیش­بین منجر می‌شوند. ساق چهارم در اینورترهای سه فاز برای کنترل جریان نوترال ایجاد شده در شرایط نامتعادل به کار گرفته می­شود. در این پایان نامه کنترل پیش­بین مبتنی بر مدل با مجموعه کنترلی محدود برای اینورتر سه فاز سه سطحی نقطه خنثی مهار شده چهار ساق با توجه به شرایط متعادل و نامتعادل و متصل به بار خطی و غیرخطی ارائه شده است. روش کنترلی پیشنهادی از مدل زمان گسسته اینورتر و فیلتر خروجی جهت پیش‌بینی متغیرهایی که باید کنترل شوند استفاده می­کند. تابع هزینه استفاده شده در الگوریتم کنترلی حالت کلیدزنی بهینه را برای زمان نمونه­برداری بعدی انتخاب می­کند. پس از اعمال قید کلیدزنی به تابع هزینه و انتخاب حالت بهینه کلیدزنی، کاهش فرکانس کلیدزنی به شکل محسوسی دیده شده است. همچنین با انجام شبیه سازی در زمان­های نمونه برداری متفاوت، مشخص شده است که مقدار اختلال هارمونیک جریان هر یک از فازها با کاهش مقدار زمان نمونه برداری کاهش یافته است. به منظور بررسی عملکرد صحیح روش کنترلی پیشنهاد شده، شبیه سازی در شرایط مختلف اعم از اعمال مرجع متعادل و نامتعادل، بار خطی   و غیرخطی در محیط سیمولینک نرم افزار متلب برای دو حالت تک مرحله­ای و دو مرحله­ای انجام شده است. کلید واژه: اینورتر، اینورتر سه فاز، سه سطحی ،کنترل پیش بین، کنترل اینورتر، اینورتر NPC

   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.

   امروزه خودروهای الکتریکی به دلیل راندمان بالا و اثرات زیست محیطی   کمتر نسبت به خودروهای احتراق داخلی، جایگزین مناسبی برای این خودروها محسوب می شوند. اما مجموعه ای از عوامل فنی و اقتصادی، استفاده از این خودرو ها را محدود می کنند. این موارد شامل، محدودیت شهرها در داشتن راه های کافی ارتباطی، زیر ساخت های پارکینگ ها و جایگاه های شارژ خودروهای الکتریکی می باشند. از طرف دیگر، اگرچه ظرفیت این خودروها به تنهایی محدود است، اما مجموعه ای از این خودروها،   در جایگاه های شارژ، آن ها را به واحدی تبدیل می نماید که در نقش یک بار نسبتاً بزرگ برای شبکه ظاهر گردند. از این­رو، به منظور استفاده بهینه از شبکه­های توزیع برق، بهره برداری و یافتن مکان و ظرفیت بهینه جایگاه های شارژ خودروهای الکتریکی موضوع بسیار مهمی است. برای لحاظ نمودن موارد اشاره شده، در این پایان نامه تعیین مکان و ظرفیت بهینه­ی ایستگاه­های شارژ خودروهای برقی در شبکه استاندارد توزیع 69 شینه به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفته و تلاش شده تا نتایج بر اساس شرایط واقعی سیستم قدرت مورد بررسی قرار گیرند. بدین منظور عدم قطعیت ناشی از تعداد خودروهای موجود در هر ایستگاه شارژ لحاظ گردیده است. تابع هدف در مساله مورد مطالعه، به صورت چندهدفه با اهداف کاهش تلفات (اکتیو و راکتیو) و کاهش انحراف ولتاژ می­باشد که با استفاده از الگوریتم های تجمعی ذرات و ژنتیک در بستر نرم افزار متلب بهینه­سازی شده است و نتایج حاصل از مکان­یابی، با همدیگر مقایسه شده است.

   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

کامپوزیتهای فلزی پلیمری یونی (IPMCS)   یکی از انواع پلیمرهای الکترواکتیو یونی می­باشند که در اثر تحریک الکتریکی حرکت خمشی ایجاد می کنند. وزن کم، مقاومت الکتریکی پایین، عملکرد مناسب در شرایط مرطوب، قابلیت تکرار پذیری زیاد و قابلیت تولید در مقیاس میکرومتر از ویژگیهای بارز این گونه مواد در مقایسه با دیگر مواد هوشمند است. باتوجه به ساختار پیچیده و چند حوزه­ای این نوع عملگرها، مدل کردن آنها بر اساس قوانین فیزیکی کار بسیار پیچیده و طاقت فرسایی است. در این پایان نامه ابتدا به بررسی فرآیند ساخت عملگرهای تخت از جنس IPMC خواهیم پرداخت. سپس با ارائه یک مدل توزیع یافته الکتریکی RC، رابطه­ای تحلیلی از تغییرات امپدانس الکتریکی و مدل تحریک عملگر براساس پارامترهای الکتریکی استخراج می شود. در مقایسه با مدلهای فیزیکی موجود، در مدل حاضر با جایگزینی دینامیک یون با خازن های توزیع یافته، رابطه ای به مراتب ساده تر ولی با همان اثر دینامیکی استخراج می­شود. در بخش کنترل، باتوجه به عدم قطعیت های موجود در سیستم با استفاده از تئوری فیدبک کمی یک کنترلر مقاوم جهت کنترل موقعیت عملگر طراحی می­شود.

  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.

تصفیه­خانه­های فاضلاب از جمله مهمترین تاسیسات شهری به شمار می­آیند، شاخص­های کیفی پساب ورودی به تصفیه­خانه جهت تعیین بار آلودگی ورودی به تاسیسات و انتخاب سیستم تصفیه مناسب و شاخص­های کیفی پساب خروجی از آن، جهت تامین محدودیت­های محیط زیست و بررسی امکان استفاده مجدد از پساب بایستی به طور مداوم مورد کنترل و ارزیابی قرار گیرند. از آنجایی که اندازه­گیری منظم این شاخص­ها با محدودیت­هایی همراه است، ارائه سنسورهای نرم افزاری با دقت بالا و قدرت تعمیم قابل قبول جهت پیش بینی شاخص­های کیفی بسیار مهم و کاربردی است. در نتیجه در دهه­های اخیر مطالعات گسترده­ای در زمینه مدل­سازی و پیش ­بینی شاخص­های مذکور و افزایش دقت روش­های موجود صورت گرفته است. از طرفی نبود پژوهشی که به بررسی نقش و کارایی مدل­های ترکیبی در پیش­بینی پارامترهای کیفی پساب، مقایسه توام دقت مدل­های خطی، غیرخطی و ترکیبی، بررسی اثر رویکردهای مختلف پیش پردازش بر دقت مدل­سازی، بررسی تاثیر ترتیب پیش پردازش و نقش داده­های پرت بر دقت مدل­های سری زمانی بپردازد، احساس می­شود. از این رو پژوهش حاضر برای نخستین بار به بررسی موارد مذکور خواهیم پرداخت.

در این پژوهش ضمن بررسی موضوع ظرفیت میزبانی در ابعاد مختلف، بر ظرفیت میزبانی هارمونیکی شبکه قدرت شامل منابع پراکنده متمرکز شده است تا حفظ کیفیت توان در شبکه های قدرت به عنوان یکی از مهم ترین چالش های امروز شبکه قدرت در کنار تامین توان و حفاظت شبکه تامین شود. در این پژوهش با ارائه یک الگوریتم .ساده و کاربردی بر رعایت محدودیت های هارمونیک کلی شبکه و محدودیت های هارمونیک ولتاژ تزریقی توسط DGها بر مینای استانداردهای تعریف شده برای هر شبکه برق محلی(در اینجا ایران) توانستیم ضمن تست رعایت محدودیت های فوق در سیستمی که بارگذاری توان در آن صورت گرفته ، سطح توان مجازی (توان قابل تزریق به شبکه) را تخمین بزنیم که هر DG بدون ایجاد اثرات مخرب هارمونیکی بتواند سطح تولید   خود را در شبکه افزایش دهد. میزان توان مجازی برای این شبکه به ازای یک ژنراتور 5KVA ای معادل 100 کیلووات توان نامی مزرعه خورشیدی 200 کیلو وات توان نامی مزرعه بادی می باشد

توزیع اقتصادی یکی از مهم‌ترین مسائل بهره‌برداری از سیستم­های قدرت است. هدف مسائل توزیع اقتصادی، محاسبه توان تولیدی واحدهای نیروگاهی به نحوی است که بارهای مورد نیاز (شامل توان‌های الکتریکی و حرارتی) تامین شده و محدودیت‌های مختلف در حداقل هزینه برآورده شوند. از طرفی با افزایش آلاینده‌ها و آلودگی های زیست محیطی، نگرانی‌ها در این مورد افزایش یافته است. به همین دلیل، امروزه مسائل توزیع اقتصادی-آلودگی که به هر دو جنبه مسئله توجه دارد، اهمیت زیادی پیدا کرده است.از طرفی، با توجه این که روش‌های کلاسیک قادر به حل این مسائل، با احتساب محدویت‌هایمختلف سیستم قدرت، به علت وجود حداقل‌های محلی، نامحدبی، غیرخطی و ناصافی مسئله نیستند، استفاده از روش‌های بهینه‌سازی تکاملی، مورد توجه جدی قرار گرفته است. لذا، در این پایان‌نامه، الگوریتم ICA، الگوریتم ترکیبی TVAC-PSO_EMA، و روش جدید مبتنی‌بر مرتب‌سازی نامغلوب سریع و فاصله‌ی ازدحام دینامیکی، به ترتیب جهت حل مسائل CHPED، CEED، و حل مسائل چندهدفه‌ی CHPEED و DEED استفاده شده است.در هر مورد، هر الگوریتم بر چند سیستم آزمون اعمال و پاسخ‌های حاصل از آن‌ها، با پاسخ‌های بدست‌آمده از دیگر روش‌های شناخته‌شده مقایسه شده است، که نتایج، نشان دهنده‌ی اثربخشی و برتری روش‌های پیشنهادی نسبت به دیگر روش‌ها، در هر یک از این زمینه‌ها است. علاوه بر این، نتایج مقایسه آماری روش جدید پیشنهادی، استحکام و قابلیت اطمینان آن را اثبات می‌کند. همچنین، یک تکنیک رسیدگی به قید، برای اولین بار در این زمینه، در الگوریتم ترکیبی پیشنهادی ادغام شده، و اثربخشی آن، در برآورده‌کردن قیود با کمترین هزینه در مقایسه‌ی با دیگر روش‌ها، در مسئله‌ی CEED مقید نشان داده شده است. در نهایت، به منظور ارزیابی الگوریتم ترکیبی پیشنهادی در حل مسائل عملی، یک سیستم آزمون چندهدفه‌ی دینامیکی جدید، با لحاظ قیود عملی سیستم، از قبیل محدودیت نرخ شیب، نواحی ممنوعه‌ی عملکرد، اثر بار گذاری شیر بخار، ظرفیت ذخیره‌ی چرخان، تلفات الکتریکی انتقال و چندسوختی، معرفی و حل شده است. برآورده شدن همه‌ی این قیود، نشان‌دهنده‌ی مناسب بودن روش رسیدگی به قید استفاده شده در این الگوریتم است.واژه‌های کلیدی: توزیع اقتصادی، تلفات الکتریکی انتقال، چندسوختی، ظرفیت ذخیره‌ی چرخان، اثر بار گذاری شیر بخار، نواحی ممنوعه‌ی عملکرد، رسیدگی به قید، توزیع اقتصادی-آلودگی دینامیکی

نظر به اینکه ویسکوزیته و نقطه ریزش نفت سنگین میدان پایدار شرق بالا می باشد، هدف از انجام این پایان نامه پایین آوردن خصوصیات فوق با استفاده از فرایند Visbreaking می باشد. در این فرایند مولکولهای سنگین هیدروکربنی در اثر حرارت شکسته شده و به مولکولهای کوچکتر تقسیم می شوند. بسته به شرایط فرایندی، همواره بخشی از خوراک به هیدروکربنهای سبکتر از بنزین و همچنین هیدروکربنهای در محدوده نقطه جوش بنزین و گازوئیل نیز تبدیل می شود. نکته بسیار حائز اهمیت در این فرایند انتخاب مناسب شرایط عملیاتی جهت به حداقل رساندن احتمال تشکیل کک می باشد. بدین منظور در واحدهای ارتقای کیفیت نفت سنگین از دو فرایند کلی برای دستیابی به اهداف فوق الذکر استفاده می شود که عبارتند از Coil Visbreaking و Soaker Visbreaking. در ادامه هر کدام از این روشها به طور مختصر توضیح داده می شوند.

تراکم حضور منابع تجدید پذیر کوچک همانند سلول‌های خورشیدی، سلول‌های سوختی و موتورهای احتراق داخلی کوچک در سطوح توزیع روز به روز در حال افزایش است. این افزایش حضور منابع تجدید پذیر انرژی در سیستم های توزیع، ساختار جدیدی بنام ریزشبکه را به وجود آورده است. یک ریز شبکه به عنوان یک سیستم قدرت با ابعاد کوچک شناخته می‌شود که از تولیدات پراکنده، منابع ذخیره ساز انرژی و انواع بارهای الکتریکی تشکیل شده است. برای ریز شبکه‌ها به طور کلی دو حالت کاری تعریف می‌شود: حالت متصل به شبکه و حالت جزیره ای. ریزشبکه­ها در حالت عادی به­صورت متصل به شبکه بهره­برداری می­شوند ولی درصورت بروز خطا در شبکه، می­توانند در حالت جزیره­ای نیز کار کنند. استراتژی کنترل ریز­شبکه‌ها در حالت متصل به شبکه شامل روش­ PQ و در حالت جزیره‌ای به صورت روش v/f است. در این پایان نامه هدف طراحی کنترل اولیه شامل کننده افتی در حالت جزیره‌ای و کنترل کننده PQ در حالت متصل به شبکه در ریزشبکه شامل سه واحد تولید پراکنده اعم از سلول خورشیدی، توربین باد و باتری است. پس از طراحی کنترل اولیه به منظور بهبود عملکرد و جبران‌سازی افت ولتاژ ناشی از کنترل سطح اولیه از کنترل ثانویه استفاده می‌شود. در کنترل‌کننده های طراحی شده‌ی سطح ثانویه، تنظیم بهینه پارامترهای جبران‌ساز صورت می‌گیرد. برای تنظیم پارامتر­های جبران‌ساز از الگوریتم PSO و کنترل مقاوم استفاده می­کنیم. در نهایت نتایج بدست آمده تحلیل و با یکدیگر مقایسه می­شوند

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

  تجهیزات ذخیره‌ساز انرژی[1] (ESS) نقش مهمی در برنامه‌ریزی و بهره‌برداری سیستم‌های قدرت ایفا می‌کنند. با ادامه‌ی روند تکامل فنّاوری‌های ذخیره‌سازی، E  hy; ها در شبکه‌های قدرت آینده بیش از پیش مورد توجه بهره‌برداران قرار خواهند گرفت و کاربردهای متنوع آن‌ها افزایش بیشتری خواهد یافت. مسئله‌ی تخصیص بهینه‌ی ESS، به معنی کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری (هزینه‌های اولیه) و نیز کاهش هزینه‌ی عملکرد مورد انتظار شبکه می‌باشد. با افزایش ظرفیت E  hy;، هزینه‌های سرمایه‌گذاری افزایش یافته، اما هزینه‌ی عملکرد شبکه، کاهش می‌یابد؛ بنابراین انتخاب اندازه و مکان نامناسب E  hy; منجر به هزینه‌های نامطلوب در سیستم می‌گردد. در میان مزایای زیاد E  hy;، بهبود هزینه‌های سیستم قدرت و پروفیل ولتاژ می‌تواند از مشخصه‌های برجسته‌ی ESS باشد. همچنین استفاده‌ی بیشتر از منابع انرژی تجدید پذیر همچون توان بادی برای کاهش آلایندگی‌های زیست‌محیطی، به تعویق انداختن توسعه و ایجاد نیروگاه‌های بزرگ سوخت فسیلی و متمرکز و خطوط انتقال، پیچیدگی بیشتر و کنترل سخت‌تر سیستم توزیع و هزینه‌های گزاف آن، بهبود کیفیت توان و افزایش قابلیت اطمینان و تامین بار مشترکین در زمان‌های پیک بار از دیگر مزایای استفاده از ESS ها می‌باشند. با استفاده از ESS کمبود توان تولیدی به سبب قطع شدن واحدهای موجود و یا جدا شدن واحدهای تجدید پذیر کنترل می‌شود، از این‌رو معیار قابل اطمینان بودن ریز شبکه؛ مخصوصاً در مواردی که نفوذ منابع تجدید پذیر بالا باشد، برآورده می‌شود تعیین هم‌زمان اندازه و مکان ESS، یک مسئله‌ی غیر محدب غیرقطعی است که باید در حضور قیود واقعی حاکم بر سیستم قدرت مدل‌سازی شود. لذا در این پایان­نامه مسئله‌ی تخصیص بهینه E  hy; با لحاظ قیود عملی مانند قید تعادل تولید و مصرف، محدودیت توان تولیدی واحدها، نواحی عملکرد ممنوعه، قید نرخ شیب و نیز کاهش هم‌زمان سه تابع هدف مختلف و ناسازگار هزینه، انحراف ولتاژ و آلایندگی برای نخستین بار مورد بررسی قرار گرفته است. به علت پیچیدگی مسئله، وجود قیود مختلف و توابع هدف ناسازگار و نیز امکان گرفتار شدن روش‌های بهینه‌سازی کلاسیک در نقاط محلی، از میان روش‌های بهینه‌سازی تکاملی، دو الگوریتم چندهدفه‌ی ترکیبی موسوم به MOGSA و MOPSO-NSGA_II پیشنهاد، مدل‌سازی و فرمول‌بندی مسئله در نرم‌افزار MATLAB انجام شده است. به‌منظور لحاظ عدم قطعیت، توان تولیدی بادی با استفاده از روش تخمین پنج نقطه‌ای (5PEM) جداسازی (گسسته سازی) و سیستم استاندارد 30 شینه‌ی IEEE برای شبیه‌سازی انتخاب شده است. برای افزایش دقت و اطمینان از انتخاب بهترین پاسخ از میان مجموعه جواب‌های بهینه، از تکنیک‌های تصمیم‌گیری چند معیاره استفاده گردیده است. نتایج شبیه‌سازی، کارایی و اثربخشی روش پیشنهادی را به‌وضوح نشان می‌دهند.[1] Energy Storage Systems- E  

  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.

ریز‌شبکه یک شبکه محلی کوچک و متشکل از منابع تولید پراکنده و بار‌ها بوده، که برای افزایش کیفیت برق و قابلیت اطمینان برای مصرف‌کنندگان در عملکرد‌های متصل به شبکه یا مستقل از شبکه اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با افزایش بارهای تک فاز کوچک و بزرگ، امروزه کیفیت ولتاژ در ریز‌شبکه‌ها از اهمیت زیادی برخوردار شده است. یکی از مسائل رایج در بحث کیفیت ولتاژ، نامتعادلی ولتاژ می‌باشد. نامتعادلی ولتاژ عوامل متعددی دارد که عمده‌ترین آن‌ در اثر بار‌های نامتعادل رخ می‌دهد در این پایان‌نامه عوامل تولید نامتعادلی ولتاژ و اثرات آن بر تجهیزات ریزشبکه شناسایی شده و سپس به منظور ارزیابی شدت نامتعادلی ولتاژ، انواع شاخص‌ها و استاندارد‌های نامتعادلی ولتاژ مورد توجه قرار می­گیرد.. طرح پیشنهادی در این پایان نامه به متعادل­سازی ولتاژ و تحلیل ریزشبکه­های مبتنی بر اینورتر می­پردازد. طرح کنترلی استفاده شده به منظور جبران­سازی نامتعادلی ولتاژ ناشی از بار نامتعادل در نقطه اتصال مشترک و در یک ریزشبکه سه­فاز سه سیمه بوده که مولفه مثبت و منفی ولتاژ و جریان را در محور d-q برای منابع ولتاژ مبتنی بر اینورتر به هنگام بروز نامتعادلی در ریزشبکه استخراج می­کند. هدف این طرح در واقع کنترل مولفه مثبت و منفی ولتاژ به طور جداگانه و تولید جریان­های مرجع است. چون ریزشبکه­ها در وضعیت متصل به شبکه و جزیره­ای مورد استفاده قرار می­گیرند بنابراین کنترل آن­ها در وضعیت متصل به شبکه و جزیره­ای بررسی می­شود. کنترل توان خروجی هر کدام از واحدهای تولید پراکنده در هر دو وضعیت جزیر­ه­ای و متصل به شبکه با استفاده از کنترل دروپ انجام می­شود. در پایان به منظور بهبود عملکرد کنترل کننده­های جریان، ضرایب این کنترل کننده­ها با هدف کمینه کردن خطای جریان و با استفاده از الگوریتم بهینه­سازی تجمع ذرات (PSO)، به صورت برخط بهینه می­شوند که یکی از مزایای برخط بودن برطرف شدن مشکل عدم قطعیت پارامترهای سیستم است. به منظور بررسی عملکرد مناسب سیستم کنترلی ارائه شده، یک ریزشبکه با دو مبدل منبع ولتاژ (VSC) و بار محلی نامتعادل و شبکه در محیط سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی شده و وضعیت­های متصل به شبکه و جزیره­ای ریزشبکه بررسی شده است.

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

بهینه سازی کنترل کننده ها توسط الگوریتم بهینه سازی فاخته دریک ریز شبکه ترکیبی درحضور چرخ طیار به منظور کنترل فرکانس

<  gt;بهبود پایداری ریز شبکه های شامل توربوژنراتورهای بادی با استفاده از اینرسی مجازی وکنترل مقاوم</P>

  (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.

تحلیل تاثیر نانو ذرات خاک رس بر روی استحکام استاتیکی یک ورق پلیمری

تحلیل دینامیکی تیر مدرج هدفمند باخاصیت پیزو‌الکتریکی تحت بار مکانیکی والکتریکی با روش اجزا محدود

  کنترل پیش بین به عنوان یک کلاس گسترده از کنترلرها شناخته شده‌اند که اخیرا در کنترل کانورترهای قدرت کاربرد یافته‌اند. مشخصه اصلی مدل کنترل پیش بین   (MPC)، استفاده از مدل سیستم برای پیش بینی رفتار آینده متغیرهای کنترلی در طول یک افق پیش بین می‌باشد. این اطلاعات توسط استراتژی کنترل MPC به منظور فراهم کردن اقدام‌های کنترلی برای سیستم به وسیله بهینه کردن تابع هزینه از پیش تعریف شده، استفاده می‌شود. در این پایان نامه یک استراتژی کنترل جریان برای یک اینورتر سه فاز چهارساق با استفاده از روش FCS-MPC ارائه شده است. این طرح کنترلی رفتار جریان‌های آینده بار را برای هر حالت معتبر سوییچینگ در اینورتر پیش بینی می‌کند. این روش کنترلی حالت سوییچینگی که خطای بین جریان‌های خروجی و مرجع‌های آن ها را مینیمم   می‌کند، انتخاب می‌کند . همچنین در ادامه، یک روش جدید برای کاهش میزان محاسبات پیشنهاد شده است. در نهایت، نتایج شبیه سازی در محیط Simulink/Matlab نشان داده شده است.

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