مهندسی قدرت
حسین جعفری؛ مهدی شانه؛ توحید نوری
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 01 اسفند 1400
چکیده
ساختارهای بسیار افزاینده عموماً برای ارتقاء سطح ولتاژ پایین تولید شده توسط منابع انرژی تجدید پذیر به کار گرفته میشوند. در این مقاله یک ساختار بسیار افزاینده مبتنی بر شبکه شبه امپدانس ارائه شده است، که دارای ساختاری ساده و در عین حال کاربردی متشکل از دو سلف و خازن میباشد. با توجه به ضریب وظیفه در محدوده ۵۰ درصد برای این مبدل مشکلات ...
بیشتر
ساختارهای بسیار افزاینده عموماً برای ارتقاء سطح ولتاژ پایین تولید شده توسط منابع انرژی تجدید پذیر به کار گرفته میشوند. در این مقاله یک ساختار بسیار افزاینده مبتنی بر شبکه شبه امپدانس ارائه شده است، که دارای ساختاری ساده و در عین حال کاربردی متشکل از دو سلف و خازن میباشد. با توجه به ضریب وظیفه در محدوده ۵۰ درصد برای این مبدل مشکلات بازیابی معکوس دیودها و پایدارسازی مبدل برطرف میگردد. از طرفی زمین مشترک کلید قدرت و منبع ورودی باعث سادگی مدار کنترل میشود. با بهره گیری از تکنیک سلف کوپل شده و همچنین سلول چند برابر کننده ولتاژ، بهره ولتاژ مبدل به مقدار چشمگیری افزایش می یابد. علاوه بر آن در جهت محدود کردن تنش ولتاژ روی کلید، از خازن استک شده استفاده شده است. استفاده از ساختار پیشنهادی باعث افزایش بهره ولتاژ مبدل میگردد. همچنین ساختار ارائه شده سطح تنش ولتاژ روی نیمه هادیهای مدار را کاهش میدهد که باعث کاهش هزینه و افزایش راندمان مدار میگردد. مبدل طراحی شده با ولتاژ ورودی 25 ولت و ولتاژ خروجی400 ولت و توان 100 وات در نرم افزار اسپایس شبیه سازی شده و نتایج در مقاله آمده است.
مهندسی قدرت
حمید مقدسی؛ محمد رضا مرادیان
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 11 دی 1400
چکیده
در این مقاله بهمنظور بهبود پاسخ دینامیکی ژنراتور القایی دوسوتغذیه (DFIG)، یک سیستم کنترلی جدید مبتنی بر کنترلکننده سطح لغزش پیشنهاد شده است. بهاین منظور کنترل مستقل توانهای اکتیو و راکتیو خروجی ژنراتور از طریق یک کنترلکننده مد لغزشی (SMC) که در برابر اغتشاشات خارجی و نامعینیهای سیستم مقاوم است، کنترل میگردد. برای بهبود ...
بیشتر
در این مقاله بهمنظور بهبود پاسخ دینامیکی ژنراتور القایی دوسوتغذیه (DFIG)، یک سیستم کنترلی جدید مبتنی بر کنترلکننده سطح لغزش پیشنهاد شده است. بهاین منظور کنترل مستقل توانهای اکتیو و راکتیو خروجی ژنراتور از طریق یک کنترلکننده مد لغزشی (SMC) که در برابر اغتشاشات خارجی و نامعینیهای سیستم مقاوم است، کنترل میگردد. برای بهبود عملکرد کنترل در حالت ماندگار، مدل انتگرالی کنترلکننده مد لغزشی (ISMC) و برای بهبود قابلیت عبور از ولتاژ پائین (LVRT) ژنراتور در شرایط وقوع خطا، کنترلکننده توان راکتیو با مرجع متغیر مبتنی بر کنترلکننده متناسب-انتگرالگیر (PI) پیشنهاد شده است. عملکرد کنترلکننده پیشنهادی در مدت زمان ردیابی توان مرجع، با دو سیستم کنترلی دیگر که مرجع ثابتی برای توان راکتیو داشته و مبتنی بر کنترلکنندههای SMC و PI هستند در ۹ حالت مختلف خطا مقایسه شده است. خطاهای تک فاز به زمین، دو فاز به زمین و سه فاز به زمین در حالتهای زیر سنکرون، سنکرون و فوق سنکرون حالتهای مختلف مورد نظر در مقایسه سیستمهای کنترلی هستند. نتایج شبیهسازی با استفاده از نرمافزار سیمولینک متلب، نشاندهنده رفتار حالت گذرای مناسبتر و به ویژه فراجهشهای کمتر جریان، ولتاژ لینک DC و توان اکتیو خروجی در سیستم کنترل پیشنهادی در مقایسه با دو سیستم دیگر در شرایط وقوع انواع خطا بوده است.
مهندسی قدرت
سیدعلی سید بهشتی فینی؛ سید محمد شریعتمدار؛ وحید امیر
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 09 اردیبهشت 1401
چکیده
امروزه افزایش قیمت سوختهای فسیلی و کاهش منابع از یک سو و آلودگیهای زیست محیطی از سوی دیگر باعث افزایش استفاده از منابع تجدیدپذیر گردیده است. در این مقاله ریزشبکه مورد مطالعه از منابع بادی و خورشیدی، ذخیرهساز (باتری و فلایویل) خودرو الکتریکی، دیزل ژنراتور و حضور سیستمهای انرژی چند حاملی MCH)) بهعنوان انرژی ترکیبی برق و حرارت ...
بیشتر
امروزه افزایش قیمت سوختهای فسیلی و کاهش منابع از یک سو و آلودگیهای زیست محیطی از سوی دیگر باعث افزایش استفاده از منابع تجدیدپذیر گردیده است. در این مقاله ریزشبکه مورد مطالعه از منابع بادی و خورشیدی، ذخیرهساز (باتری و فلایویل) خودرو الکتریکی، دیزل ژنراتور و حضور سیستمهای انرژی چند حاملی MCH)) بهعنوان انرژی ترکیبی برق و حرارت (CHP) تشکیل شده است. فرکانس ریزشبکه باتوجه به شبکه گاز و پیک مصرف کنترل میشود. در ریزشبکه چند حاملی پخش بار شبکه گاز همزمان با پخش بار الکتریکی منظور میگردد. همچنین فرکانس بهصورت غیرخطی کنترل میشود. از طرف دیگر روند رو به رشد تولید و بهکارگیری خودروهای برقی (V2G) بارهای جدیدی برای شبکه برق ایجاد کرده است که در صورتی که مدیریت صحیحی بر روی نحوه شارژ آنها صورت نگیرد انحراف فرکانس شبکه افزایش یافته و میتواند سبب فروپاشی شبکه گردد. لذا از خودروهای برقی به منظور مشارکت در عملیات تنظیم فرکانس ریزشبکه با روش سیستم استنتاج فازی عصبی تطبیقی (ANFIS) استفاده میشود. بهمنظور مقایسه روش پیشنهادی در شبیهسازیها از کنترلکننده فازی استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیهسازیها در پنج مطالعه مورد بررسی قرار میگیرند که بیانگر عملکرد مطلوب روش پیشنهادی در کاهش انحراف فرکانس، استحکام در برابر اغتشاشات و مقاوم بودن در برابر عدم قطعیتهای موجود در سیستم است. همچنین روش پیشنهادی توان خروجی پایدارتری در منابع تولید ریزشبکه دارد.
مهندسی قدرت
ایمان اسحق پور؛ مجید دلشاد؛ سعید جوادی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 21 فروردین 1401
چکیده
در این مقاله یک مبدل بسیار افزاینده درهم تنیده با مدار کمکی ساده ارایه شده است. مدار کمکی پیشنهادی دارای سلفهای تزویج شده با سلفهای اصلی مبدل است و شرایط کلیدزنی در ولتاژ صفر را برای کلیدهای اصلی مبدل فراهم میکند. از طرفی کلید کمکی و دیودهای مدار کمکی دارای کلیدزنی در جریان صفر هستند و به همین دلیل تلفات محسوسی به مبدل تحمیل ...
بیشتر
در این مقاله یک مبدل بسیار افزاینده درهم تنیده با مدار کمکی ساده ارایه شده است. مدار کمکی پیشنهادی دارای سلفهای تزویج شده با سلفهای اصلی مبدل است و شرایط کلیدزنی در ولتاژ صفر را برای کلیدهای اصلی مبدل فراهم میکند. از طرفی کلید کمکی و دیودهای مدار کمکی دارای کلیدزنی در جریان صفر هستند و به همین دلیل تلفات محسوسی به مبدل تحمیل نمیکنند. از دیگر ویژگی مدار کمکی امکان افزایش شاخههای موازی مبدل افزاینده بدون اضافهکردن مدار کمکی جدید است، لذا مبدل میتواند به راحتی برای توانهای بسیار بالا نیز طراحی گردد. مبدل پیشنهادی از روش سلفهای تزویج شده ضربدری با خازنهای بالابرنده سری برای افزایش بهره ولتاژ و کاهش استرس ولتاژ روی کلیدهای اصلی، استفاده کرده است. مبدل بسیار افزاینده پیشنهادی به طور مشروح تحلیل گشته و یک نمونه عملی از آن در توان 100 وات پیاده سازی گردیده است. نتایج عملی درستی عملکرد مدار و تحلیل های تئوری را تایید میکنند.
مهندسی قدرت
نادر کاظمی اسفه؛ مهدی بهاری زاده
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 11 اردیبهشت 1401
چکیده
درحالت عملکرد جزیره ای ریزشبکه ها تقسیم توانهای اکتیو و راکتیو بار بین منابع نیاز است. برای فراهم کردن آن و بر اساس رویکرد غیرمتمرکز از مشخصه های افتی استفاده میشود. مشخصه های افتی مرسوم توان اکتیو-فرکانس (P-ω) و توان راکتیو-ولتاژ (Q-V) بر فرض خاصیت سلفی امپدانس خروجی منابع بنا نهاده شدهاند. از آنجا که امپدانس خروجی ...
بیشتر
درحالت عملکرد جزیره ای ریزشبکه ها تقسیم توانهای اکتیو و راکتیو بار بین منابع نیاز است. برای فراهم کردن آن و بر اساس رویکرد غیرمتمرکز از مشخصه های افتی استفاده میشود. مشخصه های افتی مرسوم توان اکتیو-فرکانس (P-ω) و توان راکتیو-ولتاژ (Q-V) بر فرض خاصیت سلفی امپدانس خروجی منابع بنا نهاده شدهاند. از آنجا که امپدانس خروجی سلفی غالب مخصوصا در ریزشبکههای ولتاژ پایین فراهم نمیشوند، مشخصههای افتی قاب مجازی فرکانس-ولتاژ که شامل مشخصه افتی توان اکتیو-فرکانس مجازی (P-ωʹ) و مشخصه افتی توان راکتیو-ولتاژ مجازی (Q-Vʹ) هستند مورد توجه محققان قرار گرفتهاند. خاصیت محلی هر دو کمیت فرکانس مجازی و ولتاژ مجازی منجر به بروز خطاهای تقسیم توان اکتیو و راکتیو با بهکار بردن این مشخصهها میشود. همچنین نیاز به محدوده کوچک تغییرات فرکانس مجازی و ولتاژ مجازی، منجر به بروز خطاهای بزرگ تقسیم توان میشود. برای برطرف کردن خطاهای تقسیم توان اکتیو و راکتیو، در این مقاله یک روش کنترل غیر متمرکز پیشنهاد میشود. در روش پیشنهادی منابع بهجای فرکانس مجازی و ولتاژ مجازی ترمینال خود، فرکانس و ولتاژ مجازی نقطه اتصال مشترک (PCC) را افت میدهند تا پارامتری مشترک مسئول تولید توان اکتیو و همچنین پارامتری مشترک مسئول تولید توان راکتیو منابع شده و خطای تقسیم توان برطرف شود. نحوه تحقق این مشخصههای افتی با جزئیات توضیح داده خواهد شد. برای تایید عملکرد ساختار کنترل پیشنهادی، شبیهسازی زمانی یک ریزشبکه نمونه در نرم افزار PSIM ارائه شده است.
مهندسی قدرت
علی استکی؛ بهروز مجیدی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 24 اسفند 1400
چکیده
هدف از این تحقیق، مطالعه تأثیر شیار دوم در دندانه استاتور بر روی عملکرد دو ساختار متداول روتور به نامهای اسپکی و سطحی، برای موتور جریان مستقیم بدون جاروبک (BLDC) است. نتایج برای حالتهای مختلف بسته بودن شیارها ارائه و مقایسه شده است. سپس با جایگذاری یک سیمپیچ تغذیه شده با جریان مستقیم و یا آهنرباهای مغناطیس دائم درون شیار دندانههای ...
بیشتر
هدف از این تحقیق، مطالعه تأثیر شیار دوم در دندانه استاتور بر روی عملکرد دو ساختار متداول روتور به نامهای اسپکی و سطحی، برای موتور جریان مستقیم بدون جاروبک (BLDC) است. نتایج برای حالتهای مختلف بسته بودن شیارها ارائه و مقایسه شده است. سپس با جایگذاری یک سیمپیچ تغذیه شده با جریان مستقیم و یا آهنرباهای مغناطیس دائم درون شیار دندانههای استاتور موتوری که در مراحل قبل بهترین عملکرد را داشته، دو مدل هیبرید BLDC معرفی و مورد مطالعه قرار گرفتهاند. نتایج حاکی از آن است که رویکرد بستن شیار به شدت بر روی نوسانات گشتاور مؤثر است در حالیکه گشتاور تولیدی هر دو ساختار تقریباً ثابت مانده است. در خصوص HBLDC، میدان الکترومغناطیسی جانبی که در شیار دندانه استاتور جایگذاری شده عملکرد گشتاوری موتورها را بهبود میبخشد. در همه مراحل این تحقیق از روش اجزای محدود استفاده شده است.
مهندسی قدرت
محمد داود سعیدی؛ مجید معظمی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 16 اسفند 1400
چکیده
پیشبینی میان-مدت بار الکتریکی اغلب برای برنامهریزی عملیات نیروگاههای حرارتی و آبی، زمانبندی بهینه برای بازرسی و تعمیرات و نگهداری نیروگاهها و شبکه برق استفاده میشود. در این مقاله یک روش ترکیبی با استفاده از تبدیل موجک و ماشین یادگیری شدید مقاوم به دادههای خارج از محدوده، برای پیشبینی بلندمدت بار ارائه شده است. دادههای ...
بیشتر
پیشبینی میان-مدت بار الکتریکی اغلب برای برنامهریزی عملیات نیروگاههای حرارتی و آبی، زمانبندی بهینه برای بازرسی و تعمیرات و نگهداری نیروگاهها و شبکه برق استفاده میشود. در این مقاله یک روش ترکیبی با استفاده از تبدیل موجک و ماشین یادگیری شدید مقاوم به دادههای خارج از محدوده، برای پیشبینی بلندمدت بار ارائه شده است. دادههای بار و دمای ساعتی، از پایگاه داده GEFCOM 2014 استخراج شده و به دو دسته آموزش و آزمایش تقسیم شده است. از تبدیل موجک یک سطحی برای تجزیه دادهها بهمنظور استخراج ویژگیها و کاهش ابعاد ماتریس دادهها استفاده میشود. دو دسته مقادیر مؤلفههای فرکانس پایین (تقریب) و مقادیر مؤلفههای فرکانس بالا (جزئیات) حاصل از تجزیه جهت آموزش و پیشبینی به مدل وارد شده و خروجی مقادیر پایین با خروجی مقادیر بالای مدل جمع میشود تا پیشبینی نهایی را تشکیل دهد. جهت سنجش و مقایسه دقت و کارایی روش پیشنهادی، اعمال تبدیل موجک روی دادهها، برای سه مدل دیگر ماشین یادگیری شدید انجام گردیده است. همچنین دادهها بدون اعمال تبدیل موجک به چهار مدل پیشبینی دیگر نیز وارد شده و نتایج پیشبینی حاصل با روش پیشنهادی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج ارزیابی فوق نشان میدهد که تبدیل موجک و ماشین یادگیری شدید مقاوم به دادههای خارج محدوده باعث بهبود دقت پیشبینی میگردد و مقدار میانگین درصد خطای مطلق به عدد ۰۹۶۶/۳ کاهش یافته است. مقدار خطای کلی محاسبه شده روش پیشنهادی بهترین نتیجه در بین سایر مدلهای ماشین یادگیری شدید و روشهای بدون پیشپردازش بوده است. خطای فوق بر مبنای مقدار میانگین درصد خطای مطلق بهترتیب ۴۲۰۸/۰ نسبت به مدل ماشین یادگیری شدید اصلی، ۱۱۹۴/۰ نسبت به مدل تنظیمشده و ۱۳۵۳/۰ نسبت به مدل تنظیمشده و وزندار، کاهش یافته است.
مهندسی قدرت
سعید سوری؛ حسین محمدنژاد شورکائی؛ سودابه سلیمانی؛ سیدبابک مظفری
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 12 خرداد 1401
چکیده
: از آنجایی که ادغام منابع فتوولتائیک (PV) خورشیدی در شبکه توزیع فشار ضعیف در سالهای اخیر به سرعت رو به افزایش است، استفاده از قابلیت اینورترهای منابع فتوولتائیک میتواند فرصتی برای بهبود شاخصهای فنی و اقتصادی از طریق مدیریت توان راکتیو در شبکههای توزیع ولتاژ پایین باشد. این مقاله جهت بهبود افت ولتاژ و افزایش درآمد ناشی از فروش ...
بیشتر
: از آنجایی که ادغام منابع فتوولتائیک (PV) خورشیدی در شبکه توزیع فشار ضعیف در سالهای اخیر به سرعت رو به افزایش است، استفاده از قابلیت اینورترهای منابع فتوولتائیک میتواند فرصتی برای بهبود شاخصهای فنی و اقتصادی از طریق مدیریت توان راکتیو در شبکههای توزیع ولتاژ پایین باشد. این مقاله جهت بهبود افت ولتاژ و افزایش درآمد ناشی از فروش برق، با استفاده از قابلیت اینورتر PV و خازن ثابت، مدل بهینهای برای مدیریت توان راکتیو پیشنهاد میکند. در این روش ظرفیت بهینه اینورتر PV همزمان با مکان و تعداد خازن ثابت مشخص میشود تا سرمایهگذاری برای اینورتر PV، خازن ثابت و هزینه عملیاتی حداقل و درآمد فروش برق حداکثر گردد. در این راستا، طول عمر و هزینه اضافه ظرفیت اینورتر PV، جهت ارزیابی فنی و اقتصادی سالانه لحاظ میگردد. در این مطالعه معادلات پخش بار همراه با محدودیتهای فنی در یک مدل برنامهریزی مخروطی مرتبه دوم ادغام شدهاند. دو شبکه توزیع فشار ضعیف با دیتاهای واقعی و با استفاده (کدنویسی) از نرمافزار متلب به منظور نشان دادن اثر بخشی مدل پیشنهادی شبیهسازی شده است. مقایسه روش پیشنهادی مدیریت توان راکتیو با روشهای مرسوم، تغیرات قابل توجه مطلوبی، برای سرمایهگذاری، هزینه تلفات انرژی، بهبود شاخص انحراف ولتاژ و درآمد فروش برق را نشان میدهد.
مهندسی قدرت
امید ایزدی قهفرخی؛ مزدا معطری؛ احمد فروزان تبار
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 24 خرداد 1401
چکیده
مدلسازی بار یکی از وظایف ضروری در مطالعات سیستمهای قدرت محسوب میشوند. با توسعه سیستمهای قدرت این مسئله بیش از پیش پیچیدهتر شده است. روشهای پیشین مدلسازی بار دارای عیوب اساسی مانند الف) حساسیت بالا به نویز، ب) عدم لحاظ همگرایی بارهای الکتریکی در یک شبکه، ج) وابستگی به مدل ریاضی، د) بار محاسباتی بالا و ه) وابستگی به اندازهگیری ...
بیشتر
مدلسازی بار یکی از وظایف ضروری در مطالعات سیستمهای قدرت محسوب میشوند. با توسعه سیستمهای قدرت این مسئله بیش از پیش پیچیدهتر شده است. روشهای پیشین مدلسازی بار دارای عیوب اساسی مانند الف) حساسیت بالا به نویز، ب) عدم لحاظ همگرایی بارهای الکتریکی در یک شبکه، ج) وابستگی به مدل ریاضی، د) بار محاسباتی بالا و ه) وابستگی به اندازهگیری محلی هستند. برای رفع این مشکلات، در این مقاله یک ساختار مبتنی بر یادگیری عمیق توسعه داده شده است که قادر به شناسایی تعداد زیادی از پارامترهای بار بهصورت همزمان با سرعت و دقت مطلوب است. ساختار طراحی شده قادر به درک کامل ویژگیهای زمانی بر مبنای یک ساختار حافظهدار بازگشتی است. همچنین، برای تخمین تعداد متغیرهای زیاد یک روش اختصاصدهی وزن برای این مدل توسعه داده شده است. نهایتأ، یک تابع تلفات فرمولبندی شده است تا مقاوم بودن ساختار در برابر با نویز را افزایش دهد. مطالعات عددی بر روی شبکه 68-شینه IEEE موثر بودن و برتری روش پیشنهادی را در مقایسه با تعدادی از روشهای کم-عمق و عمیق را نشان میدهد.
مهندسی مکانیک
سید احسان مسئله گو؛ علی سلیمانی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 20 بهمن 1400
چکیده
وجود ارتعاشات در جعبه دنده از ویژگیهای ذاتی آنها است زیرا ماهیت و ذات درگیری چرخدندهها در جعبهدنده به دلیل ضربه موجود حین درگیری دندانهها، تولید ارتعاشات میکند. این ارتعاشات اجتنابناپذیر در حالتهایی باعث اختلال در کار جعبهدنده میشود، بنابراین در تحلیل عملکرد جعبهدندهها و بهینهسازی آنها، تحلیلهای ...
بیشتر
وجود ارتعاشات در جعبه دنده از ویژگیهای ذاتی آنها است زیرا ماهیت و ذات درگیری چرخدندهها در جعبهدنده به دلیل ضربه موجود حین درگیری دندانهها، تولید ارتعاشات میکند. این ارتعاشات اجتنابناپذیر در حالتهایی باعث اختلال در کار جعبهدنده میشود، بنابراین در تحلیل عملکرد جعبهدندهها و بهینهسازی آنها، تحلیلهای ارتعاشی بسیار مهم و کارآمد هستند. جعبهدنده سیارهای از یک چرخدنده اصلی خورشید به عنوان محرک که در مرکز قرار دارد، چند چرخدنده سیاره به دور آن، یک چرخدنده حلقهای که این مجموعه درون آن میچرخند و یک بازو که به چرخدندههای سیارهای متصل است و کار را به عنوان خروجی برای جعبهدنده سیارهای انجام میدهد تشکیل شده است.در این مقاله ابتدا رابطههای ارتعاشی مورد نظر در جعبهدنده سیارهای بیان شده است. سپس اعمال رابطههای حاکم بر موتور الکتریکی در نرم افزار متلب بررسی شده و مدل ارتعاشی کوپل موتور-جعبهدنده سیارهای بهمنظور مشاهده و تحلیل اثر متقابل موتور الکتریکی و جعبهدنده سیارهای شبیهسازی شده است. نمودارها و تحلیلهای فرکانسی استخراج شده و نشان داده شد که فرکانسهای مجموعه قابل قبول هستند. مدلسازی دینامیکی و تحلیل در نرم افزار آباکوس جهت استخراج سختی درگیری متغیر با زمان بین دندانههای دو چرخدنده درگیر در جعبهدنده سیارهای انجام شده است.
مهندسی کامپیوتر
محمدرضا جبارپور؛ علی محمد صغیری
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 17 اردیبهشت 1401
چکیده
در سالهای اخیر، توجه به انرژیهای تجدیدپذیر و تولید پراکنده به دلیل افزایش تقاضای انرژی و آلودگیهای زیست محیطی، افزایش یافته است. به همین علت در ساختار جدید شبکه قدرت، مصرفکنندگان میتوانند نقش تولیدکننده هم داشته باشند. با توجه به اینکه تعداد تولید/مصرفکنندگان در این ساختار بسیار بیشتر از شبکههای قدرت سنتی ...
بیشتر
در سالهای اخیر، توجه به انرژیهای تجدیدپذیر و تولید پراکنده به دلیل افزایش تقاضای انرژی و آلودگیهای زیست محیطی، افزایش یافته است. به همین علت در ساختار جدید شبکه قدرت، مصرفکنندگان میتوانند نقش تولیدکننده هم داشته باشند. با توجه به اینکه تعداد تولید/مصرفکنندگان در این ساختار بسیار بیشتر از شبکههای قدرت سنتی است، نیاز به بستری امن، شفاف، سریع و مقیاسپذیر برای تبادلات انرژی به شدت احساس میشود. فناوری بلاکچین با توجه به خصوصیات منحصربفردش میتواند چنین بستری را فراهم کند. با اینکه پلتفرمهای مبتنی بر بلاکچین زیادی در کشورهای مختلف در حوزه انرژی ارائه شده است، اما در ایران چنین پلتفرمی وجود ندارد. بنابراین هدف اصلی این مقاله طراحی و پیادهسازی پایلوت پلتفرم بومی مبادله انرژی همتا به همتای مبتنی بر بلاکچین با در نظر گرفتن شرایط خاص شبکه برق ایران است. معماری کلان پلتفرم براساس مفهوم حداقل محصول قابل عرضه (MVP) با درنظر گرفتن نیازهای عملکردی و غیرعملکردی در قالب نمودارهای زبان مدلسازی یکپارچه (UML) طراحی شده است. پایلوت پلتفرم پیشنهادی در قالب 4 عنصر اصلی شامل قرارداد هوشمند، رابط کاربری، پلتفرم بلاکچین، پایگاه داده بلاکچینی و غیربلاکچینی پیادهسازی شده و با استفاده از سناریوهای مختلف مورد ارزیابی و آزمون قرار گرفته است. این آزمونها عمدتاً شامل آزمون واحد و آزمون یکپارچگی هستند که با موفقیت بر روی پلتفرم انجام شدهاند. این پلتفرم برای اولین بار در کشور مطابق با پروتکل اتریوم و بر مبنای معماری میکروسرویس طراحی و پیادهسازی شده است. این پلتفرم علاوه بر امکان ادغام با سامانههای مبتنی بر اتریوم، به واسطه طراحی ماژولار دارای قابلیت توسعهپذیری است.
مهندسی قدرت
جلیل جلیلی؛ سید محمد مهدی میرطلائی؛ محمدرضا محمدی؛ بهروز مجیدی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 18 خرداد 1401
چکیده
در این مقاله یک مبدل کلیدزنی نرم غیرهایزوله بسیار افزاینده ولتاژ ارائه شده است. مبدل پیشنهادی ترکیبی از یک مبدل بوست و دو سلول ضربکننده ولتاژ است. در این مبدل برای تحقق افزایش بهره ولتاژ از یک سلف کوپل شده استفاده شده است. این مبدل در مقایسه با مبدلهای مشابه دارای بهره ولتاژ بالاتری است. با استفاده از یک مدار کلمپ اکتیو شرایط ...
بیشتر
در این مقاله یک مبدل کلیدزنی نرم غیرهایزوله بسیار افزاینده ولتاژ ارائه شده است. مبدل پیشنهادی ترکیبی از یک مبدل بوست و دو سلول ضربکننده ولتاژ است. در این مبدل برای تحقق افزایش بهره ولتاژ از یک سلف کوپل شده استفاده شده است. این مبدل در مقایسه با مبدلهای مشابه دارای بهره ولتاژ بالاتری است. با استفاده از یک مدار کلمپ اکتیو شرایط کلیدزنی نرم در ولتاژ صفر برای کلیدهای مبدل بهوجود آمده است. همچنین تنش ولتاژ بر روی کلیدها پایین است. کاهش تنش ولتاژ بر روی کلیدهای مبدل باعث کاهش مقاومت هدایتی کلیدها و بنابراین باعث کاهش تلفات هدایتی میشود. در این مقاله عملکرد اولیه مبدل بهطور کامل تشریح شده و نتایج شبیهسازی و یک نمونه آزمایشگاهی ساخته شده برای ولتاژ ورودی 20 ولت و خروجی 400 ولت در توان 200 وات بهطور کامل ارائه شده است.
مهندسی کامپیوتر
خالق بهروز دهکردی؛ هما موحدنژاد؛ مهدی شریفی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 13 اردیبهشت 1401
چکیده
امروزه شبکه برق بهطور چشمگیری در حال تبدیل شدن به شبکه هوشمند (SG)، به عنوان یک چشمانداز امیدوارکننده برای برخورداری از قابلیت اطمینان بالا و مدیریت کارآمد انرژی است. این انتقال بهطور پیوسته در حال تغییر است و نیازمند روشهای پیشرفته برای پردازش کلان دادههای تولید شده از بخشهای مختلف است. روشهای هوش مصنوعی میتوانند ...
بیشتر
امروزه شبکه برق بهطور چشمگیری در حال تبدیل شدن به شبکه هوشمند (SG)، به عنوان یک چشمانداز امیدوارکننده برای برخورداری از قابلیت اطمینان بالا و مدیریت کارآمد انرژی است. این انتقال بهطور پیوسته در حال تغییر است و نیازمند روشهای پیشرفته برای پردازش کلان دادههای تولید شده از بخشهای مختلف است. روشهای هوش مصنوعی میتوانند از طریق استخراج اطلاعات ارزشمند که توسط دستگاههای اندازهگیری و سنسورهای موجود در شبکه تولید میشوند خدمات مبتنی بر داده را ارائه نمایند. به این منظور روشهای یادگیری ماشین، یادگیری عمیق، یادگیری تقویتی و یادگیری عمیق تقویتی میتوانند بهکار گرفته شوند. این روشها میتوانند حجم زیادی از دادههای جمعآوری شده را پردازش نموده و راهحل مناسبی برای مشکلات پیچیده صنعت برق ارائه نمایند. از اینرو در این مقاله آخرین رویکردهای مبتنی بر هوش مصنوعی مورد استفاده در شبکه هوشمند برق برای کاربردها و منابع داده بهطور جامع بررسی شده است. همچنین نقش کلانداده در شبکه هوشمند برق و ویژگیهای آن از جمله چرخه حیات کلانداده و رویکردهای موثر آن مانند پیشگویی، تعمیرات قابل پیشبینی و تشخیص خطا در صنعت برق بیان میشود.
مهندسی قدرت
مهدی افروزه؛ حمیدرضا عبدالمحمدی؛ محمداسماعیل نظری
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 13 تیر 1401
چکیده
در این مقاله نسخه جهش یافته دینامیکی الگوریتم بهینهسازی گرگ خاکستری برای حل مسئله پخش بار اقتصادی- زیستمحیطی سیستم قدرت استاندارد 40 واحدی به همراه دو مزرعه بادی پیشنهاد شده است. لذا تابع هدفی جامع از هزینههای بهرهبرداری که ترکیبی از هزینههای مستقیم انرژی باد، هزینه جریمه تخمین بیش از حد، هزینه جریمه تخمین کمتر از حد، ...
بیشتر
در این مقاله نسخه جهش یافته دینامیکی الگوریتم بهینهسازی گرگ خاکستری برای حل مسئله پخش بار اقتصادی- زیستمحیطی سیستم قدرت استاندارد 40 واحدی به همراه دو مزرعه بادی پیشنهاد شده است. لذا تابع هدفی جامع از هزینههای بهرهبرداری که ترکیبی از هزینههای مستقیم انرژی باد، هزینه جریمه تخمین بیش از حد، هزینه جریمه تخمین کمتر از حد، هزینه واحد حرارتی و هزینه آلایندگی، ارائه شده است. با توجه به ماهیت تصادفی سرعت باد توان تولیدی توسط توربینهای بادی غیرقابل پیشبینی است، بنابراین از تابع توزیع احتمال ویبول برای مدلسازی توان مزرعههای باد در این مقاله استفاده شده است. هزینه بهرهبرداری مزرعه بادی بهصورت احتمالاتی در نظر گرفته شده است تا سناریوهای باد با احتمال پایین تاثیر کمتری در هزینه نهایی داشته باشند. شبیهسازیها در قالب سه بخش انجام شده است و بهمنظور اعتبارسنجی با مرجعهای دیگر مورد مقایسه واقع شده است. نتایج حاصل شده از بهینهسازیها در هر سه سناریو و مقایسه آن با الگوریتمهای هوشمند تائیدی بر عملکرد بهتر و دقت بالاتر الگوریتم پیشنهادی نسبت به نسخه اصلی الگوریتم گرگ خاکستری و همچنین سایر الگوریتمها دارد.
مهندسی قدرت
داود ابوترابی زارچی؛ حسین ابوترابی زارچی؛ حمیدرضا مصدق حصار؛ محمدعلی صلاح منش
دوره 14، شماره 54 ، شهریور 1402، ، صفحه 1-16
چکیده
ژنراتور القایی دوتحریکه بدون جاروبک یکی از عناصر مهم خانواده ژنراتورهای جریان متناوب با تغذیه دوگانه است که در سالهای اخیر به مرزهای تجاریسازی نزدیک شده است. این ژنراتور، برخی از خصوصیات بارز ژنراتور القایی قفس سنجابی و ژنراتور سنکرون معمولی را بهطور همزمان داراست و در عین حال، به یک مبدل با ظرفیتی کمتر از ظرفیت نامی ژنراتور ...
بیشتر
ژنراتور القایی دوتحریکه بدون جاروبک یکی از عناصر مهم خانواده ژنراتورهای جریان متناوب با تغذیه دوگانه است که در سالهای اخیر به مرزهای تجاریسازی نزدیک شده است. این ژنراتور، برخی از خصوصیات بارز ژنراتور القایی قفس سنجابی و ژنراتور سنکرون معمولی را بهطور همزمان داراست و در عین حال، به یک مبدل با ظرفیتی کمتر از ظرفیت نامی ژنراتور نیاز دارد. یکی از چالشهای مهم در مسیر تکامل این ژنراتور، مسئله کنترل آن و ضرورت حضور یک کنترلکننده مناسب و کارا برای پایدارسازی ژنراتور در محدوده سرعت کاری و نیز تامین سایر الزامات عملکرد دینامیکی و حالت ماندگار است. لذا، در این مقاله یک طرح کنترل برداری جامع مبتنی بر روشهای کنترل غیرخطی ارائه میشود. بر این اساس وظیفه کنترل سرعت ژنراتور بر عهده کنترل مدل مرجع قرار میگیرد. همچنین برای کنترل همزمان توان راکتیو و گشتاور از روش کنترلی مبتنی بر ترکیب حالت لغزشی و متناسب-انتگرالگیر (PI) استفاده میشود. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که با استفاده از ساختار کنترلی مزبور، پاسخ دینامیکی سیستم در شرایط مختلف مانند تغییر توان مکانیکی ورودی و سرعت مرجع بسیار مناسبتر از زمانی است که از کنترلکننده خطی استفاده میشود.
مهندسی قدرت
حسن فیاضی؛ مجید معظمی؛ بهادر فانی؛ غضنفر شاهقلیان
دوره 14، شماره 54 ، شهریور 1402، ، صفحه 17-30
چکیده
با اضافه شدن منابع تولید پراکنده به ساختار شبکههای توزیع، در زمان وقوع خطا، میزان و جهت جریان عبوری از حفاظتهای اصلی و پشتیبان تغییر میکند و هماهنگی بین آنها را برهم میزند. در این میان منابع مبتنی بر ژنراتور سنکرون، نسبت به زمان رفع خطا حساسترند و ممکن است پایداریشان به خطر بیفتد. با توجه به اینکه زمان ...
بیشتر
با اضافه شدن منابع تولید پراکنده به ساختار شبکههای توزیع، در زمان وقوع خطا، میزان و جهت جریان عبوری از حفاظتهای اصلی و پشتیبان تغییر میکند و هماهنگی بین آنها را برهم میزند. در این میان منابع مبتنی بر ژنراتور سنکرون، نسبت به زمان رفع خطا حساسترند و ممکن است پایداریشان به خطر بیفتد. با توجه به اینکه زمان رفع خطا به عملکرد سیستم حفاظتی وابسته است، این مقاله با بررسی انواع ترکیبها برای المانهای حفاظتی (رله-رله، رله-ریکلوزر و ریکلوزر-فیوز)، مناسبترین ترکیب حفاظتی برای سیستمهای دارای ژنراتور سنکرون را پیشنهاد میکند. از سوی دیگر به ارائه راهکاری اشاره میشود که بهوسیله آن میتوان ضمن حفظ پایداری نوسان اول ژنراتورهای سنکرون موجود در شبکه توزیع، هماهنگی بین حفاظت اصلی و پشتیبان را در زمان وقوع خطا و در حضور این منابع حفظ نمود. در این راهکار نیازی به تغییر و یا طراحی مجدد سیستم حفاظتی وجود ندارد. روش پیشنهادی با فعالسازی مشخصه آنی در کنار منحنی مشخصه رله موجود در سیستم، قادر است هماهنگی بین حفاظتها و پایداریگذرای ژنراتورهای سنکرون موجود در سیستم توزیع را بهازای ضریب نفوذ صفر تا 100 درصد برقرار نماید. نتایج پیادهسازی روش پیشنهادی بر روی سیستم تست استاندارد 33 باسه IEEE در محیط نرمافزار ایتپ (ETAP) توانایی آن را تایید مینماید.
مهندسی قدرت
فردین نیازوند؛ سعید خراطی؛ فرشاد خسروی؛ عبداله راستگو
دوره 14، شماره 54 ، شهریور 1402، ، صفحه 31-58
چکیده
این مقاله یک مدیریت انرژی و بار با استفاده از یک استراتژی سناریو محور را برای ارزیابی عملکرد و برنامهریزی هاب و با در نظرگیری عوامل نامعینی (قیمت الکتریسیته و توان توربین بادی) ارائه نموده است. سیستم جذب و ذخیرهسازی کربن و نیز برنامه پاسخگویی بار، بهطور ویژه برنامه زمان استفاده مورد بررسی قرار گرفته است. فناوری جذب کربن افزون ...
بیشتر
این مقاله یک مدیریت انرژی و بار با استفاده از یک استراتژی سناریو محور را برای ارزیابی عملکرد و برنامهریزی هاب و با در نظرگیری عوامل نامعینی (قیمت الکتریسیته و توان توربین بادی) ارائه نموده است. سیستم جذب و ذخیرهسازی کربن و نیز برنامه پاسخگویی بار، بهطور ویژه برنامه زمان استفاده مورد بررسی قرار گرفته است. فناوری جذب کربن افزون بر حل مسئله آلودگی واحدهای تولیدی از یکسو، درآمد قابل توجه را نیز برای سیستمهای قدرت از سویی دیگر به ارمغان میآورد. همچنین برنامههای پاسخگویی بار به بهبود پروفیل بار و کاهش هزینهها و آلودگی هاب، افزایش قابلیت اطمینان و کیفیت توان کمک شایانی مینمایند. هاب پیشنهادی در برگیرنده ادوات تولیدی تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر، تبدیلی و ذخیرهکنندههای گوناگون است، همچنین برنامهریزیهایی مانند نوع قطعی و مقاوم در نظر گرفته شده است. هاب مفروض در قسمت ورودی و خروجی از حاملهای گوناگون انرژی شامل الکتریسیته، حرارت، سرما، گاز طبیعی و آب پشتیبانی میکند. مسئله بهصورت یک برنامهریزی خطی عدد صحیح مدل شده و بهوسیله سالور سیپلکس در نرمافزار گمز حل گردیده است. در ادامه، از روش اپسیلون و تکنیک رضایتبخشی فازی جهت انتخاب راهحل بهینه استفاده شده است. نتایج نهایی نشان میدهد که هزینه و آلودگی کلی در نمونه مقاوم بهترتیب بهاندازه 9/1 درصد و 3/12 درصد بیشتر از نمونه قطعی است، همچنین برنامه پاسخگویی بار و فناوری جذب کربن تأثیر چشمگیری بر روی تابعهای هدف دارند. همچنین منحنی بار مسطح گردیده و سود خوبی با استفاده از فناوری جذب کربن برای هاب پیشنهادی بهدست آمده است.
مهندسی قدرت
میثم سعیدی راد؛ اسمعیل رک رک؛ محمود جورابیان
دوره 14، شماره 54 ، شهریور 1402، ، صفحه 59-74
چکیده
مدیریت صحیح انرژی الکتریکی در شبکه توزیع برق از اصلیترین موضوعهای بهرهبرداری شبکه بهشمار میآید که تأثیر بالای کاهش هزینههای بهرهبرداری، کاهش تلفات شبکه، افزایش کیفیت بهروزرسانی، افزایش رضایت مشترکین و ... میتواند داشته باشد. دسترسی به این اهداف زمانی امکانپذیر است که ارکان شبکه توزیع در هماهنگی و آگاهی از ...
بیشتر
مدیریت صحیح انرژی الکتریکی در شبکه توزیع برق از اصلیترین موضوعهای بهرهبرداری شبکه بهشمار میآید که تأثیر بالای کاهش هزینههای بهرهبرداری، کاهش تلفات شبکه، افزایش کیفیت بهروزرسانی، افزایش رضایت مشترکین و ... میتواند داشته باشد. دسترسی به این اهداف زمانی امکانپذیر است که ارکان شبکه توزیع در هماهنگی و آگاهی از یکدیگر عمل نمایند. در این مقاله این آگاهی میان مشترکین خانگی، پارکینگهای شارژ خودرو و شرکت بهرهبرداری شبکه در نظر گرفته شده است و مزایای آن مورد بررسی قرار داده شده است. یک مدل دو مرحلهای از مدیریت انرژی در شبکه توزیع ارائه شده است که مرحله اول آن مربوط به مدیریت انرژی منازل در شرایط حضور یا غیاب برنامه پاسخگویی بار با در نظرگیری سلیقههای شخصی مشترکین انجام میشود تا نتایج به دنیای واقعی نزدیک باشد. سپس بر اساس اطلاعات ارسالی از این مشترکین و تعیین پروفیل بار مسکونی شبکه، بهرهبرداران پارکینگ شارژ خودروی برقی با توجه به محدودیت خود اقدام به مدیریت خودروی برقی میکند تا هم هزینههای شارژ و هم پارامترهای بهرهبرداری شبکه بهبود یابد. برخلاف روشهای سنتی شارژ، در این روش نیازی به شارژ کامل باتری خودروها نبوده و صرفاً حد نهایی سطح شارژ باتریها برحسب انرژی موردنیاز برای سفرهای آتی رانندگان تعیین خواهد شد و با استفاده از نرخ شارژ گسسته عملیات شارژ صورت خواهد گرفت. نتایج حاصل از بررسی موردهای مطالعاتی مختلف اعمالشده بر یک شبکه توزیع 37 باس نشان میدهد که روش پیشنهادی توانمندی بالایی در تأمین رضایت مشترکین، بهبود پارامترهای بهرهبرداری شبکه و کاهش هزینههای شارژ و تأمین نیاز رانندگان خودرو خواهد داشت. این روش میتواند زمینهساز گسترش سطح نفوذ خودروهای در شبکههای توزیع شود و از مزایای برنامه پاسخگویی بار و شارژ هوشمند نهایت بهرهوری را ببرد.
مهندسی قدرت
روح اله بلبل نیا؛ کریم عباس زاده
دوره 14، شماره 54 ، شهریور 1402، ، صفحه 75-90
چکیده
با توجه به افزایش استفاده از انرژی باد و تاثیر قابل توجه آن بر شبکه قدرت، تحمل خطا در توربین بادی برای افزایش قابلیت اطمینان و سطح در دسترس بودن آن ضروری است. در این مقاله، یک روش جدید تحمل خطای کلید باز چندگانه برای مبدل AC-DC ششفاز، بهعنوان آسیبپذیرترین قسمت سیستم توربین بادی ارایه شده است. روش پیشنهادی تحمل خطا از حالت افزونگی ...
بیشتر
با توجه به افزایش استفاده از انرژی باد و تاثیر قابل توجه آن بر شبکه قدرت، تحمل خطا در توربین بادی برای افزایش قابلیت اطمینان و سطح در دسترس بودن آن ضروری است. در این مقاله، یک روش جدید تحمل خطای کلید باز چندگانه برای مبدل AC-DC ششفاز، بهعنوان آسیبپذیرترین قسمت سیستم توربین بادی ارایه شده است. روش پیشنهادی تحمل خطا از حالت افزونگی بردارهای فضایی مبدل ششفاز در مدولاسیون پهنای پالس بردار فضایی (SVPWM) استفاده نموده است و با تغییر سیگنالهای کلیدزنی در ناحیههای خطادار، بردار فضایی دیگری را جایگزین بردار فضایی مطلوب نموده تا از ایجاد بردار فضایی نامطلوب براثر خطا کلید باز جلوگیری شود. مزیت اصلی روش پیشنهادی این است که بدون افزودن پایه، کلید یا تریاک (TRIAC)، به مدار مبدل و همچنین بدون نیاز به محاسبات پیچیده، خطاهای کلید باز مبدل را تحمل نموده و مقدار اضافه جریان و مقدار اعوجاج هارمونیک کل (THD) ناشی از این خطاها را در فازهای سالم و خطادار کاهش داده است. در نهایت روش پیشنهادی تحمل خطا با شبیهسازی در محیط سیمولینک نرمافزار متلب ارزیابی شده و نتایج حاصل از این شبیهسازی جهت تایید اثر بخشی آن ارائه شده است.
مهندسی قدرت
محمدهادی کریمی؛ مهدی احسان؛ فرامرز فقیهی
دوره 14، شماره 54 ، شهریور 1402، ، صفحه 91-108
چکیده
قابلیت اطمینان سیستم انتقال یک موضوع مهم در مسئله برنامهریزی توسعه شبکه انتقال(TNEP) است. اکثر مقالات و تحقیقات در مورد TNEP از معیار امنیت N-1 برای فرمولبندی قابلیت اطمینان سیستم انتقال استفاده میکنند، در حالی که تعداد کمی از آنها شاخص بارزدایی (LS) برای برآورده کردن قابلیت اطمینان مورد نیاز مصرفکنندگان را در نظر گرفتهاند. بنابراین، ...
بیشتر
قابلیت اطمینان سیستم انتقال یک موضوع مهم در مسئله برنامهریزی توسعه شبکه انتقال(TNEP) است. اکثر مقالات و تحقیقات در مورد TNEP از معیار امنیت N-1 برای فرمولبندی قابلیت اطمینان سیستم انتقال استفاده میکنند، در حالی که تعداد کمی از آنها شاخص بارزدایی (LS) برای برآورده کردن قابلیت اطمینان مورد نیاز مصرفکنندگان را در نظر گرفتهاند. بنابراین، یک ارزیابی اقتصادی برای روشن شدن اینکه کدام یک از این معیارهای قابلیت اطمینان برای مطالعات برنامهریزی توسعه انتقال مناسبتر است، ضروری است. در این مقاله سعی شده است این شاخص های قابلیت اطمینان با یکدیگر مقایسه شده و نشان داده شود که کدام یک از آنها برای برنامهریزی توسعه یک سیستم انتقال اقتصادیتر هستند. هدف این است که بین هزینههای توسعه خطوط انتقال و پستها، تلفات شبکه و قابلیت اطمینان سیستم با در نظر گرفتن هزینههای نگهداری و تعمیر و همچنین هزینه جایگزینی خطوط فرسوده، مصالحه ایجاد شود. برای فرمولبندی قابلیت اطمینان شبکه، ابتدا معیار امنیت قطعی N-1 به کار گرفته شده و نتایج مورد بحث قرار گرفته است، سپس معیار N-1 با شاخص قابلیت اطمینان احتمالی بارزدایی در فرمول TNEP جایگزین شد و نتایج با نتایج مدل اول مقایسه شده است. هر دو مدل TNEP روی شبکه 6 باس معروف Garver و سیستم تست 24 باس IEEE RTS تست شده اند.
مهندسی مخابرات
هومن مریدویسی؛ فربد رزازی؛ محمدعلی پورمینا؛ مسعود دوستی
دوره 14، شماره 54 ، شهریور 1402، ، صفحه 121-134
چکیده
الگوریتم ردیابی یادگیری تشخیص (TLD) سنتی، نسبت به چالشهایی همچون تغییرات روشنایی، کلاترها و نرخ قاب پایین بسیار حساس بوده و باعث خطا در ردیابی هدف میگردد. در راستای غلبه بر این مشکلات و بهبود مقاومت الگوریتم، معماری الگوریتم ردیابی یادگیری تشخیص با ترکیب الگوریتم انتقال متوسط و الگوریتم یادگیری نیمه نظارتی همیادگیری، بهبود ...
بیشتر
الگوریتم ردیابی یادگیری تشخیص (TLD) سنتی، نسبت به چالشهایی همچون تغییرات روشنایی، کلاترها و نرخ قاب پایین بسیار حساس بوده و باعث خطا در ردیابی هدف میگردد. در راستای غلبه بر این مشکلات و بهبود مقاومت الگوریتم، معماری الگوریتم ردیابی یادگیری تشخیص با ترکیب الگوریتم انتقال متوسط و الگوریتم یادگیری نیمه نظارتی همیادگیری، بهبود داده شده است. این ساختار در شرایط نرخ قاب پایین نتایج بهتری را نتیجه میدهد و مقاومت و دقت الگوریتم را نسبت به الگوریتم سنتی ردیابی یادگیری تشخیص افزایش میدهد. زیرا الگوریتم ردیابی انتقال متوسط نسبت به چرخش، موانع جزئی، تغییرات اندازه مقاوم بوده و به سادگی اجرا شده و به محاسبات کمی نیاز دارد. از طرف دیگر الگوریتم یادگیری نیمهنظارتی همیادگیری با دو طبقه بند مستقل میتواند تغییرات ویژگیهای هدف را به خوبی آموزش ببیند. بنابراین، ساختار توسعه داده شده میتواند مشکل گم کردن هدف را در شرایط وجود همزمان نرخ قاب پایین و چالشهای دیگر حل نماید. نهایتا، ارزیابی مقایسهای روش پیشنهادی با الگوریتمهای معروف ردیابی بر روی سناریوهای مختلف از پایگاه داده مشهور TB-100، حاکی از عملکرد برتر روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روشها از لحاظ مقاومت و پایداری است. نهایتا ساختار پیشنهادی بر اساس معماری ردیابی یادگیری تشخیص در ویدیوهایی با چالشهای مختلف ذکر شده بهطور متوسط حدود 33 درصد نتایج را نسبت به الگوریتم سنتی ردیابی یادگیری تشخیص بهبود خواهد بخشید.
مهندسی قدرت
محمد جواد کارگران؛ مهدی شانه؛ توحید نوری
دوره 14، شماره 53 ، خرداد 1402، ، صفحه 1-14
چکیده
با افزایش اهمیت استفاده از انرژیهای نو در جهت کاهش اثرات منفی حاصل از سوختن مواد فسیلی برای تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز، استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت اهمیت زیادی پیدا کرده است. با توجه تغییرات ناگهانی بار یا سطح ولتاژ ورودی، مبدل مورد استفاده باید بهعنوان یک تنظیمکننده ولتاژ، در محدوده خاصی از تغییرات ولتاژ خروجی ...
بیشتر
با افزایش اهمیت استفاده از انرژیهای نو در جهت کاهش اثرات منفی حاصل از سوختن مواد فسیلی برای تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز، استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت اهمیت زیادی پیدا کرده است. با توجه تغییرات ناگهانی بار یا سطح ولتاژ ورودی، مبدل مورد استفاده باید بهعنوان یک تنظیمکننده ولتاژ، در محدوده خاصی از تغییرات ولتاژ خروجی به سرعت به مقدار مرجع خود بازگردد. در این مبدلها باید رفتار دینامیک آنها مورد تحلیل قرار بگیرد و سرعت پاسخ آن نسبت به هر تداخلی مورد بحث قرار گرفته شود. از آنجا که مبدلهای افزاینده پایه در تابع تبدیل خود دارای یک تاخیر ناشی از صفر نیم-صفحه سمت راست هستند، بهکارگیری ساختارهایی با رویکرد حذف این تاخیر قابل ملاحظه است. استفاده از سلف تزویج در مدارهای غیر ایزوله از ساختارهای قابل تعمیم در این زمینه است که علاوه بر حذف صفر نیم-صفحه سمت راست از تابع تبدیل باعث افزایش بهره ولتاژ، کاهش تنش ولتاژ روی نیمه هادیهای مدار میگردد. در این مقاله یک ساختار جدید مبتنی بر سلف کوپل شده در جهت حذف صفر نیم-صفحه سمت راست ارائه شده است. ساختار جدید با یک افزایش بهره همراه خواهد بود. اما تنش ولتاژ روی کلید محدود شده است و از طرفی با توجه به موقعیت سلف کوپل شده ریپل جریان ورودی برای این ساختار به حداقل خواهد رسید.
مهندسی قدرت
فرشاد خلفیان
دوره 14، شماره 53 ، خرداد 1402، ، صفحه 15-32
چکیده
در این مقاله برنامهریزی استوار سیستم ترکیبی جزیرهای جهت ایجاد یک سیستم یکپارچه شامل توربین بادی، فتوولتائیک، دیزل ژنراتور و ذخیرهسازی ساکن (باتری) و سیار (خودروهای الکتریکی) ارائه میشود. طرح پیشنهادی کمینه سازی مجموع هزینه برنامهریزی (شامل احداث، تعمیر، نگهداری و بهرهبرداری) عناصر مذکور و سطح آلایندگی زیست ...
بیشتر
در این مقاله برنامهریزی استوار سیستم ترکیبی جزیرهای جهت ایجاد یک سیستم یکپارچه شامل توربین بادی، فتوولتائیک، دیزل ژنراتور و ذخیرهسازی ساکن (باتری) و سیار (خودروهای الکتریکی) ارائه میشود. طرح پیشنهادی کمینه سازی مجموع هزینه برنامهریزی (شامل احداث، تعمیر، نگهداری و بهرهبرداری) عناصر مذکور و سطح آلایندگی زیست محیطی را بر عهده دارد. این مسأله نیز مقید به مدل بهرهبرداری و برنامهریزی منابع و ذخیرهسازهای مختلف و قید تعادل توان در سیستم ترکیبی جزیرهای است. طرح مذکور در قالب بهینهسازی پارتو مبنی بر روش مجموع توابع وزندار مدلسازی میشود. همچنین از بهینهسازی استوار مبنی بر عدم قطعیت کراندار برای مدلسازی عدم قطعیتهای بار، توان تجدیدپذیر و انرژی ذخیرهسازهای سیار استفاده میشود. سپس از الگوریتم تکاملی ترکیبی مبنی بر ترکیب بهینه سازی دسته میگوها و بهینهسازی گرگهای خاکستری جهت دستیابی به راهحل بهینه دارای انحراف معیار پایین در پاسخدهی نهایی استفاده میگردد. در نهایت با استخراج نتایج عددی مشاهده میگردد که طرح پیشنهادی قابلیت مناسبی در برنامهریزی سیستم یاد شده از نظر اقتصادی و زیست محیطی دارد.
مهندسی قدرت
منیر کمالی؛ بهادر فانی؛ غضنفر شاهقلیان؛ گئورک قرهپتیان؛ مسعود شفیعی
دوره 14، شماره 53 ، خرداد 1402، ، صفحه 33-60
چکیده
به دلیل وجود فاصلههای گوناگون و پیچیدگی ریزشبکهها، امپدانس خطوط بین فیدرهای تولیدهای پراکنده و بارها متفاوت است. از اینرو روشهای کنترل افتی مرسوم از کارایی مناسبی در توزیع توان بین واحدهای تولید پراکنده (DG) برخوردار نیستند. عموماً به دلیل سادهسازی، امپدانس خطوط بهصورت مختلط مد نظر قرار نمیگیرد. شرایط بیان شده تا حد زیادی ...
بیشتر
به دلیل وجود فاصلههای گوناگون و پیچیدگی ریزشبکهها، امپدانس خطوط بین فیدرهای تولیدهای پراکنده و بارها متفاوت است. از اینرو روشهای کنترل افتی مرسوم از کارایی مناسبی در توزیع توان بین واحدهای تولید پراکنده (DG) برخوردار نیستند. عموماً به دلیل سادهسازی، امپدانس خطوط بهصورت مختلط مد نظر قرار نمیگیرد. شرایط بیان شده تا حد زیادی دقت و سرعت پاسخ دینامیکی سیستم کنترلی را کاهش میدهد. در این مقاله، جبرانسازی هارمونیک، ولتاژ و فرکانس ریزشبکه با روش کنترل امپدانس مجازی تطبیقی مبتنی بر توزیع متناسب توان ارائه شده است. در روش پیشنهادی کاهش ضریب خطای توان اکتیو و توان راکتیو، کنترل هارمونیک ولتاژ و جریان در دو حالت اتصال به شبکه اصلی و جزیرهای و همچنین کنترل ولتاژ و فرکانس بهمنظور بهرهبرداری بهینه از ریزشبکه ارائه شده است. روش پیشنهادی بدون نیاز به بروزرسانی اطلاعات امپدانس فیدرها، قابلیت بهرهبرداری و توزیع بهینه توان تحت شرایط مختلف بهرهبرداری با در نظر گرفتن امپدانس مختلط را نیز دارا است. بهمنظور صحتسنجی، روش پیشنهادی در محیط نرمافزار متلب/سیمولینک سیستم شبیهسازی شده و نتایج حاصل از آن به همراه آنالیز پایداری و حساسیت ارائه شده است.
مهندسی قدرت
محمدرضا رضائی؛ سید رضا هادیان امرئی؛ محمدرضا میوه
دوره 14، شماره 53 ، خرداد 1402، ، صفحه 61-78
چکیده
در این مقاله، یک روش بهبودیافته آنلاین برای تخمین همزمان پارامترها و محلخطا در خطوط انتقال مبتنی بر واحدهای اندازهگیری فازور نصب شده در دو طرف خط انتقال پیشنهاد شده است. برخلاف روشهای آفلاین، این روش به مشخصات هندسی خطوط، مقاومت خطا و امپدانس منابع معادل تونن بستگی ندارد. مهمترین کاربرد مدلسازی خطوط، تخمین ...
بیشتر
در این مقاله، یک روش بهبودیافته آنلاین برای تخمین همزمان پارامترها و محلخطا در خطوط انتقال مبتنی بر واحدهای اندازهگیری فازور نصب شده در دو طرف خط انتقال پیشنهاد شده است. برخلاف روشهای آفلاین، این روش به مشخصات هندسی خطوط، مقاومت خطا و امپدانس منابع معادل تونن بستگی ندارد. مهمترین کاربرد مدلسازی خطوط، تخمین حد حرارتی خطوط انتقال است که ظرفیت انتقال توان را محدود میسازد. روشهای آفلاین به کار رفته، باعث بدون استفاده ماندن بخشی از ظرفیت انتقال توان و ایجاد تراکم غیرواقعی در سیستم انتقال میشوند. بنابراین، تخمین حد حرارتی باید به روشی تعیین گردد که به صورت آنلاین بوده و دارای دقت و سرعت مناسبی باشد. محاسبه حد حرارتی کار پیچیدهای است که نیاز به تخمین پارامترهای خطوط، محاسبه دمای خطوط و تعیین شرایط آب و هوایی محیط اطراف خطوط مورد مطالعه دارد. لذا در این مقاله، روش جدیدی مبتنی بر ترکیب روش پایش مستقیم دمای هادی و روش مبتنی بر شرایط آب و هوایی پیشنهاد شده است. در این روش، ابتدا پارامترهای خط انتقال تخمین زده شده و سپس با استفاده از این پارامترها و شرایط آب و هوایی خط مورد نظر، حد حرارتی بهصورت آنلاین محاسبه میگردد. برای انجام فرآیند تخمین همزمان محل خطا و پارامترهای خطوط از روش حداقل مربعات غیرخطی (NLS) استفاده شده است. شبیهسازیها در محیط نرمافزاری متلب و بر روی یک سیستم انتقال استاندارد با جبرانساز سری انجام شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که روش پیشنهادی از دقت و سرعت بالایی برخوردار بوده و میتواند نقش بسزایی در افزایش سرعت تعمیر خطوط و قابلیت اطمینان سیستم و همچنین کاهش زیانهای اجتماعی و اقتصادی داشته باشد.