نام پژوهشگر: علی اکبر مطیع بیرجندی

تشخیص پایداری گذرای سیستمهای قدرت توسط شبکه های عصبی ترکیبی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1388
  عیسی کاظمی ابهریان   رضا ابراهیم پور

در این مطالعه ابتدا روشهای مستقیم تشخیص پایداری گذار و سپس روش استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی ترکیبی برای تشخیص پایداری گذرای سیستم های قدرت معرفی شده است. برای بهبود ناپایداری گذرای سیستم های قدرت می توان از ادوات facts استفاده نمود. در این مطالعه از upfc برای بهبود پایداری گذرا استفاده شده است. اثر upfc بر پایداری گذرا به طور کامل تشریح شده و مدل های مناسب upfc در پایداری گذرا مورد بحث قرار گرفته است. برای کنترل upfc و برای پیش بینی وضعیت پایداری سیستم قدرت دارای upfc از شبکه های عصبی مصنوعی ترکیبی استفاده شده است. در انتها، مدل ها و سیستم های کنترلی ارائه شده، شبیه سازی شده و پس از تحلیل نتایج شبیه سازی، نتایج به دست آمده در سایر مراجع با آنها مقایسه شده اند. لازم به ذکر است که شبیه سازی در محیط simulink از نرم افزار matlab و نرم افزار psat انجام شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی، عملکرد مناسب upfc را در بهبود پایداری گذرا نشان می دهد. سیستم های قدرت ieee 9bus و ieee 14bus در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است. واژه های کلیدی- پایداری گذرا، شبکه های عصبی مصنوعی ترکیبی، ادوات facts، upfc

ارائه روش جدید مبتنی بر الگوریتم فرمولبندی جبری به منظور کاهش زمان مکان یابی بردار مرجع در svm چند سطحی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1389
  حسین عطاری   محمد توکلی بینا

امروزه پیشرفتهای قابل توجه در تکنولوژی نیمه هادیها و ظهور سوئیچهای توان بالا که قابلیت خاموش شدن از طریق یک سیگنال کنترل را دارند از یک طرف و کارآیی بهتر مبدلهای چند سطحی نسبت به مبدلهای دو سطحی از طرف دیگر ، منجر به افزایش پتانسیل کاربرد مبدلهای چند سطحی در زمینه های مختلف صنعتی شده است . در مبدلهای چند سطحی ، به منظور کنترل سوئیچ ها از تکنیکهای مختلف مدولاسیون عرض پالس (pwm) استفاده می شود. همراه با رشد سریع در حوزه الکترونیک قدرت و افزایش کاربرد مبدلهای چند سطحی ، تکنیکهای مدولاسیون نیز توسعه یافته اند. از زمان افزایش کاربرد مبدلهای چند سطحی ، محققانی که به الکترونیک قدرت علاقه مند هستند به دنبال تکنیکها و استراتژیهایی برای کاهش هارمونیکها در ولتاژ و جریان خروجی مبدلهای چند سطحی می باشند. مدولاسیون بردار فضایی (svm)،که برای اولین بار در سال 1986 پیشنهاد شد، یکی از جدیدترین انواع تکنیکهای مدولاسیون فرکانس بالا می باشد که به عنوان یک تکنیک برتر نسبت به دیگر روشهای مدولاسیون به ویژه در مبدلهای چند سطحی ، شناخته شده است. با توجه به پیشرفت روزافزون پردازشگرهای دیجیتالی و امید به پیدایش نیمه هادیهای قدرت با سرعت سوئیچینگ بالاتر و تلفات سوئیچینگ کمتر، که منجر به پیاده سازی آسانتر مدولاسیون بردار فضایی می شود ، این مدولاسیون نسبت به انواع دیگر تکنیکهای مدولاسیون بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. مهم ترین مساله در مدولاسیون بردار فضایی (svm)، موقعیت یابی بردار مرجع در دیاگرام(svm) در کوتاهترین زمان ممکن به منظور دستیابی به حداکثر فرکانس سوئیچینگ ، برای افزایش کیفیت ولتاژ خروجی می باشد. در این پایان نامه ، علاوه بر بررسی بعضی از کار های انجام شده در گذشته درباره موقعیت یابی بردار مرجع در (svm) ، روش جدیدی که مبتنی بر الگوریتم جبری است مورد بررسی قرار گرفته و پیشنهاداتی جهت کاهش زمان موقعیت یابی بردار مرجع ، شده است.

حذف نوسانات توان و ولتاز در ژنراتورهای بادی متصل به شبکه توسط statcom/bess
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  عیرضا دامن خورشید   علی اکبر مطیع بیرجندی

امروزه با افزایش قیمت انرژی و ملاحظات زیست محیطی در درجه اول و کیفیت توان در درجه دوم ، مهندسی برق را به سوی استفاده بهینه از انرژی الکتریکی سوق داده است . در این بین، با ظهور ادوات نیمه هادی های قدرت با کنترل از طریق گیت (gto و igbt ) باعث شده است که استفاده از مبدل های الکترونیک قدرت در موارد متفاوتی مورد استفاده قرار گرفته شود. دراین میان ، جبران کننده های موازی و منابع ذخیره ساز انرژی بدلیل داشتن راندمان بالا و جریان با کیفیت ، بیشتر در صنعت برق مورد استفاده قرار می گیرند. در این پایان نامه، نمونه ای از یک نیروگاه بادی که مشتمل بر ( ژنراتور القایی تغذیه دوبل و جبران کننده موازی statcom به همراه منبع ذخیره ساز انرژی باتری ) است توسط نرم افزار گرافیکیpscad/emtdc شبیه سازی شده و نتایج هر یک از کمیت های الکتریکی ( توان، ولتاژ ، فرکانس، سرعت زاویه ای رتور ) بصورت جداگانه و مستقل از یکدیگردر منحنی ها و جداولی مورد پردازش و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است . از مقایسه نتایج بدست آمده، اینگونه نتیجه گیری می شودکه با بکارگیری و استفاده صحیح از ژنراتور القایی تغذیه دوبل ،جبران کننده statcom و سیستم ذخیره ساز انرژی bess بطور همزمان، اثرات مهمی را به همراه داشته است و از این طریق اهداف مورد نظر پایان نامه که کاهش نوسانات توان و ولتاژ توسطstatcom در نیرو گاه های بادی است تا حدودی برآورده شده و نتایج مفید زیر را نیز به همراه داشته است. الف) ظرفیت تولید شبکه در حد قابل توجهی افزایش یافته که باعث پایدار ی شبکه در شرایط مختلف کاری می شود. ب) نوسانات هر یک از کمیت های مورد اشاره با حضور جبران کننده statcom و bess در حد زیادی کاهش یافته است . ج) از وجود بانک های خازنی که جهت تامین توان راکتیو ژنراتور های القایی مورد استفاده قرار می گرفته صرف نظر شده است.

بررسی تأثیر استفاده از آنالوگ ها(قیاس مستقیم) در بهبود اجرای برنامه درسی مدارهای الکتریکی دوره تحصیلی متوسطه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  ولی اله فکری   علی اکبر مطیع بیرجندی

چکیده از هدفهای مهم آموزش در محیط پرتلاطم و متغیر کنونی، آموختن شیوه های خلاقیّت و نوآوری است تا فراگیر بتواند در رویارویی با محیط های مختلف، کارآمدی آموزش ها را تجربه نماید. یکی از الگوهای تدریس که باعث پرورش ظرفیت مشکل گشایی دانش آموزان و هدایت آنها به بیان خلاق و گسترش انگاره های جدید از طریق توجه به بعد عاطفی و غیرمعمول می شود، الگوی بدیعه پردازی است. استفاده از قیاس ها در تدریس یکی از راهکارهایی است که علاوه بر ایجاد خلاقیّت و نوآوری در دانش آموزان، تدریس را جذّاب و یادگیری را آسان و شوق انگیز می نماید. پ‍ژوهش ها نشان می دهد که یادگیری مفاهیم در شرایطی رخ می دهد که دانش آموزان انگیزه پیدا کرده و به طرف مطلب جدید جذب شوند. چرا که این روش، با ایجاد ارتباط بین مفاهیم علمی و تجارب واقعی دانش آموزان در زندگی، فهم و یادگیری آنها را بالا می برد. هدف این پژوهش، بررسی اثربخشی روش آموزش استفاده از قیاس ها در یادگیری مفاهیم پیچیده درس مدارهای الکتریکی هنرستان ها بوده است. برای این منظور از هنرجویان پسر سال سوم هنرستان فنی شهید رجائی شهرستان آذرشهر نمونه ای به حجم 44 نفر، به روش نمونه گیری تصادفی خوشه ای در قالب دو کلاس ( برق و الکترونیک ) انتخاب شده و در دو گروه آزمایش و کنترل جایگزین گردید. برای آزمودن تأثیر استفاده از قیاس ها در پیشرفت تحصیلی هنرجویان از یک طرح نیمه آزمایشی پیش آزمون و پس آزمون با گروه کنترل استفاده شد. آزمودنی های انتخاب شده در هر دو گروه به وسیله پیش آزمون مورد اندازه گیری قرار گرفتند. هنرجویان گروه آزمایش در 8 جلسه 90 دقیقه ای با الگوی قیاسی آموزش دیدند؛ اما هنرجویان گروه کنترل، بدون استفاده از الگوی قیاسی و به روش معمول مورد آموزش قرار گرفتند. در مرحله پس آزمون، میزان یادگیری فراگیران هر دو گروه کنترل و آزمایش به وسیله آزمون محقق ساخته سنجیده شد. نتایج نشان داد بین میانگین نمرات پیشرفت تحصیلی گروه آزمایش و گروه کنترل در سطح کمتر از 05/0 تفاوت معنی داری وجود ندارد. این تفاوت در سطوح بالای شناختی بلوم در سطح کمتر از 05/0 معنی دار بود؛. بنابراین می توان نتیجه گرفت که استفاده از قیاس ها، پیشرفت تحصیلی هنرجویان را بخصوص در سطوح پیچیده یادگیری افزایش داده است.

جایابی upfc جهت میرا کردن نوسانات سیستم قدرت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  مسلم صالحی   علی اکبر مطیع بیرجندی

نوسانات فرکانس پایین یکی از بحث های مهم در سیستم قدرت می باشد. اگر این نوسانات میرا نشوند، ممکن است پایداری سیستم را به خطر بیندازند. ادوات facts از جمله وسایلی هستند که میتوانند در میرا کردن نوسانات نقش داشته باشند. کنترل کننده یکپارچه پخش توان (upfc) از مهمترین این ادوات است که میتواند با جایابی مناسب در سیستم قدرت، میرایی نوسانات سیستم را افزایش دهد. دراین تحقیق ابتدا روشهای مختلف جایابی upfc با معیار استاتیکی (کاهش هزینه، افزایش ظرفیت بار، کاهش تلفات، پیش آمدهای احتمالی و ... ) و دینامیکی ذکر شده و سپس با استفاده از الگوریتمpso و روش حداقل مقادیر استثنایی(svd) پارامترهای بهینه و سیگنال کنترلی مناسب کنترل کننده تکمیلی upfc در سیستم تک ماشینه متصل به شین بی نهایت مشخص شده اند. همچنین روشی جدید بر اساس کنترل پذیری و رویت پذیری برای انتخاب مکان مناسب upfc در سیستم چند ماشینه به منظور افزایش سرعت میرایی نوسانات سیستم قدرت بکار رفته است.

هماهنگی بهینه رله های اضافه جریان و دیستانس توسط الگوریتم دسته ذرات
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  محسن پورفلاح   علی اکبر مطیع بیرجندی

امروزه رله های اضافه جریان نقش بسیار مهمی را در حفاظت سیستم های قدرت ایفا می کنند و وجود رله های دیستانس در کنار رله های اضافه جریان، باعث افزایش لایه های حفاظتی و پیچیده تر شدن هماهنگی بین این رله ها خواهد شد. در سالهای اخیر، روشهای بهینه هوشمند به دلیل داشتن مزیت هایی چون حل مسائل غیرخطی، سرعت بالا، استفاده نکردن از مسائل پیچیده ریاضی و ... نسبت به روشهای بهنیه ریاضی، بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است. برای هماهنگی رله ها ابتدا با تعیین نقاط بحرانی، اتصال کوتاه در آن نقاط صورت می گیرد و سپس قیود مسئله تشکیل داده شده و به کمک روش جدید، مسئله حل می شود. حل مساله در واقع به دست آوردن مقدار تابع هدف است که مینیموم شدن آن هدف این تحقیق می باشد. تابع هدف زمان عملکرد رله های اصلی به ازای خطا جلوی آن ها می باشد. در این تحقیق ترکیب جدیدی با نام lp-pso برای هماهنگی رله های دیستانس و اضافه جریان پیشنهاد شده است که ترکیبی از برنامه ریزی خطی و بهینه ساز دسته جمعی ذرات می باشد. هدف اصلی برنامه ریز خطی کاهش فضای جستجو و برقراری موازنه بین فرایند جستجوی سراسری و جستجوی محلی می باشد. بهینه ساز pso از مدل حرکت دسته جمعی ذرات برگرفته شده است و نسبت به روشهای هوش مصنوعی دیگر دو ویژگی اساسی دارد : سرعت زیاد در همگرایی به جواب بهینه و آسان بودن الگوریتم و کدنویسی. بررسی های صورت گرفته و مقایسه نتایج با دیگر روشهای بهینه و هوشمند نظیرالگوریتم ژنتیک، ga، نشان می دهد که هماهنگی بین رله ها به نحو مطلوب صورت گرفته است و زمان هماهنگی مینیموم تر شده است .

بررسی تاثیر استفاده از الگوی بدیعه پردازی(قیاس مستقیم) درپیشرفت یادگیری دانش آموزان سال سوم هنرستان در درس ماشین های الکتریکی جریان مستقیم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  هادی قمری   علی اکبر مطیع بیرجندی

چکیده: نتایج پژوهش ها نشان می دهد دانش آموزان سال سوم هنرستان در رشته ی تحصیلی الکتروتکنیک در دروسی مانند مدارهای الکتریکی و ماشین های الکتریکی جریان مستقیم دچار افت تحصیلی هستند. برای این امر دلایل گوناگونی وجود دارند که از جمله ی آنها می توان به عدم وجود انگیزه در دانش آموزان و خستگی از شیوه های آموزش سنتی اشاره نمود. از آنجایی که اغلب مفاهیم این دروس ساختاری انتزاعی دارند، استفاده از قیاس می تواند در بهبود درک آنها مفید باشد. ضمن این که محیط کلاس را از یکنواختی خارج نماید. در پایان نامه حاضر تحت عنوان بررسی تاثیر استفاده از الگوی بدیعه پردازی(قیاس مستقیم)در بهبود یادگیری دانش آموزان سال سوم هنرستان در درس ماشین های الکتریکی dc ، ضمن بررسی الگوهای رایج در تدریس مفاهیم در رشته ی برق، به منظور بررسی امکان استفاده از الگوی قیاسی در تدریس درس ماشینهای الکتریکی، ابتدا برای مفاهیمی از درس ماشینهای الکتریکی قیاسهایی طرح گردیده و به صورت مقالاتی در کنفرانسهای آموزشی ارایه و مورد تایید قرار گرفته اند، سپس جهت بیان اثر گذاری آنها در بهبود فرآیند آموزش، پژوهشی میدانی در یک جامعه آماری شامل تمامی هنرستان های استان خراسان رضوی انجام گرفته است. نمونه مورد بررسی شامل 4 کلاس با 100 نفر دانش آموز است. فرضیات مورد بررسی به شکل زیر می باشند: فرضیه اول: استفاده از الگوی بدیعه پردازی (قیاس مستقیم) در درک مفاهیم مشکل و پیچیده ماشین الکتریکی تاثیر بیشتری نسبت به روش رایج کنونی دارد. فرضیه دوم: استفاده از الگوی بدیعه پردازی (قیاس مستقیم) در پیشرفت تحصیلی دانش آموزان در مقایسه با روش تدریس رایج موثرتر است. فرضیه سوم: استفاده از الگوی بدیعه پردازی (قیاس مستقیم) در ایجاد یاد گیری معنا دار در مقایسه با روش تدریس رایج تاثیر بیشتری دارد. طرح پژوهشی بر اساس الگوی چهار گروهی سولومون اجرا گردید. برای تحلیل نتایج از نرم افزار آماری spss استفاده گردیده و برای سنجش فرضیه ها آزمون t به کار گرفته شده است تا فرضیه های بررسی شده تایید و یا رد شوند . همچنین مقایسه ای بین نتایج این پایان نامه با دو پژوهش صورت گرفته در درسهای شیمی و مدارهای الکتریکی صورت گرفته است. نتایج حاکی از بهبود آموزش با بهره گیری از قیاسها در کلاس درس است. کلید واژه ها: الگوی بدیعه پردازی، قیاس مستقیم، آموزش ماشینهای الکتریکی جریان مستقیم

تخمین پایداری ولتاژ با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی 1390
  سعید رحیمی غلامی   علی اکبر مطیع بیرجندی

در این پژوهش از مرز پایداری ولتاژ به عنوان شاخص استفاده شده است. اندازه و زاویه ولتاژ شین های بار به عنوان ورودی و مرز پا یداری ولتاژ به عنوان خروجی مطلوب شبکه عصبی در نظر گرفته شده اند. در سیستم 14 شینه استاندارد با تغییر تصادفی توان های اکتیو و راکتیو شین های بار و تغییر تصادفی ولتاژ شین های ژنراتور و انجام پخش بار مداوم به کمک نرم افزار psat ،مرز پایداری ولتاژ برای بارگذاری های مختلف محاسبه شده است. به کمک داده های تولید شده آموزش شبکه های عصبی پرسپترون چند لایه و ترکیبی انجام گرفته است. با تغییر الگوریتم های آموزشی و توابع آموزشی مختلف در جعبه ابزار شبکه عصبی متلب، ساختار های مختلفی از شبکه عصبی پیاده شد که نتیجه نشان داد شبکه عصبی logsig-purelin-trainlm ، کمترین خطا و بهترین رگرسیون را داشته است. که با آموزش های پی در پی در این ساختار، پارامتر های بهینه به دست آمدند. با مقایسه از نظر زمان پاسخ، تعداد تکرار، عملکرد و رگرسیون نتیجه مشخص شد مدل می نیمم در ترکیب، بهترین پاسخ را نسبت به دیگر مدل های ترکیب به دست می دهد. همچنین مشخص شد که استفاده از مکانیزم یادگیری با پارامترهای یادگیری مختلف، منجر به نتایج بهتری نسبت به سایر مکانیزم های یادگیری و یا تکنیک های نمایش الگو می گردد. و استفاده از تکنیک توقف زودرس منجر به نتایج بهتری نسبت به اعمال تکنیک اصلاح توابع کارایی می گردد.

بررسی هارمونیک های ناشی از مبدل یکسوساز سه فازکنترلی با تغییر زاویه آتش
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده برق و کامپیوتر 1391
  زهرا عاملی   علی اکبر مطیع بیرجندی

امروزه کاربرد تجهیزات غیرخطی در شبکه قدرت، رو به افزایش است. این بارها باعث ایجاد اعوجاجات هارمونیکی شده که مشکلات جدی در سیستم قدرت ایجاد می کند. هر چه کاربرد این تجهیزات گسترش یابد، نیاز به وجود یک روش قابل اعتماد برای کاهش هارمونیک ها در مراحل مختلف طراحی، تحلیل و بهره برداری از سیستم های قدرت بیشتر احساس می گردد. از جمله این بارهای غیر خطی، مبدل-های ac به dc (یکسوسازها) می باشند. در این تحقیق، ابتدا مبدل های ac به dc معرفی شده اند و روابط مربوط به یکسوساز سه فازه کنترلی بیان شده اند. در ادامه روش های مختلف تحلیل هارمونیکی که برای مبدل های مختلف در مقالات آورده شده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. در این تحقیق از روش آماری مبتنی بر نتایج آزمایشگاهی برای محاسبه هارمونیک های جریانی تولید شده در جریان خط استفاده شده است. thd و جریان های هارمونیکی تولید شده در سمت ac یکسوساز سه فازه کنترلی با استفاده از روابط ریاضی، شبیه سازی در نرم افزار matlab و آزمایشگاه محاسبه شده است، در نهایت نتایج حاصل از محاسبات تئوری، شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی با یکدیگر مقایسه شده اند. سپس اثر تغییرات زاویه آتش بر روی thd و جریان های هارمونیکی بررسی شده، که با توجه به نتایج بدست آمده با افزایش زاویه آتش به دلیل انحراف شکل موج جریان از حالت سینوسی جریان های هارمونیکی افزایش می یابد. در ادامه اثر تغییر پارامترهای مختلف مدار از جمله اندوکتانس خط، اندوکتانس منبع و تغییرات بار با تغییر زاویه آتش بر روی thd و جریان های هارمونیکی بررسی شده است. سپس اثر اتصالات مختلف ترانسفورماتور بر روی thd و جریان های هارمونیکی بررسی وبا هم مقایسه شده اند. در نهایت برای کاهش جریان های هارمونیکی، از اتصال دو یکسوساز سه فازه به صورت موازی استفاده شده که این اتصال علاوه بر حذف هارمونیک های مضرب 3، هارمونیک های 5 و 7 و 17 را نیز از بین می برد.

تحلیل درایو کنترل برداری موتورهای القایی به منظور بهبود عملکرد آن به کمک هوش مصنوعی و منطق فازی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده برق و کامپیوتر 1391
  محمد اسماعیل حسنی   علی اکبر مطیع بیرجندی

بالا بردن کارایی درایو در کنترل گشتاور و سرعت به خصوص در سرعت های پایین یکی از خواسته های محرکه ی صنعتی می باشد. کنترل کننده های فازی بدون نیاز به داشتن مدل دقیق سیستم می توانند تجربیات انسانی را در فرآیند کنترل دخیل کرده و در سیستمهای غیر خطی و پیچیده، کارایی سیستم کنترل را بهبود دهند. همچنین تغییر پارامترهای سیستم تاثیر کمتری بر روی عملکرد آنها دارد. در این پایان نامه از منطق فازی در طراحی کنترل کننده های pid فازی استفاده شده است. این کنترل کننده ها جایگزین کنترل کننده های کلاسیک مرسوم شده و کارایی درایو را بهبود بخشیده-اند. شبکه های عصبی به عنوان تقریب زننده های توابع و تخمینگرهای مختلف به کار می روند. در این پژوهش یک مدل مرجع وفقی(mras) بر اساس معادلات جریان استاتور و شار روتور در ماشین القایی پیشنهاد و از خطای سرعت، در خروجی آن برای آموزش شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده است. شبکه عصبی، برای حالتهای مختلف سرعت و گشتاور آموزش دیده، و سپس به عنوان تخمینگر سرعت، در درایو کنترل برداری بدون حسگر سرعت استفاده شده است. به منظور استفاده از مزایای شبکه عصبی و منطق فازی در تحلیل، تخمین و کنترل سیستمهای پیچیده و غیر خطی، سیستمهای فازی-عصبی پیشنهاد شده است. در این تحقیق شبکه عصبی-فازی تطبیقی (anfis) طراحی شده است تا جایگزین حسگر سرعت شود. نتایج شبیه سازی نشان دهنده آن است که این تخمینگر در مقابل تغییرات مقاومت استاتور در سرعت-های پایین مقاوم است. واژه های کلیدی: تخمین گر شار، تخمین گر سرعت، شبکه عصبی مصنوعی، شبکه فازی-عصبی تطبیقی، کنترل برداری ،کنترل کننده فازی، مدل مرجع وفقی

تجزیه و تحلیل پایداری دینامیکی سیستم قدرت حداقل 9 شینه با استفاده از جایابی برای چند upfc
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده برق و کامپیوتر 1392
  داود فاتح   علی اکبر مطیع بیرجندی

مهم ترین دغدغه مهندسین برق در بررسی سیستم قدرت، مسئله پایداری آن است. پایداری، رفتار مناسب سیستم در زمانی است که تحت تأثیر یک اغتشاش گذرا قرار می گیرد. تحلیل پایداری به دو نوع استاتیکی و دینامیکی تقسیم می شود. کنترل کننده یکپارچه سیلان توان(upfc) قابلیت این را داراست که پایداری سیستم قدرت را در هر دو زمینه استاتیکی و دینامیکی افزایش دهد. بدین منظور جایابی upfc از اهمیت بالایی برخوردار است. تاکنون روش های مختلفی برای جایابی upfc در هر دو زمینه تحلیل استاتیکی پایداری و تحلیل دینامیکی پایداری ارائه شده است. که البته بیشتر به جایابی در زمینه تحلیل استاتیکی پایداری پرداخته شده است. در آن نیز جایابی یک upfc بررسی شده است و مقالات در زمینه جایابی برای چند upfc بسیار اندک هستند. در زمینه تحلیل دینامیکی پایداری نیز تاکنون روشی برای جایابی چند upfc ارائه نشده است. این تحقیق قصد دارد، جایابی چند upfc را در هر دو زمینه تحلیل استاتیکی و تحلیل دینامیکی انجام داده و تأثیر آن را در افزایش پایداری بررسی نماید. ابتدا جایابی upfc در زمینه تحلیل استاتیکی پایداری با کمک ضریب بارگذاری برای سیستم ieee 5-bus و جایابی با کمک شاخص پایداری ولتاژ برای سیستم ieee 9-bus انجام شده و روشی برای یافتن تعداد upfc و جایابی آنها ارائه شده است. در ادامه جایابی چند upfc در زمینه تحلیل دینامیکی پایداری دنبال شده است. با استفاده از روش ضریب مانده و مدهای بحرانی سیستم تعداد upfc پیش بینی شده و در سیستم های ieee 9-bus و ieee 39-bus با همین روش پیاده سازی صورت گرفته است. نتایج حاکی از تأثیر upfcها در پایداری بهتر دینامیکی است که این امر از بررسی سرعت و زاویه ژنراتورها و تجزیه و تحلیل پایداری سیستم با رسم قطب های سیستم و دیاگرام بود مشخص شده است.

بهینه سازی بازده در مبدل های dc/dc توان پایین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده برق و کامپیوتر 1392
  محمد لطفی نژاد   علی اکبر مطیع بیرجندی

مبدل های dc/dc به دو گروه مبدل های dc/dc توان پایین و مبدل های dc/dc توان بالا تقسیم می شوند. در این تحقیق، ضمن بررسی مبدلهای dc/dc توان پایین، دو مسئله اساسی افزایش نسبت تبدیل و افزایش بازده در آنها مورد توجه قرار گرفته است. بدین منظور با رویکرد کاهش المان های کلیدزنی دو ساختار جدید با نسبت تبدیل بالا ارایه شده که تنها با یک کلید، کلیدزنی می گردند. هم چنین یک مبدل با سه محل ورودی و چهار خروجی مناسب برای ورودی اینورترهای چند سطحی ارایه و بطور کامل مورد بررسی قرار گرفته است. پس از آن مبدل سه ورودی/چهار خروجی با استفاده از یک کلید کمکی تحت ولتاژ صفر کلیدزنی گردید، این مسئله بازده بالایی برای مبدل پیشنهادی به ارمغان میآورد. هم چنین پس از تشخیص روش های مختلف برای افزایش بازده در مبدل های dc/dc ، یک مبدل فلای بک اینترلیو شده فقط با یک ترانسفورماتور ارایه و در حالت ccm و dcm مورد بررسی قرار گرفت. سپس ساختاری جدید برای اتصال سری مبدل های افزاینده پیشنهاد گردید که تلفات هدایتی المانها در آن کاهش یافته است. مبدل مذکور به طور کامل بررسی و مورد تحلیل قرار گرفته است. تمام مبدل های پیشنهادی، با استفاده از نرم افزار psim شبیه سازی شدند، نتایج شبیه سازی مبدل های پیشنهادی، عملکرد صحیح آنها را تایید می کند. نهایتاً با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ذرات، پارامترهای یک مبدل افزاینده نمونه(فرکانس کلیدزنی، اندازه سلف و خازن)با توان خروجی یک کیلووات، به نحوی بدست آمدند که بازده مبدل افزاینده بیشینه گردد.

اصلاح ضریب توان در مبدل های ac/dc با رویکرد کاهش تلفات
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1392
  بهنام رعنایی   علی اکبر مطیع بیرجندی

کاربرد مبدل های ac/dc در زندگی روزمره کاملا مشهود است. در مبدل های دیودی غیرکنترلی بر اساس عملکردشان، جریان دریافتی غیر سینوسی و دارای هارمونیک است، که البته در انواع کنترلی این موضوع شدید تر می باشد. هارمونیک موجود در جریان باعث ایجاد مشکلاتی از جمله افزایش توان راکتیو در خط انتقال انرژی می شود. برای غلبه بر این مشکلات مداراتی به منظور کاهش هارمونیک و اصلاح ضریب توان ارائه شده اند. هدف این مدارات بهبود ضریب توان و کاهش هارمونیک موجود در جریان ورودی یکسوسازها در عین تنظیم ولتاژ خروجی می باشد. در این تحقیق سعی شده است که برای دو توپولوژی مبدل اصلاح ضریب توان بوست متعارف و مبدل اصلاح ضریب توان بوست بدون پل، حلقه های کنترل ولتاژ و جریان طراحی شود،. در ادامه توپولوژی جدید برای اصلاح ضریب قدرت برای مبدل فلای بک ارائه شده است نتیجه حاکی از آن است که اعوجاج هارمونیکی کل برای جریان ورودی را نسبت به مبدل فلای بک متعارف به مقدار چشمگیری کاهش داده است و این در حالی است که ضریب توان نیز بهبود یافته است.

کاربرد برنامه های مدیریت سمت تقاضا در راهبرد بهینه شرکت های توزیع برق با در نظر گرفتن شاخص های امنیت و عدم قطعیت های شبکه های توزیع
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده برق 1393
  مجید کاظمی خفری   علی بدری

در بازار برق، شرکت های توزیع به عنوان واسطی میان تولید کنندگان و مصرف کنندگان (مشترکین) نقش مهمی را ایفا می نمایند. این شرکت ها برای تأمین برق مشترکین خود دارای دو راهکار خرید از بازار عمده فروشی و یا تولید توسط منابع تولید پراکنده می باشند. اتخاذ راهبردی بهینه با توجه به نقش واسط شرکت توزیع، حائز اهمیت بوده و تأثیر به سزایی در تأمین سود و یا متحمل شدن ضرر دارد. بنابراین شرکت توزیع، نیازمند به اجرای برنامه ریزی دقیق در انعقاد قراردادهایی با سمت عرضه و سمت تقاضا می باشد. با توجه به تفاوت قیمت-های برق در زمان های مختلف و همچنین رفتار گوناگون مشتریان در برابر تغییرات قیمت برق، شرکت توزیع باید در برنامه ریزی خود تأثیر تغییرات قیمت را در نظر بگیرد. به همین منظور در این تحقیق با مدل کردن برنامه های پاسخ گویی بار در برنامه های واکنش تقاضا، تأثیر اعمال تشویقی ها و جریمه ها بر روی میزان بار مصرفی مشترکین در نظر گرفته می شود. همچنین این تحقیق با ارائه فرمولی جدید در برنامه های پاسخ سمت تقاضا به دنبال افزایش سود شرکت توزیع در انعقاد قرارداد با مشترکین می باشد. پس از اثبات فرمول ارائه شده در مدل برنامه ریزی شرکت توزیع، نتایج حاصله مورد ارزیابی قرار می گیرد. که از الگوریتم تخمین نقطه ای برای مدل کردن عدم قطعیت در میزان تولید منابع بادی استفاده شده است. شرکت توزیع همچنین با توجه به معیارهای مورد نظر خود به اولویت بندی برنامه های مختلف سمت تقاضا با استفاده از منطق فازی می پردازد که موجب افزایش بهره وری معیارهای مورد نظر می گردد. به منظور اولویت بندی برنامه های پاسخ گویی بار از روش های topsis فازی، ahp فازی و آنتروپی فازی بهره گرفته شده است. به منظور حل مدل ارائه شده و استفاده از پخش بار ac، مدل برنامه ریزی غیرخطی آمیخته با عدد صحیح در محیط نرم افزار gams مورد شبیه سازی قرار گرفته شده است. نتایج حاصل از برنامه ریزی انجام شده، کارایی و صحت مدل پیشنهادی را اثبات می نماید.

طراحی بهینه کنترل کننده های توان اکتیو و راکتیو اینورتر چند سطحی در یک سیستم فتوولتاییک
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده برق 1392
  رامین شربتی ناوان   پیمان نادری

در این پایان نامه دو ساختار مورد بررسی واقع شده است. ساختار اول، سیستم فتوولتاییک متصل به شبکه یک طبقه می باشد. در این ساختار مبدل dc/ac حداکثر توان فتوولتاییک تخمینی شبکه عصبی را ردیابی می کند. به منظور جبرانسازی توان راکتیو بار محلی ویا تزریق توان راکتیو به شبکه، کنترل کننده توان راکتیو نیز طراحی شده است. ساختار دوم، سیستم فتوولتاییک متصل به شبکه دو طبقه می باشد. به منظور بهره برداری بهینه از انرژی تولیدی فتوولتاییک و همچنین تامین پیوسته بار به صورت محلی، از یک پک باتری به عنوان منبع ذخیره ساز انرژی در خروجی مبدل dc/dc استفاده شده است. در این ساختار ردیابی توان حداکثر توسط مبدل dc/dc انجام می شود. از اینرو اینورتر می تواند جهت توزیع توان در سیستم فتوولتاییک به کار رود. مقدار توان اکتیو انتقالی توسط اینورتر در این حالت توسط سیستم مدیریت توان و انرژی طراحی شده، تعیین می گردد.