منابع و فن آوری های انرژی های تجدیدپذیر
مه رو ستار؛ محمود سمیعی مقدم؛ آزیتا آذرفر؛ نسرین صالحی؛ مجتبی واحدی
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 مرداد 1401
چکیده
با توجه به نفوذ بالای منابع انرژی تجدیدپذیر و تاثیر مستقیم بر روی توان شبکه، مسئله مدیریت انرژی بیش از پیش مورد توجه محققان قرار گرفته است. سیستم تبدیل توان به گاز سبب میشود که برق مازاد تولید شده از منابع انرژی تجدیدپذیر موجود در شبکه به گاز تبدیل و به شبکه گاز فروخته شود، در همین راستا نیز منابع تولیدپراکنده گازسوز و سیستمهای ...
بیشتر
با توجه به نفوذ بالای منابع انرژی تجدیدپذیر و تاثیر مستقیم بر روی توان شبکه، مسئله مدیریت انرژی بیش از پیش مورد توجه محققان قرار گرفته است. سیستم تبدیل توان به گاز سبب میشود که برق مازاد تولید شده از منابع انرژی تجدیدپذیر موجود در شبکه به گاز تبدیل و به شبکه گاز فروخته شود، در همین راستا نیز منابع تولیدپراکنده گازسوز و سیستمهای توان به گاز سبب تعامل دو شبکه برق و گاز خواهد شد، بنابراین مدیریت انرژی و کسب سود با در نظر گرفتن این دو شبکه بهعنوان بهینهسازی مشترک سیستمهای انرژی یکپارچه، موضوعی است که از اهمیت ویژهای برخوردار است. در این مقاله یک مدل برنامهریزی خطی عدد صحیح مختلط (MILP) تصادفی مبتنی بر سناریو بهمنظور بهینهسازی سیستم یکپارچه برق و گاز طبیعی با در نظر گرفتن منابع تولید پراکنده گازسوز، سیستمهای توان به گاز، سیستمهای ذخیرهسازی انرژی و خودروهای برقی با هدف کاهش هزینه خرید انرژی و قطع توان منابع انرژی تجدیدپذیر ارائه شده است. شبکه توزیع برق 33 شینه و شبکه گاز طبیعی 7 گرهی برای تحلیل مدل پیشنهادی در نظر گرفته شده و مدل پیشنهادی با استفاده از حلکننده قدرتمند گروبی با در نظر گرفتن سناریوهای مختلف حل شده است. نتایج سناریوهای مختلف کارایی مدل پیشنهادی را نشان میدهد.
شبکه هوشمند برق
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.
منابع و فن آوری های انرژی های تجدیدپذیر
محمدرضا جبارپور؛ علی محمد صغیری
دوره 14، شماره 56 ، اسفند 1402، ، صفحه 169-194
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 شبکه های قدرت سنتی است، ...
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 شبکه های 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 کنترل
امیر خالدیان
دوره 13، شماره 52 ، اسفند 1401، ، صفحه 19-32
چکیده
پیشرفت تکنولوژی الکترونیک قدرت، افزایش قابلیت اطمینان سیستمهای توزیع توان و سیستمهای محرک کنترل پرواز، استفاده از انرژی الکتریکی برای تامین توان هواپیماهای پیشرفته را مورد توجه قرار داده است. این امر باعث شکلگیری مفهوم هواپیمای عمدتاً الکتریکی شده است. در این مقاله ساختار جدیدی برای تولید توان مورد نیاز بارهای الکتریکی ...
بیشتر
پیشرفت تکنولوژی الکترونیک قدرت، افزایش قابلیت اطمینان سیستمهای توزیع توان و سیستمهای محرک کنترل پرواز، استفاده از انرژی الکتریکی برای تامین توان هواپیماهای پیشرفته را مورد توجه قرار داده است. این امر باعث شکلگیری مفهوم هواپیمای عمدتاً الکتریکی شده است. در این مقاله ساختار جدیدی برای تولید توان مورد نیاز بارهای الکتریکی در هواپیما پیشنهاد میشود. سیستم تولید و مصرف توان الکتریکی در هواپیما بهصورت یک ریزشبکه مدل میشود. مکانیزم تولید توان بر پایه اینورترهای منبع ولتاژ است. تغذیه جریان مستقیم اینورترها با یکسوسازی خروجی ژنراتورهای القایی فراهم میشود. توان مکانیکی مورد نیاز ژنراتورها نیز توسط موتورهای توربوجت تامین میشود. بر این اساس، تخصیص هوشمند توان اکتیو بین ژنراتورها با بهره گیری از کنترل افتی بهبود یافته محقق میشود. ضرایب افتی بهینه ژنراتورها با ترکیب روشهای مبتنی بر روشهای ریاضی گرادیان نزولی و حداقلسازی میانگین مربعات انحراف فرکانس تخصیص مییابد. شبکه الکتریکی هواپیما با کنترلکننده پیشنهادی در نرم افزار متلب شبیهسازی شده و عملکرد آن مورد بررسی قرار میگیرد. نتایج شبیهسازی نشاندهنده آن است که تخصیص مناسب توان بین ژنراتورها انجام میشود. مزیت روش پیشنهادی نسبت به ساختار مرسوم در هواپیما، حذف واسط مکانیکی ایجادکننده سرعت ثابت و افزایش قابلیت اطمینان سیستم تولید برق است.
سجاد گرجی؛ سعید زمانیان؛ مجید معظمی
دوره 11، شماره 43 ، آبان 1399، ، صفحه 49-68
چکیده
با افزایش محبوبیت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در قالب ریزشبکهها در سیستم قدرت، مسائل فنی و اقتصادی جدیدی در این صنعت پا به عرصه ظهور گذاشتهاند. بهرهبرداری بهینه از ریزشبکهها در حضور منابع انرژی تجدیدپذیر یکی از چالشهای جدید این صنعت به شمار میرود. ریزشبکهها شبکههای کوچکی مشتمل بر واحدهای تولید پراکنده ...
بیشتر
با افزایش محبوبیت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در قالب ریزشبکهها در سیستم قدرت، مسائل فنی و اقتصادی جدیدی در این صنعت پا به عرصه ظهور گذاشتهاند. بهرهبرداری بهینه از ریزشبکهها در حضور منابع انرژی تجدیدپذیر یکی از چالشهای جدید این صنعت به شمار میرود. ریزشبکهها شبکههای کوچکی مشتمل بر واحدهای تولید پراکنده و بارهای محلی هستند که به صورت مستقل یا متصل به شبکههای توزیع مورد بهرهبرداری قرار میگیرند. معمولاً در ریزشبکههای منفصل از شبکه، انرژی مورد نیاز مصرفکنندگان از طریق سیستمهای ترکیبی منابع انرژی تامین میگردد. هدف اصلی سیسستمهای ترکیبی، تامین بار در هر لحظه از زمان و ذخیرهی انرژی اضافی برای شرایط بحرانی است. در این مقاله یک روش مدیریت انرژی بهینه ریزشبکه براساس معیارهای فنی اقتصادی و زیست محیطی با استفاده از الگوریتم جستجوی کلاغ ارائه شده است. ریزشبکه مورد مطالعه شامل منابع انرژی تجدیدپذیر، باتری و ژنراتور به عنوان پشتیبان است. در روش پیشنهادی هزینه سالیانه و میزان انتشار آلودگی به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. فرآیند تخصیص بهینه واحدهای تجدیدپذیر با استفاده از الگوریتم فراابتکاری جستجوی کلاغ انجام شده است. نتایج شبیهسازی روش پیشنهادی نشاندهنده ترکیببندی مناسبی از اجزاء سیستم بوده که منجر به کاهش انتشار آلایندهها و هزینه احداث سیستم میشود.
محمدعلی هرمزی؛ بهمن بهمنی فیروزی؛ طاهر نیکنام
دوره 11، شماره 42 ، مرداد 1399، ، صفحه 29-40
چکیده
مدیریت بهینه انرژی در شبکههای هوشمند چند ناحیهای سبب افزایش رفاه اجتماعی، کاهش هزینههای اقتصادی و آلایندگیهای زیست محیطی خواهد شد. از راهکارهای مدیریت انرژی در شبکههای هوشمند چند ناحیهای میتوان به مسائلی مانند توزیع اقتصادی بار و حرارت، مدیریت بارهای تغییرپذیر، شارژ و دشارژ بهینه ذخیرهسازهای انرژی و وجود منابع تجدیدپذیر ...
بیشتر
مدیریت بهینه انرژی در شبکههای هوشمند چند ناحیهای سبب افزایش رفاه اجتماعی، کاهش هزینههای اقتصادی و آلایندگیهای زیست محیطی خواهد شد. از راهکارهای مدیریت انرژی در شبکههای هوشمند چند ناحیهای میتوان به مسائلی مانند توزیع اقتصادی بار و حرارت، مدیریت بارهای تغییرپذیر، شارژ و دشارژ بهینه ذخیرهسازهای انرژی و وجود منابع تجدیدپذیر با حفظ محدودیتهای تبادل توان الکتریکی بین نواحی اشاره نمود، که همگی از مسائل مهم در این زمینه به شمار میآیند. در این مقاله یک مدل برنامهریزی درجه دوم آمیخته با عدد صحیح بهمنظور مدیریت بهینه انرژی در شبکههای هوشمند چند ناحیهای با هدف کاهش هزینههای اقتصادی و زیست محیطی و افزایش رفاه اجتماعی نیز با در نظر گرفتن سیستمهای ذخیرهساز انرژی، مدیریت سمت بار و منابع تجدیدپذیر ارائه شده است. در این مقاله یک رویکرد دوسطحی به منظور حل مدل پیشنهادی ارائه شده که سطح بالایی به منظور کمینهسازی هزینه اقتصادی و آلایندگی و سطح پایینی به منظور بیشینهسازی رفاه اجتماعی و به صورت شرایط خطی KKT فرموله شده است. شبیهسازی در محیط متلب و حلکننده Gurobi اجرا شده است که نتایج نشان میدهد مدل دو سطحی ارائه شده رویکردی کارآمد در بهینهسازی انرژی در شبکههای هوشمند چند ناحیهای نسبت به دیگر رویکردهایی مانند روش ضریب وزنی و یا روش بهینگی پارتو دارد.
حسین لطفی؛ رضا قاضی؛ محمدباقر نقیبی سیستانی
دوره 10، شماره 40 ، بهمن 1398، ، صفحه 13-22
چکیده
تجدید ارایش فیدرهای شبکه توزیع یک مساله بهینه سازی در سیستم قدرت است که با تغییر وضعیت سوئیچینگ در شبکه توزیع برای براورده کردن توابع هدف خاصی انجام میشود. در این مطالعه، مساله تجدید ارایش پویا فیدرهای توزیع در حضور منابع تولید پراکنده و سیستمهای ذخیره انرژی بهینه سازی شده است. با توجه به اینکه در مطالعات تجدید ارایش به قابلیت ...
بیشتر
تجدید ارایش فیدرهای شبکه توزیع یک مساله بهینه سازی در سیستم قدرت است که با تغییر وضعیت سوئیچینگ در شبکه توزیع برای براورده کردن توابع هدف خاصی انجام میشود. در این مطالعه، مساله تجدید ارایش پویا فیدرهای توزیع در حضور منابع تولید پراکنده و سیستمهای ذخیره انرژی بهینه سازی شده است. با توجه به اینکه در مطالعات تجدید ارایش به قابلیت اطمینان و امنیت شبکه توجه کمتری شده است، به همین منظور سعی شده از تابع هدف انرژی توزیع نشده در کنار شاخص پایداری ولتاژ و تلفات انرژی در این مطالعه استفاده شود. به منظور بهینه سازی همزمان شاخص قابلیت اطمینان و توابع هدف دیگر، طرح بهینهای برای توپولوژی بهینه فیدرهای شبکه توزیع و همچنین شارژ و دشارژ سیستمهای ذخیره انرژی ارائه شده است. با توجه به مساله پیچیده بهینه سازی در این مطالعه، الگوریتم بهبود یافته جهش قورباغه مبتنی بر یک استراتژی جدید جهش ارائه شده است. به منظور نشان دادن توانایی روش مورد نظر در ارائه طرح بهینه برای مساله بهینه سازی چند هدفه در این مطالعه، از یک شبکه 33 باسه استفاده شده است.
مهندسی کنترل
فاطمه چاهکوتاهی؛ مهدی خاشعی
دوره 10، شماره 40 ، بهمن 1398، ، صفحه 33-42
چکیده
امروزه صرفهجویی در زمان و اقتصاد یک کشور نیازمند برنامهریزی، تصمیمگیری و پیشبینیهای درست و منطقی در حوزههای مختلف میباشد. یکی از این حوزههای مطرح در هر کشور، پیشبینی بار الکتریکی میباشد. این کالا (الکتریسیته) با توجه به اینکه قابل ذخیرهسازی نمیباشد، پیشبینی آن با حساسیت بالاتری انجام میگیرد. همچنین علاوه بر ...
بیشتر
امروزه صرفهجویی در زمان و اقتصاد یک کشور نیازمند برنامهریزی، تصمیمگیری و پیشبینیهای درست و منطقی در حوزههای مختلف میباشد. یکی از این حوزههای مطرح در هر کشور، پیشبینی بار الکتریکی میباشد. این کالا (الکتریسیته) با توجه به اینکه قابل ذخیرهسازی نمیباشد، پیشبینی آن با حساسیت بالاتری انجام میگیرد. همچنین علاوه بر غیرقابل ذخیرهبودن، در مصرف این کالا الگوهای مختلفی دیده میشود که مدلسازی آن را با روشهای کلاسیک دشوار میسازد. بنابراین نیاز به روشی است که بتواند الگوهای موجود در دادههای مرتبط با این بازار را مدلسازی نماید. در این مقاله از یک روش ترکیبی موازی که مدلهای کلاسیک خطی را با مدلهای هوش محاسباتی ترکیب میکند، استفاده گردیده است. ایده اصلی مدل پیشنهادی، استفاده همزمان از مدلهای مذکور در مدلسازی خطی و غیرخطیای که با الگوهای فصلی همراهند، میباشد. همچنین نتایج نشان میدهد که در این روش به دلیل استفاده از یک روش وزندهی مستقیم، هزینه محاسباتی مدلسازی آن بهصورت قابلتوجهی از سایر روشهای ترکیبی موازی پایینتر میباشد.
روح الله شاهدی؛ کامل صباحی؛ مهدی توان؛ امین حاجی زاده
دوره 9، شماره 35 ، آبان 1397، ، صفحه 19-26
چکیده
در یک سیستم ریزشبکه، اغلب منابع تولید پراکنده از جمله پیل سوختی، انرژی خورشیدی دارای ماهیت غیرخطی و متغیر با زمان میباشند، که مسئله کنترل را در آن با مشکلاتی مواجه میکند. همچنین، با توجه به اینکه در اغلب سیستمهای ریزشبکه کنترلکنندههای فرکانس به صورت متمرکز بوده و منابع کنترلشونده در فواصل دوری از اتاق کنترل قرار دارند، ...
بیشتر
در یک سیستم ریزشبکه، اغلب منابع تولید پراکنده از جمله پیل سوختی، انرژی خورشیدی دارای ماهیت غیرخطی و متغیر با زمان میباشند، که مسئله کنترل را در آن با مشکلاتی مواجه میکند. همچنین، با توجه به اینکه در اغلب سیستمهای ریزشبکه کنترلکنندههای فرکانس به صورت متمرکز بوده و منابع کنترلشونده در فواصل دوری از اتاق کنترل قرار دارند، بوجود آمدن تاخیرزمانی امری انکارناپذیر است که میبایست در طراحی کنترلکننده مورد توجه قرار گیرد. برای همین منظور و در این مقاله، از کنترلکننده فازی PID خودتنظیم برای کنترل بار-فرکانس در یک سیستم ریزشبکه استفاده شده است. کنترلکننده فازی PID معرفی شده توانایی مناسبی جهت مقابله با غیرخطیگری و تغییر در نقاط کار سیستم را دارد، اما جهت مقابله با تاخیرزمانی در ورودی سیستم، از خاصیت خودتنظیم مشابه با روش زیگلر-نیکولز استفاده شده است. کنترلکننده فازی PID خودتنظیم طراحی شده برای کنترل بار-فرکانس یک سیستم ریزشبکه که در حالت جداشده از شبکه میباشد، اعمال شده و نتایج آن با کنترلکننده فازی PID ساختار ثابت مقایسه شده است. شبیهسازیها به ازای مقادیر مختلف تاخیرزمانی برتری روش پیشنهادی را در مواجهه با تاخیرزمانی و تغییر در بار درخواستی را نشان داده و با کیفیت مناسبی تغییرات فرکانس را به صفر رسانده است.
امیر کاظمی زهرانی؛ معین پرستگاری
دوره 8، شماره 31 ، آبان 1396، ، صفحه 68-75
چکیده
امروزه با توجه به اهمیت ارتقای عملکرد سیستم قدرت از دیدگاه کیفیت توان و پایداری استفاده از ادوات FACTS در شبکه های قدرت، و هماهنگ سازی این ادوات با پایدار سازهای سیستم قدرت مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به این مسأله، در این مقاله مسأله طراحی هماهنگ پارامترهای PSS و SVC در سیستم های قدرت چند ماشینه معرفی گردیده و با روش کوانتوم حل گردیده ...
بیشتر
امروزه با توجه به اهمیت ارتقای عملکرد سیستم قدرت از دیدگاه کیفیت توان و پایداری استفاده از ادوات FACTS در شبکه های قدرت، و هماهنگ سازی این ادوات با پایدار سازهای سیستم قدرت مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به این مسأله، در این مقاله مسأله طراحی هماهنگ پارامترهای PSS و SVC در سیستم های قدرت چند ماشینه معرفی گردیده و با روش کوانتوم حل گردیده است. با وجود این که PSS برای میراسازی نوسانات سیگنال کوچک سیستم قدرت طراحی می شود، این وسیله برای میراسازی نوسانات سیگنال بزرگ باید با سایر تجهیزات از جمله SVC به صورت هماهنگ طراحی می شود. لذا برای پایداری بهتر سیستم قدرت در این مقاله پارامترهای PSS و SVC به صورت هماهنگ با استفاده از الگوریتم QEA به دست آمده است. روش بین ارائه شده برای تععین پارامترهای PSS و SVC بر روی سیستم های چهار ماشینه کندور و 39 باس NEW ENGLAND تعیین گردیده است. نتایج شبیه سازی مؤید برتری روش پیشنهادی نسبت به روش های الگوریتم بهینه ساری ازدحام ذرات و الگویتم بهینه سازی غذایابی باکتریا می باشد.
زهرا امینی خویی؛ عباس کارگر
دوره 7، شماره 26 ، مرداد 1395، ، صفحه 3-14
چکیده
هنگامی که یک توربین-ژنراتور به یک خط انتقال طولانی وصل میشود ممکن است عوارض جانبی مانند پدیده SSR در آن به وجود آید. هدف این است که با استفاده از قابلیتهای جبران کننده سری (DSSC) به عنوان یک عضو از خانواده D- FACTS به کاهش SSR پرداخته شود. برای رسیدن به هدف مورد نظر از کنترلکننده فازی، بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) و شبکه عصبی استفاده ...
بیشتر
هنگامی که یک توربین-ژنراتور به یک خط انتقال طولانی وصل میشود ممکن است عوارض جانبی مانند پدیده SSR در آن به وجود آید. هدف این است که با استفاده از قابلیتهای جبران کننده سری (DSSC) به عنوان یک عضو از خانواده D- FACTS به کاهش SSR پرداخته شود. برای رسیدن به هدف مورد نظر از کنترلکننده فازی، بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) و شبکه عصبی استفاده شده است. بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) بر اساس کنترلکننده میرایی مرسوم (CDC)، منطق فازی بر اساس کنترل میرایی (FLBDC) و شبکه عصبی نیز بر اساس کنترل میرایی با استفاده از آموزش دادههای سرعت و تغییرات سرعت طراحی شده اند. پایداری سیستم از طریق شبیهسازی در حوزه زمان و با مطالعه شاخص عملکرد (PI) بر اساس دینامیک سیستم قدرت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیهسازی با استفاده از نرم افزار Matlab / Simulinkآورده شده است. موارد مورد مطالعه به منظور نشان دادن این واقعیت است که الگوریتم های مربوطه قادر به کاهش تشدیدهای زیر سنکرون میباشند. نشان داده شده که کنترلکننده فازی و الگوریتم بهینهسازی PSOبه همراه شبکه عصبی به خوبی میتوانند این نوسانات را کاهش دهند.
مهندسی صنایع
محمدحسین رنجبری؛ رضوانه دلیلی؛ مجتبی پیشوایی
دوره 7، شماره 26 ، مرداد 1395، ، صفحه 15-22
چکیده
تعیین ظرفیت بهینه ذخیرهسازها در سیستمهای قدرت امروزی مورد علاقه و توجه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای منابع ذخیرهساز انرژی، تعویق افزایش ظرفیت تولید میباشد که استفاده از منابع ذخیرهساز انرژی با بهبود وضعیت توان در ساعات پیک مصرف، سبب تاخیر در نیاز به نصب واحد نیروگاهی جدید میشود. در این مقاله ظرفیت بهینه ذخیرهساز با ...
بیشتر
تعیین ظرفیت بهینه ذخیرهسازها در سیستمهای قدرت امروزی مورد علاقه و توجه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای منابع ذخیرهساز انرژی، تعویق افزایش ظرفیت تولید میباشد که استفاده از منابع ذخیرهساز انرژی با بهبود وضعیت توان در ساعات پیک مصرف، سبب تاخیر در نیاز به نصب واحد نیروگاهی جدید میشود. در این مقاله ظرفیت بهینه ذخیرهساز با هدف کاهش هزینههای بهرهبرداری، توسط برنامهریزی غیرخطی مرتبه دوم تعیین میگردد. این روش، مسئله را با یک تابع هدف مرتبه دوم برحسب توان تولیدی واحدها و توان ذخیرهساز بیان میکند. قیود نیز به صورت معادلات برابری و نابرابری خطی مدل شدهاند. در روش پیشنهادی محدودیتهای توان تولیدی و نرخ افزایشی و کاهشی توان ژنراتورها در نظر گرفته شدهاند
ایمان زنگی آبادی؛ افشین اعتصامی
دوره 7، شماره 26 ، مرداد 1395، ، صفحه 23-34
چکیده
امروزه باد یکی از گزینه های جذاب حوزه ی انرژی، حجم قابل توجه ای از مطالعات و سرمایه گذاری را به خود اختصاص داده است. به دلیل اهمیت انرژی باد به عنوان یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر، در این مقاله مدیریت تولید توانهای اکتیو و راکتیو یک سیستم تبدیل انرژی باد مجهز به ژنراتور القایی دو سو تغذیه در دستور کار قرار داده شده است. در این ...
بیشتر
امروزه باد یکی از گزینه های جذاب حوزه ی انرژی، حجم قابل توجه ای از مطالعات و سرمایه گذاری را به خود اختصاص داده است. به دلیل اهمیت انرژی باد به عنوان یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر، در این مقاله مدیریت تولید توانهای اکتیو و راکتیو یک سیستم تبدیل انرژی باد مجهز به ژنراتور القایی دو سو تغذیه در دستور کار قرار داده شده است. در این راستا ساختاری مبتنی بر روش کنترل برداری جهت کنترل مستقل توان اکتیو و راکتیو پیشنهاد می شود. استراتژی مدیریت تولید توان اکتیو و راکتیو از طریق مبدل الکترونیک قدرت سمت رتور ژنراتور القایی دو سو تغذیه، به شبکه اعمال می شود. بر این اساس، تولید توان اکتیو براساس استراتژی استخراج ماکزیمم توان از باد و بهبود کیفیت توان مبتنی بر استراتژی های تصحیح ضریب توان و کاهش هارمونیک جریان شبکه ناشی از بار غیر خطی، جهت اعمال به شبکه اولویت بندی می شوند. جهت ارزیابی طرح پیشنهادی، شبیه سازی آن در شرایط مختلفی از بار راکتیو متصل به شبکه با نرم افزار متلب تحت آزمایش قرار داده می شود. نتایج بدست آمده، به وضوح گویای عملکرد مناسب کنترل توان سیستم تبدیل انرژی باد، بهبود ضریب توان شبکه و کاهش جریان هارمونیکی شبکه، مبتنی بر طرح پیشنهادی است.
امیر نقیزاده گوگدره؛ عارف درودی؛ محمد پورمنفرد عظیمی
دوره 3، شماره 12 ، دی 1391، ، صفحه 47-54
چکیده
یکی از مباحثی که در مورد نیروگاههای بادی باید مدنظر قرار گیرد، مساله نوسان ولتاژ یا فلیکر است که با توجه به ماهیت متغیر سرعت باد و در نتیجه اعوجاجهای احتمالی در توان و ولتاژ توربینها نیازمند بررسی است. علاوه بر این، به دلیل استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت، نیروگاههای بادی میتوانند یکی از منابع تولید هارمونیک در سیستم قدرت نیز ...
بیشتر
یکی از مباحثی که در مورد نیروگاههای بادی باید مدنظر قرار گیرد، مساله نوسان ولتاژ یا فلیکر است که با توجه به ماهیت متغیر سرعت باد و در نتیجه اعوجاجهای احتمالی در توان و ولتاژ توربینها نیازمند بررسی است. علاوه بر این، به دلیل استفاده از مبدلهای الکترونیک قدرت، نیروگاههای بادی میتوانند یکی از منابع تولید هارمونیک در سیستم قدرت نیز باشند. انتشار فلیکر و اعوجاجات هارمونیکی از این توربینها متأثر از سرعت و نوسانات باد، نوع ژنراتور و شرایط شبکه (برای مثال ظرفیت اتصال کوتاه و امپدانس شبکه) است. این مقاله ابتدا به مدلسازی فلیکرمتر، مطابق با استاندارد IEC و الگوریتم مربوط به آن پرداخته و در ادامه یک توربین بادی سرعت متغیر در سطح مگاوات با یک ژنراتور القائی دو سو تغذیه را در نرمافزار Matlab/Simulink شبیهسازی نموده است. میزان انتشار فلیکر و تولید اعوجاج هارمونیکی در طول عملکرد پیوسته با استفاده از روشهای کنترل توان رأکتیو خروجی توربین بادی مورد ارزیابی قرار میگیرند. نتایج شبیهسازی نشان میدهند که کنترل توان رأکتیو خروجی توربین بادی، تأثیر بسزائی در کاهش نوسانات ولتاژ ناشی از سرعت و شدت نوسانات باد و شرایط شبکه ایفا میکند اما به دلیل مسائل هارمونیکی لازم است تا بین کاهش انتشار فلیکر و افزایش هارمونیک در شبکه مصالحهای صورت پذیرد تا به نحو مطلوبی کیفیت توان در این نیروگاهها بهبود یابد.
سید محمد علی زنجانی؛ زهرا عظیمی؛ مصطفی عظیمی
دوره 2، شماره 7 ، آذر 1390، ، صفحه 59-67
چکیده
با پیشرفت سریع فنآوری در فرآیندهای کنترل، مشتریان بزرگ صنعتی تقاضامند کیفیت توان بیشتر میباشند. جهت دستیابی به این منظور از ادوات FACTS بهره گرفته شده است. یکی از انواع این جبرانگرها، D-Statcom میباشد که برای غلبه بر مشکلات کیفیت توان موجود در سیستمهای توزیع از آن استفاده میگردد. در این مقاله پس از بررسی ساختار جبرانگر سنکرون استاتیکی ...
بیشتر
با پیشرفت سریع فنآوری در فرآیندهای کنترل، مشتریان بزرگ صنعتی تقاضامند کیفیت توان بیشتر میباشند. جهت دستیابی به این منظور از ادوات FACTS بهره گرفته شده است. یکی از انواع این جبرانگرها، D-Statcom میباشد که برای غلبه بر مشکلات کیفیت توان موجود در سیستمهای توزیع از آن استفاده میگردد. در این مقاله پس از بررسی ساختار جبرانگر سنکرون استاتیکی توزیع، مدلسازی آن توسط معادلات حالت صورت گرفته و برای دستیابی به سیستم کنترل بهینه از تلفیقی از سیستم کنترل حالت و d-q استفاده میکنیم. این روش جدید قادر است با نمونه برداری مستقیم از پارامترهای شبکه، سرعت پاسخ جبرانگر به اغتشاشات نسبت به سیستمهای کنترل مرسوم را به نحو مطلوبی افزایش دهد. ارائه نتایج شبیه سازی دلیلی بر کارآئی سیستم مذکور میباشد.
غضنفر شاهقلیان؛ ابراهیم حق جو؛ علیرضا سیفی؛ ایرج حسن زاده
دوره 2، شماره 6 ، شهریور 1390، ، صفحه 3-16
چکیده
در این مقاله عملکرد و سیستم کنترل جبران کننده سنکرون استاتیکی توزیع (DSTATCOM) به عنوان یک جبرانگر موازی موثر در تامین شاخصهای کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. سپس جهت بهبود عملکرد جبران کننده هر یک از تنظیم کنندههای خطی تناسبی- انتگرالی (PI) سیستم کنترل جبران کننده با یک تنظیم کننده غیرخطی فازی- عصبی مناسب بر اساس خطا و مشتق خطای ...
بیشتر
در این مقاله عملکرد و سیستم کنترل جبران کننده سنکرون استاتیکی توزیع (DSTATCOM) به عنوان یک جبرانگر موازی موثر در تامین شاخصهای کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. سپس جهت بهبود عملکرد جبران کننده هر یک از تنظیم کنندههای خطی تناسبی- انتگرالی (PI) سیستم کنترل جبران کننده با یک تنظیم کننده غیرخطی فازی- عصبی مناسب بر اساس خطا و مشتق خطای سیستم جایگزین شده است. با بهرهگیری از نرم افزارMATLAB چگونگی ایجاد عوامل مخرب کیفیت توان و نحوه جبرانسازی آنها در یک شبکه توزیع نمونه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان میدهند که با بهرهگیری از کنترلرهای فازی- عصبی به جای کنترلرهای خطی در سیستم کنترل DSTATCOM، توانایی جبرانکننده در جبرانسازی توانهای اکتیو و راکتیو، کمبود ولتاژ (Sag)، بیشبود ولتاژ (Swell)، فلیکر ولتاژ و هارمونیکهای فرکانس پایین ولتاژ و جریان به نحو چشمگیری افزایش یافته است.
مهدی مهدویان؛ مسعود جباری
دوره 1، شماره 4 ، اسفند 1389، ، صفحه 25-32
چکیده
این مقاله فیلترهای اکتیو قدرت را جهت افزایش کیفیت توان سیستمهای صنعتی در حضور آلودگیهای هارمونیکی مورد بررسی قرار میدهد. فیلتر اکتیو قدرت موازی جهت بهبود ضریب توان پیشنهاد گردیده، راهکار استخراج سیگنال مرجع مطرح و نتایج عملی یک نمونه با توان دو کیلووار- هارمونیک ارائه میگردد
بیشتر
این مقاله فیلترهای اکتیو قدرت را جهت افزایش کیفیت توان سیستمهای صنعتی در حضور آلودگیهای هارمونیکی مورد بررسی قرار میدهد. فیلتر اکتیو قدرت موازی جهت بهبود ضریب توان پیشنهاد گردیده، راهکار استخراج سیگنال مرجع مطرح و نتایج عملی یک نمونه با توان دو کیلووار- هارمونیک ارائه میگردد
مهندسی صنایع
جواد فیض؛ غضنفر شاهقلیان؛ مهدی احسان
دوره 1، شماره 4 ، اسفند 1389، ، صفحه 63-58
چکیده
یکUPS اینورتری در محدوده امپدانس بار وسیعی از بار سلفی یا خازنی کار میکند. در یک زمان پاسخ بارگذاری وسیع، تنظیم بار خوب و فرکانس کلیدزنی خوب مورد نیاز میباشد. تغییرات امپدانس بار باعث تغییر در مشخصه انتقال فیلتر و مقدار ولتاژ خروجی میشود. در این مقاله یک تحلیل و شبیهسازی از سیستم منبع تغذیه بدون وقفه منبع ولتاژ تکفاز با فیلتر ...
بیشتر
یکUPS اینورتری در محدوده امپدانس بار وسیعی از بار سلفی یا خازنی کار میکند. در یک زمان پاسخ بارگذاری وسیع، تنظیم بار خوب و فرکانس کلیدزنی خوب مورد نیاز میباشد. تغییرات امپدانس بار باعث تغییر در مشخصه انتقال فیلتر و مقدار ولتاژ خروجی میشود. در این مقاله یک تحلیل و شبیهسازی از سیستم منبع تغذیه بدون وقفه منبع ولتاژ تکفاز با فیلتر خروجی مرتبه چهارم (دو فیلتری) در خروجی اینورتر بر اساس فضای حالت و روش خطیسازی سیگنال کوچک ارائه شده است. نتایج شبیهسازی ولتاژ خروجی سینوسی با کیفیت بالا در بارهای مختلف با THD کمتر از 5 درصد را نشان میدهد.
رحمت اله هوشمند؛ مجید معظمی
دوره 1، شماره 2 ، شهریور 1389، ، صفحه 23-30
چکیده
یکی از اصول اساسی در سیستمهای قدرت پایداری ولتاژ و فرکانس میباشد. بارزدایی یکی از آخرین اقدامات کنترلی جهت حفظ پایداری سیستم قدرت میباشد. از آنجایی که روشهای بارزدایی سنتی تا حدی زمانبر و غیردقیق هستند، در این مقاله یک روش بارزدایی تطبیقی سریع و بهینه به کمک شبکههای عصبی برای حل مشکل مزبور ارائه شده است. کل توان تولیدی و نرخ ...
بیشتر
یکی از اصول اساسی در سیستمهای قدرت پایداری ولتاژ و فرکانس میباشد. بارزدایی یکی از آخرین اقدامات کنترلی جهت حفظ پایداری سیستم قدرت میباشد. از آنجایی که روشهای بارزدایی سنتی تا حدی زمانبر و غیردقیق هستند، در این مقاله یک روش بارزدایی تطبیقی سریع و بهینه به کمک شبکههای عصبی برای حل مشکل مزبور ارائه شده است. کل توان تولیدی و نرخ کاهش فرکانس به عنوان ورودیهای شبکه عصبی انتخاب شدهاند. این روش بر روی سیستم قدرت نیواینگلند تست شده است. نتایج شبیهسازی بیانگر قدرت این روش بارزدایی برای حل مشکلات موجود در روشهای بارزدایی سنتی میباشد.
مجتبی افشاری؛ سعید اباذری
دوره 1، شماره 2 ، شهریور 1389، ، صفحه 37-44
چکیده
دراین مقاله ابتدا مقدمهای در مورد بازار برق در سیستمهای تجدید ساختار یافته و بارزدایی بهینه با روش نقطه درونی در اینگونه سیستمها ارائه و در ادامه روش پیشگویی و تصحیح نقطه درونی مورد بررسی قرار گرفته و با بررسی یک شبکه 6 شینه IEEE، پخش بار بهینه با استفاده از نرم افزار PSAT مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در ادامه با معرفی قراردادهای دوجانبه ...
بیشتر
دراین مقاله ابتدا مقدمهای در مورد بازار برق در سیستمهای تجدید ساختار یافته و بارزدایی بهینه با روش نقطه درونی در اینگونه سیستمها ارائه و در ادامه روش پیشگویی و تصحیح نقطه درونی مورد بررسی قرار گرفته و با بررسی یک شبکه 6 شینه IEEE، پخش بار بهینه با استفاده از نرم افزار PSAT مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در ادامه با معرفی قراردادهای دوجانبه در سیستمهای تجدید ساختار یافته، روش ارائه شده به منظور پیادهسازی حذف بار بهینه در شبکه 30 شینه IEEE به کار گرفته میشود. در این راستا، عوامل موثر بر تغییرات الگوی حذف بار از قبیل تغییرات قیمت گذاری، پرشدگی خطوط ( ناشی از حذف یک یا چند خط) و حداکثر حذف بار مجاز در هر شین به صورت کامل مورد بررسی و تحلیل قرار میگیرد.
محمدرضا مرادیان؛ خلیل رحیمی؛ مجید پاکدل
دوره 1، شماره 2 ، شهریور 1389، ، صفحه 59-65
چکیده
این مقاله یک توپولوژی سوییچینگ نرم جدید برای کاهش تلفات در یک فیلتر قدرت اکتیو شنت سه فاز چهارسیمه پیشنهاد میکند. تکنیک سوییچینگ نرم نه تنها سبب کاهش در تلفات سوییچینگ و تلفات حرارتی میگردد بلکه همچنین امکان عملکرد در فرکانس بالا و بدون اسنابر را فراهم میآورد. عملکرد و بازده مناسب مدار و همچنین کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) ...
بیشتر
این مقاله یک توپولوژی سوییچینگ نرم جدید برای کاهش تلفات در یک فیلتر قدرت اکتیو شنت سه فاز چهارسیمه پیشنهاد میکند. تکنیک سوییچینگ نرم نه تنها سبب کاهش در تلفات سوییچینگ و تلفات حرارتی میگردد بلکه همچنین امکان عملکرد در فرکانس بالا و بدون اسنابر را فراهم میآورد. عملکرد و بازده مناسب مدار و همچنین کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) نیز حاصل میشود. یک اینورتر رزونانس لینک dc با استرس ولتاژ پایین برای مبدل قدرت فیلتر قدرت اکتیو شنت سه فاز چهارسیمه به کار میرود. فرض میشود که فیلتر قدرت اکتیو شنت به باری متصل شده است که میتواند نامتعادل باشد و جریانهای هارمونیکی از شبکه بکشد. تئوری p-q برای کنترل فیلتر قدرت اکتیو شنت به کار میرود. این روش کنترلی به طور موثر جریان هارمونیکی یکسوکننده با بارهای خازنی و القایی را جبرانسازی میکند و همچنین میتواند جریانهای هارمونیکی بارهای غیرخطی دیگر را جبرانسازی نماید. همچنین این روش کنترلی ضریب توان منبع را به طور موثر بهبود میدهد. توپولوژی پیشنهادی و اصول عملکرد روش کنترلی با جزئیات بیشتر بررسی میشود و در نهایت امکان انجام این طرح با مطالعات شبیه سازی بررسی میشود.
حسن براتی؛ زضا ساکی؛ سید سعیداله مرتضوی
دوره 1، شماره 1 ، خرداد 1389، ، صفحه 3-12
چکیده
یکی از مهمترین مزایای استفاه از ادوات FACTS در سیستم انتقال افزایش حاشیه پایداری گذرای سیستم قدرت است که با کنترل توان اکتیو و راکتیو خط در طی بروز خطا در سیستم، صورت میپذیرد. گرچه پایدارساز سیستم قدرت (PSS)، مهمترین وسیله برای میرایی نوسانات بوده است، اما در برخی از نقاط کار توانایی لازم در میرایی نوسانات را ندارد و لذا استفاده از ...
بیشتر
یکی از مهمترین مزایای استفاه از ادوات FACTS در سیستم انتقال افزایش حاشیه پایداری گذرای سیستم قدرت است که با کنترل توان اکتیو و راکتیو خط در طی بروز خطا در سیستم، صورت میپذیرد. گرچه پایدارساز سیستم قدرت (PSS)، مهمترین وسیله برای میرایی نوسانات بوده است، اما در برخی از نقاط کار توانایی لازم در میرایی نوسانات را ندارد و لذا استفاده از تجهیزات FACTS یک راهکار مناسب برای این مسئله است. در این مقاله، جهت میراسازی نوسانات و بهبود پایداری گذرا از UPFC استفاده شده است. پارامترهای کنترلکننده UPFC، بر اساس کنترلکننده فازی نوع سوگنو (TSK) طراحی شده است. جهت بهینهسازی پارامترهای کنترلکننده PI فازی از الگوریتمهای ژنتیک (GA)، بهینهسازی گروه ذرات (PSO) و ترکیب آنها (HGAPSO) استفاده شده است. از نتایج شبیهسازی کامپیوتری، تأثیر UPFC با کنترلکننده PI مرسوم، PI فازی و کنترلکنندههای هوشمند (GA، PSO و HGAPSO) جهت میراسازی نوسانات محلی و بین ناحیهای تحت اغتشاشات کوچک و بزرگ در یک شبکه دو ناحیهای چهار ماشینه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتهاند.
محمدمهدی قنبریان؛ محمدرضا شریعتی؛ محمد محمدی
دوره 1، شماره 1 ، خرداد 1389، ، صفحه 23-30
چکیده
مقرههای فشار قوی در معرض شرایط محیطی و اقلیمی مختلف قرار میگیرند. تأثیرات متقابل شرایط محیطی و آلودگی ایزولاسیون باعث میگردد عایق مقرهها خود بستر مناسبی جهت هدایت جریان گردیده و اثرات خود را بر سیستمهای قدرت به جا بگذارد. در حال حاضر جهت تعیین سطح آلودگی محیط بر روی ایزولاسیون از اعداد تقریبی و تجربی استفاده میگردد. در نتیجه ...
بیشتر
مقرههای فشار قوی در معرض شرایط محیطی و اقلیمی مختلف قرار میگیرند. تأثیرات متقابل شرایط محیطی و آلودگی ایزولاسیون باعث میگردد عایق مقرهها خود بستر مناسبی جهت هدایت جریان گردیده و اثرات خود را بر سیستمهای قدرت به جا بگذارد. در حال حاضر جهت تعیین سطح آلودگی محیط بر روی ایزولاسیون از اعداد تقریبی و تجربی استفاده میگردد. در نتیجه فواصل خزشی در بعضی مناطق با شرایط محیط متناسب نبوده و زیر حد طراحی قرار میگیرد. در این مقاله با اندازهگیری دورهای ESDD و NSDD از دو روش دستگاههای اندازهگیر جهتدار آلودگی DGG جهت سنجش شدت آلودگی محیط بر روی ایزولاسیون و دستگاه OLCA جهت نمایش و ثبت جریان نشتی مقره معیارهای مناسبی جهت میزان و نوع آلودگی استفاده گردیده است.