امروزه با رشد و توسعه سریع ادوات الکترونیک، استفاده ازتجهیزات و دستگاههای مدرن بیشتر شده است. در سالهای اخیر با توجه به رشد روز افزون مخابرات، جهت تامین انرژی اولیه از برق شهری استفاده می شود. به دلیل dc بودن این مدارات? از تجهیزات الکترونیک صنعتی از جمله شارژر? رکتیفایر و اینورتر استفاده شده است. با توجه به مباحث کیفیت توان در صنعت برق شامل: هارمونیکها? نوسانات فرکانس و ولتاژ ...... این تجهیزات باعث کاهش کیفیت توان می شود. مناسب نبودن کیفیت برق، موجب خطا در تجهیزات و خطوط مخابراتی و یا اغتشاش در سیستم ها شده و باعث قطع ارتباط می شود. با استفاده از دستگاههای اندازه گیری کیفیت توان، در چندین مرکز این پارامترها اندازه گیری و با استانداردهای توانیر مقایسه و تجزیه و تحلیل می گردد تا با بررسی آنها بتوان راهکارهای مناسب جهت بهبود کیفیت توان ارائه کرد. گزارش طوری تهیه شده است که خواننده بتواند برحسب نیاز هر کدام از فصل ها را بطور مستقل مطالعه کند. در فصل اول مروری بر دیدگاههای مختلف در کیفیت توان صورت گرفته و نیاز و اهمیت توجه به کیفیت توان مورد بررسی قرار می گیرد. در فصل دوم تعاریف و شاخص های کیفیت توان ارائه می شود. در فصل سوم پارامترهای اندازه گیری شده هر مرکز تجزیه و تحلیل شده و در آخر پیشنهاد و راه کار مناسب ارائه خواهد شد.

وظیفه upqc کاهش دادن اغتشاشاتی است که در عملکرد بارهای حساس تاثیر گذار هستند. upqc از طریق مبدل های سری و موازی توانایی جبران سازی کمبود و بیشبود ولتاژ، هارمونیک ولتاژ و جریان و پایداری ولتاژ را دارد. با این وجود upqc توانایی جبران قطعی ولتاژ و تزریق توان اکتیو به شبکه را دارا نیست. چون در لینک dc آن، هیچ منبع انرژی وجود ندارد. به دلیل افزایش مشکلات زیست محیطی ونیاز روزافزون به انرژی الکتریکی، روز به روز استفاده از انرژی تجدیدپذیر جهت تولید انرژی الکتریکی افزایش می یابد. مهار انرژی خورشیدی به عنوان یکی از منابع انرژی تجدیدپذیر جهت تولید انرژی الکتریکی به سرعت در حال افزایش بوده و واحدهای تولید انرژی از فتوولتاییک که روز به روز بر توجیه اقتصادی آن افزوده می شود، احداث شده اند. در این پایان نامه ساختاری جدید برای upqc پیشنهاد شده است که در آن انرژی تولیدی توسط سیستم فتوولتاییک به عنوان منبع تغذیه به لینک dc واقع در upqc متصل می شود.طرح پیشنهادی توانایی جبران افت ولتاژ، افزایش ولتاژ، هارمونیک ولتاژ و جریان و نیز قطعی ولتاژ را در هر دو حالت عملکرد متصل به شبکه و حالت جزیره ای دارا می باشد. سیستم پیشنهادی توانایی بهبود کیفت توان در نقطه اتصال به شبکه و نیز تزریق توان اکتیو به شبکه را دارا می باشد. درستی عملکرد طرح پیشنهادی توسط نرم افزار matlab/simulink نشان داده شده است.

تشخیص و شناسایی خطا در سیستم های قدرت یکی از اساسی ترین وظایف تخمین گر حالت است که این خطا می تواند مربوط به اندازه گیری ها، مدل شبکه و یا پارامتر های خطوط انتقال باشد.علی رغم اهمیت موضوع، بحث و بررسی در زمینه « تشخیص و شناسایی خطاهای متعدد چندگانه » که به طور همزمان در سیستم اتفاق می افتد کم است.

در این پایاننامه به بررسی روشهای کاهش حریم الکترومغناطیسی خطوط انتقال انرژی نیروی برق خواهیم پرداخت. بدین منظور ابتدا مفهوم حریم الکترومغناطیسی خطوط انتقال معرفی گردیده و معیارهای موجود در استانداردهای جهانی حریم ارائه خواهد شد. سپس به بررسی روشهای الکتریکی و مکانیکی ارائه شده برای کاهش حریم در مراجع معتبر خواهیم پرداخت. از آنجائیکه محاسبه توزیع میدانهای الکترومغناطیسی در صحت جوابهای بدست آمده تاثیر بسزایی دارد، روشهای مرسوم و معتبر موجود در محاسبه میدان نیز تشریح خواهند شد. در ادامه کار به معرفی روش المان محدود به عنوان یکی از دقیق ترین روشهای عددی محاسبه میدان پرداخته معایب و مزایای آن توضیح داده شده است. سپس نرم افزار cosmos که مبتنی بر این روش می?باشد معرفی شده و قابلیتها و منوهای مختلف تحلیل آن تشریح می گردد.. بمنظور شبیه سازی عددی میدانهای الکترومغناطیسی با نرم افزار فوق، میدان مغناطیسی اطراف یک سیم تحلیل شده و با نتایج تئوری مقایسه شده است. سپس بمنظور ارزیابی دقیق جوابهای حاصله، دکل 230kv نمونه که در خط انتقال میاندوآب-تبریز استفاده شده است انتخاب گردیده و میدانهای الکترومغناطیسی اطراف دکل فوق با در نظر گرفتن اثر زمین، بدنه دکل، سیم گارد و مقدار انحراف زنجیره مقره استخراج شده است. ?از آنجائیکه یکی از روشهای مرسوم کاهش حریم استفاده از سیمهای شیلد زیر هادیهای فاز بمنظور فشرده نمودن میدانهای الکترومغناطیسی می?باشد، یکبار دیگر میدانهای الکترومغناطیسی را با لحاظ نمودن این سیمهای شیلد محاسبه گردیده است. در نهایت با محاسبه محل بهینه سیم شیلد اطراف هادیهای فاز، میدانهای مغناطیسی و درصد کاهش حریم میدان مجدداٌ شبیه سازی و محاسبه گردیده و با حالتهای قبل مقایسه شده است. این مقایسه با در نظر گرفتن اکثر استانداردهای بین المللی بوده و شامل اماکن عمومی و کاری می گردد.

دنیای مدرن امروزی به شدت نیازمند انرژی برق با کیفیت و قابلیت اطمینان بالاست. گسترش به کارگیری تجهیزات الکتریکی جدید همانند میکروپرسسورها، کامپیوترها، وسایل الکترونیکی حساس و ... اهمیت این موضوع را بیشتر مشخص می سازد. بازارهای رقابتی فعال، کهنه و قدیمی شدن شبکه های انتقال و توزیع، نیاز به سرمایه گذاری کلان برای توسعه و نو کردن شبکه و زیر ساخت های پایه ای آن و نیاز به استفاده از منابع انرژی پاک همگی چالش های امروز صنعت برق در جهت افزایش قابلیت اطمینان ، امنیت و کیفیت توان هستند. در نظر گرفتن چالش های یاد شده و نیاز به یک روش بهینه تر برای بهبود کارآیی سیستم های توزیع که همانا بهبود مهم ترین و اصلی ترین وظیفه آن یعنی رساندن انرژی الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا(بدون وقفه) و بالاترین کیفیت به مشتریان است، صنعت برق را به سوی استفاده از تکنولوژی های جدیدی مثل سیستم های انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر در شبکه انتقال و تولید پراکنده، سیستم های انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر توزیع و custom power در شبکه های توزیع سوق داده است. منابع انرژی پراکنده(der) یکی از عناصر مهم و جدانشدنی سیستم های توزیع جدید هستند، که از این میان منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک به علت کاهش منابع سوخت های فسیلی و نقش مهمی که این منابع در کاهش گازهای گلخانه ای دارند، بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. انرژی خورشیدی در قالب سیستم های فتوولتاییک یکی از مهم ترین این نوع از انرژی ها است، که می تواند به شبکه فشار ضعیف وصل گردد از این جهت انرژی خورشیدی تنها منبع انرژی تجدیدپذیر است که می تواند به طور گسترده در شهرها مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از سیستم های فتوولتاییک روز به روز با افزایش تقاضای انرژی برای تامین انرژی الکتریکی گسترش می یابد. اما از آنجا که قیمت تمام شده این سیستم ها بالاست و به علت غیرخطی بودن مشخصه آرایه های فتوولتاییک، استفاده از این سیستم ها بدون به کارگیری مبدل های الکترونیک قدرت و روش های کنترلی مناسب در بازده بالا امکان پذیر نمی باشد، که این موضوع باعث افزایش هزینه می گردد. از طرفی به هنگام شب و یا تابش کم آفتاب که آرایه های فتوولتاییک توانایی خروجی خود را از دست می دهند مجبور خواهیم بود که سیستم را از شبکه جدا نماییم، که عمل کنترل آنرا دشوارتر خواهد نمود و سیستم در این حالت بدون استفاده خواهد ماند. استفاده روزافزون از مبدل های الکترونیک قدرت در صنایع و رشد مداوم استفاده از تجهیزات پربازده از قبیل محرکه های پربازده با قابلیت تنظیم سرعت موتور و خازن های موازی تصحیح ضریب قدرت برای کاهش تلفات موجب افزایش سطح هارمونیکی در شبکه های قدرت شده است. هم چنین اتصال شبکه ها به یکدیگر و تشکیل شبکه های بزرگتر موجب شده است که معیوب شدن یک عنصر تبعات نامطلوب بیشتری را به دنبال داشته باشد. در حالت کلی مشکلات سیستم های توزیع از لحاظ کیفیت توان را می توان از دو دید مختلف بررسی نمود: 1. از دید مصرف کننده: اغتشاشاتی که از شبکه به مصرف کنندگان تحمیل می شود.(کمبود، بیشبود، نامتعادلی و هارمونیک ولتاژ) 2. از دید شبکه: پدیده هایی که از طرف مصرف کننده به شبکه تحمیل می شود.(جریان های هارمونیکی، جریان های نا متعادل، توان راکتیو، فلیکر و ...) از میان اغتشاشات یاد شده هارمونیک های جریان از مهم ترین مشکلات کیفیت توان محسوب می گردد که از جانب مصرف کنندگان به شبکه تحمیل شده و باعث آلودگی شبکه می گردد. هارمونیک ها تاثیرات خسارت آوری بر روی تجهیزات شبکه و مصرف کننده ها دارند. آنها باعث گرمای اضافی در ترانسفورماتورها، کابل ها و موتورها، عملکرد ناخواسته رله ها و اندازه گیری اشتباه سیستم های اندازه گیری ولتاژ و جریان می شوند. هم چنین هارمونیک ها در موتورها باعث گرم شدن روتور، ریپل و کاهش گشتاور می شوند. بنابراین بایستی هر چه بیشتر به فکر حل این مساله بود تا از بروز هرگونه مشکل جلوگیری کرد. رایج ترین روش کاهش هارمونیک و جبران سازی توان راکتیو استفاده از فیلترهای پسیو است که به آسانی طراحی شده و از طرفی ارزان و دارای قابلیت اطمینان بالا هستند. ولی فرکانس فیلترینگ ثابت و احتمال ایجاد تشدید از مهم ترین مشکلات آنها می باشند. با پیشرفت روزافزون تکنولوژی ساخت کلیدهای الکترونیک قدرت، فیلترهای اکتیو به عنوان راه حلی مناسب جهت حل مشکلات فیلترهای پسیو و همچنین عملکرد بهتر در مقایسه با آنها مطرح شدند. ولی فیلترهای اکتیو نیز دارای مشکلاتی از قبیل هزینه ساخت زیاد هستند. با توجه به مطالب یاد شده به نظر می رسد، به منظور غلبه بر معایب سیستم های فتوولتاییک و هم چنین جلوگیری از هزینه های گزاف نصب ادوات جبران ساز، می توان با طراحی و کنترل مناسب قابلیت های این ادوات را نیز به سیستم فتوولتاییک اضافه کرده و از سیستم به صورت چند منظوره بهره جست، که از اینگونه سیستم ها به عنوان سیستم تولید پراکنده انعطاف پذیر یاد می شود. هم چنین می توان با استفاده از مبدل های مناسب تلفات را پایین آورد. در همین راستا در این پایان نامه، ابتدا در فصل دوم مروری بر سیستم های تولید پراکنده و به ویژه سیستم فتوولتاییک و انواع روش های موجود برای استخراج حداکثر توان از آرایه های فتوولتاییک خواهیم داشت، سپس انواع اغتشاشاتی را که از جانب مصرف کنندگان می تواند به شبکه تحمیل شده و پیامدهای آن را ذکر خواهیم نمود. سپس مروری بر فیتلرهای اکتیو و روش های کنترلی موسوم خواهیم داشت. در ادامه تاریخچه سیستم های تولید پراکنده انعطاف پذیر در تزریق توان اکتیو و راکتیو کنترل شده به منظور تامین توان مورد نیاز بارها و همچنین رفع اغتشاشات می پردازیم. در فصل سوم به مدل سازی آرایه های فتوولتاییک خواهیم پرداخت. در ادامه روش dp/dv را به همراه مبدل dc/dc بوست و مبدل منبع امپدانسی جاسازی شده که برای استخراج حداکثر توان از آرایه های فتوولتاییک از آنها استفاده خواهیم کرد معرفی و طراحی خواهند شد. سپس روش p-q تصحیح شده که روشی متناسب با ماهیت سیستم های توزیع یعنی شبکه ای دارای نامتعادلی و هارمونیکی و با هر نوع باری است معرفی و تغییراتی در آن برای افزودن قابلیت تزریق حداکثر توان آرایه فتوولتاییک در کنار جبران اغتشاشاتی همانند نامتعادلی و هارمونیک جریان خواهیم داد.

در کنترل دور موتور pmsm با استفاده از کنترل کننده ی pi با مشکلاتی روبه رو هستیم، از جمله اینکه: اولاً این کنترلر در سرعت های پائین قادر به کنترل دور موتور نمی باشد. ثانیاً اینکه پاسخ کنترل کننده ی pi دارای زمان گذرای زیادی بوده و خیلی دیر به حالت ماندگار خود می رسد، به عبارتی دیگر سیستم با نوسانات و ریپل زیادی همراه می باشد(زمان نشست (settling time) بزرگ). اما مشکل سوم در این کنترل کننده وجود overshoot و undershoot قابل ملاحظه در پاسخ است. در راستای رفع همه ی این مشکلات در این پایان نامه سعی بر این است که با دخالت کردن در کنترلر انتگرالی - تناسبی (pi) بتوانیم مشکلات فوق را به حداقل مقدار خود برسانیم. البته شایان ذکر است که تقریباً قسمت اعظم مشکلات فوق ناشی از وجود انتگرال گیر در کنتر کننده ی pi می باشد که همواره در طی کارکرد موتور، در عملکرد آن دخالت می کند. لذا باعث پدیدار شدن برخی اثرات نامطلوب می شود که این اثرات نامطلوب، خود بانی مشکلات ذکر شده در بالا می باشد. هسته ی کار انجام شده در این پایان نامه این است که این اثرات نامطلوب را شناسایی کنیم تا به تبع بتوانیم مشکلات کنترلر pi را تا حد امکان رفع کنیم. لازمه ی این کار برخورداری و بهره مندی از طرحی است، به گونه ای که مانع از وجود دائمی انتگرال گیر در کنترل کننده باشیم. به عبارتی واضح تر اینکه باید شرایطی را که تحت آن شرایط انتگرال گیر خواسته ی مطلوب ما را ندارد شناسایی کنیم و در این حالت انتگرال گیر را از مدار خارج کنیم (حالت بحران). تا با گذشت زمانی مناسب وقتی که این حالت بحران رفع شد، آنگاه باز دوباره انتگرال گیر به مدار کنترلر بازگردانده می شود و این عمل در طی کارکرد موتور به صورت متناوب تکرار می شود. به طورخلاصه مطلوب ما این است که کنترلر pi را به گونه ای تغییر دهیم که انتگرال گیر همواره در آن وجود نداشته باشد. به گونه ای که در طول کار موتور pmsm ، کنترلر مرتباً و به صورت پیوسته از مد pi به مد p و بالعکس تغییر مد دهد (بهبود کنترلر pi).] یا اینکه در سطح پیشرفته تر و در راه حل دیگری می توانیم کنترلر را به صورت پیوسته و با تبعیت از برخی شرایط کاری موتور از مد pi به مد pd و سپس به مد p ( در نهایت با طی کردن بالعکس این مسیر ) پاسخ کنترلی موتور را بهبود دهیم[. با یکی از این دو روش در این پایان نامه می خواهیم هر سه مشکل کنترل کننده ی pi را که در ابتدا به آنها اشاره شد تا حد کافی بهبود دهیم ]فرا جهش و فروجهش کمتری نسبت به کنترلر pi داشته باشیم. همچنین زمان نشست را به حداقل مقدار ممکن برسانیم (سیستم بهینه)[. شبیه سازی های لازم ابتدا در محیط simulink/matlab انجام خواهد شد و سپس از منطق فازی بهره مند شده و با استفاده از کنترل کننده ی هوشمند فازی طرح مورد نظر را شبیه سازی خواهیم کرد. در انتهای کارمان این کنترل کننده ها را به یک نمونه موتور pmsm اعمال کرده و نتایج شبیه سازی شده و مخصوصاً سادگی طرح مورد نظرمان را با کارهای مشابه انجام شده در سال های اخیر و مقاله های معتبر موجود در آن مقایسه خواهیم کرد. همچنین نتایج کار خود را با نتایج شبیه سازی همان موتور pmsm که توسط یک کنترلر pi تحت کنترل قرار می گیرد، نیز مقایسه می کنیم تا بر موفقیت آمیز بودن کار پایان نامه بیش تر مطمئن شویم.

الگوریتم های هوشمند از جمله روش هایی هستند که در سال های اخیر در حل مسائل پیچیده مهندسی با موفقیت عمل کرده اند. با تکیه بر این موضوع در این پایان نامه سعی شده است از الگوریتم هوشمند نوینی برای مسأله پخش بار استفاده شود که هم قادر به محاسبه پخش بار در شرایط عملکرد نرمال و هم در شرایط بحرانی و بارگذاری سنگین باشد. به همین منظور به مسأله پخش بار در الگوریتم پیشنهادی به صورت یک مسأله بهینه سازی نگاه شده است. استراتژی پیشنهادی تحت عنوان iqpso-nm ترکیبی از دو الگوریتم بهینه سازی توده ذرات با رفتار کوانتومی بهبود یافته و الگوریتم نلدر- مید که یک الگوریتم ریاضی بر مبنای جستجوی محلی هست، می-باشد. لازم به ذکر است که الگوریتم استفاده شده تا کنون در هیچ زمینه ای کاربرد نداشته و یک روشی کاملاً جدید و ابتکاری می باشد. روش پیشنهادی بر روی سه نوع سیستم استاندارد ieee (14، 30 و 57 باسه) مورد مطالعه قرار گرفت. در شرایط نرمال با بار پایه جوابهای قابل قبول با دقت بالا مشابه روش های معروفی نظیر نیوتن رافسون به دست آمد. به منظور بررسی عملکرد سیستم در شرایط بحرانی دو حالت در نظر گرفته شد: 1) بررسی عملکرد روش هیبرید پیشنهادی بر روی سیستم هایی که دارای ساختار استاندارد نبوده و تحت عنوان سیستم های بدساختار شناخته می شوند، به عبارتی دیگر سیستم هایی که دارای نسبت بالایی هستند. 2) بررسی عملکرد الگوریتم پیشنهادی بر روی سیستم هایی که دارای بارگذاری زیاد می باشند. نتایج به دست آمده نشان داد در شرایط خیلی بحرانی با وجود امکان حل مسأله پخش بار، الگوریتم nr به دلیل منفرد شدن ماتریس ژاکوبین قادر به پاسخگویی نیست و یا پاسخ های غیر عملی می دهد، در حالی که الگوریتم پیشنهادی در صورت وجود جواب با دقت قابل قبولی مقادیر ولتاژ و زوایای باس ها را تعیین می کند. در صورت غیر ممکن بودن حل مسأله، به دلیل ماهیت تابع هدف می توان اطلاعاتی در رابطه با چگونگی بازگشت به ناحیه ای با پاسخ های عملی (feasible region) به دست آورد. به دست آوردن این اطلاعات اضافی توسط روش به کار رفته برای حل پخش بار در فرآیند تکرار برای تحلیل پایداری سیستم قدرت بسیار مفید است. یکی از محدودیت های بزرگ روش هایی نظیر نیوتن رافسون عدم توانایی آن ها در تعیین پاسخ های گوناگون ولتاژ پایین، که یکی از مشخصه های تعیین محدوده پایداری ولتاژ هستند، می باشد. از آنجا که الگوریتم نلدر- مید که در الگوریتم پیشنهادی iqpso-nm به کار گرفته شده است، الگوریتمی بر مبنای جستجوی محلی است لذا در صورت انتخاب رنج اولیه متغیرها در بازه وسیع، با استفاده از روش پیشنهادی می توان پاسخ های غیرعادی متعددی را به دست آورد. یکی دیگر از ویژگی های قابل توجه و مهم روش پیشنهادی، توانایی حل مسأله پخش بار با در نظر گرفتن محدودیت توان راکتیو باس های دارای ژنراتور می باشد. با افزودن عبارت جدیدی به تابع هدف و معیار همگرایی که در فصل دوم معرفی شد با روش پیشنهادی می توان مسأله پخش بار را با در نظر گرفتن محدودیت های توان راکتیو ژنراتورها حل کرد. تابع هدف و ماکزیمم شرط همگرایی به کار رفته برای این منظور کاملاً ابتکاری بوده و تا کنون در هیچ الگوریتم به کار رفته برای حل مسأله پخش بار به کار نرفته است. نتایج حاصل از به کارگیری روش iqpso-nm برای حل مسأله پخش بار با در نظرگیری q-limit و بدون q-limit به منظور به دست آوردن ماکزیمم حد بارگذاری نشان از توانمند بودن روش پیشنهادی در حل مسأله پخش بار با شرایط مختلف می باشد.

در سیستمهای قدرت امروزی یکی از مهمترین مسائل مانیتورینگ online سیستم بمنظور حفظ شرایط کارکرد نرمال و نزدیک کردن سیستم به شرایط کارکرد بهینه می باشد. تمامی توابع کاربردی موجود در سیستمهای مدیریت انرژی از قبیل فلوی توان بهینه (optimal power flow )، توزیع بار اقتصادی (economic dispatch ) و... داده های مورد نیاز خود را از تخمین گر حالت دریافت می کنند. به بیان دیگر تخمین گر حالت را می توان به عنوان هسته مرکزی توابع سیستم مدیریت انرژی در نظر گرفت. یکی از شرایط لازم برای اینکه تخمین گر حالت بتواند پروسه تخمین حالت در سیستم قدرت را انجام دهد، اینست که سیستم با در نظر گرفتن داده های مربوط به اندازه گیری های موجود رویت پذیر باشد. از طرفی دیگر باید مکانهای قرارگیری دستگاه های اندازه گیری در سیستم طوری باشد که هزینه نصب دستگاههای اندازه گیری در سیستم نیز مینیمم باشد. چون بدلیل مسائل اقتصادی و فنی نصب دستگاهها در تمامی مکانهای ممکن در سیستم قدرت، امری غیر ممکن است. در نتیجه تعیین تعداد و مکانهای قرارگیری دستگاه های اندازی گیری در سیستم قدرت مسئله مهمی است که تحت عنوان جایابی بهینه دستگاه های اندازه گیری در سیستم قدرت مطرح می شود.

در این پایان نامه، الگوریتم محاسباتی برای تثبیت ولتاژ خازن در استفاده از چاپر افزاینده و شبکه ی امپدانسی معرفی و بهره-گیری از آن برای انتقال کل توان خروجی توربین بادی به شبکه پیشنهاد می شود. استفاده از این الگوریتم، در مقایسه با روش استفاده از کنترلر pi، مشکلات پیدا کردن ضرایب pi را ندارد. همچنین، قابلیت عملکرد در خازن های با اندازه ی کوچک را داراست و در آن، میزان خطا از مقدار مرجع قابل تنظیم می باشد. ولی پیچیدگی های حاصل از محاسبات، عیب این روش محسوب می شود. این الگوریتم، همچنین، باعث افزایش اندکی در thd جریان شبکه می-شود. سیستم تبدیل انرژی باد pmsg با استفاده از اینورتر منبع ولتاژ با دو منبع dc جداگانه، ساختاری است که در ادامه ارائه می گردد؛ که در آن از دو توربین بادی متصل به pmsg که به صورت مستقل با استفاده از چاپر افزاینده ی مربوطه برای حصول mppt کنترل می شوند، استفاده می شود. مزایای ترانسفورماتور در این ساختار، عبارت است از: ایزولاسیون الکتریکی، جلوگیری از صدمه-رسانی به ادوات الکترونیک قدرت هنگام ایجاد خطا در شبکه، کاهش سایز ترانسفورماتور اتصال به شبکه، کاهش thd ولتاژ خروجی و افزایش سطوح آن. همچنین برای جلوگیری از عدم تعادل ولتاژ لینک های خازنی در این سیستم، استفاده از پایدارساز چاپری پیشنهاد می شود. سیستم تبدیل انرژی باد pmsg با استفاده از اینورتر منبع ولتاژ چندسطحه، ساختار دیگری ست که در آن از n توربین بادی که به صورت مستقل کنترل می شود، استفاده می شود. در ادامه، سیستم های معادل با استفاده از شبکه ی امپدانسی معرفی می شوند که برای حصول mppt در آن ها، شرایط توربین ها یکسان و سرعت روتور تقریباً برابر، فرض می شود. در تمامی این سیستم ها، کنترل توان اکتیو و راکتیو همانند حالت تک توربینه است، با این تفاوت که برای انتقال کل توان اکتیو به شبکه، تثبیت مجموع ولتاژ خازن ها درنظر گرفته می شود. برای سویچ زنی اینورتر منبع امپدانس چندسطحه نیز ، دو روش مدولاسیون پهنای پالس بردار فضایی (svpwm) و کنترل بردار فضایی(svc) پیشنهاد می شود؛ که روش svc به دلیل thd ولتاژی و فرکانس سویچ زنی پایین و همچنین عدم افزایش چشمگیر تعداد سویچ زنی در صورت اعمال حالت shoot through، نسبت به روش svpwm برتری دارد.

در این بین با پیشرفت الکترونیک قدرت و طراحی و ساخت فیلترهایی که در این راستا استفاده می شود می توان گام های بسیار خوبی در جهت بهبود کیفیت نامطلوب توان برداشت.هر کدام از فیلتر های پسیو،اکتیو و هیبرید می تواند در بهبود کمیت های کیفیت توان با توجه به قابلیت های خود اقدامات موثری را انجام دهد. در این تحقیق هفت واحد صنعتی و یک واحد خدماتی درمانی از لحاظ شاخص های کیفیت توان پس از اندازه گیری و استخراج نتایج، مورد بررسی و کنکاش قرار گرفتند.بررسی پارارمتر های توان و مقایسه با استاندارد های وزارت نیرو در این واحد ها حاکی از وجود مشکلاتی متفاوت بود این موارد در اکثر واحد ها مربوط به هارمونیک های جریان و ضریب توان بود که برای جبران یا کاهش مشکلات شناسایی شده راهکار هایی ارائه شد

رله های اضافه جریان معکوس زمانی که به صورت عمده در سیستم های توزیع بکار می روند، نمونه ای از رله های حفاظتی هستند. در یک شبکه نرمال قدرت، رله های اضافه جریان بایستی عملکرد سریع، قابلیت اطمینان و انتخاب پذیری را تضمین کنند. خصوصاً انتخاب پذیری مهم ترین فاکتور در عملکرد رله اضافه جریان است. این امر با هماهنگی صحیح بین رله های اضافه جریان حاصل می شود. این نوع رله ها، هنگامی که جریان خطا بزرگ تر از جریان تنظیمی رله باشد با یک تأخیر قابل تنظیم فرمان قطع را صادر می کنند. به منظور اطمینان از هماهنگی بین رله ها، زمان عملکرد رله پشتیبان باید به اندازه بازه زمانی هماهنگی بزرگ تر از زمان عملکرد رله اصلی باشد. مقدار بازه زمانی هماهنگی، اختلاف بین زمان های عملکرد رله پشتیبان و رله اصلی است. با نصب توربین بادی در سیستم توزیع، جهت جریان اتصال کوتاه ممکن است تغییر کند؛ و همچنین دامنه جریان اتصال کوتاه می تواند افزایش یابد. از آن جا که رله های اضافه جریان مشخصه زمانی معکوس دارند زمان عملکرد آن ها با افزایش جریان اتصال کوتاه کاهش می یابد. از این رو بازه زمانی هماهنگی نمی تواند تضمین شود و در نهایت هماهنگی حفاظتی از دست خواهد رفت و عملکرد نادرست ادوات حفاظتی ممکن است اتفاق بیفتد. این امر ممکن است منجر به آسیب بزرگ در سیستم قدرت و کاهش قابلیت اطمینان سیستم گردد. برای مقابله با افزایش دامنه جریان اتصال کوتاه دو راه وجود دارد: راه حل اول این است که مقادیر نامی تجهیزات حفاظتی، تا سطح جریان اتصال کوتاه جدید ارتقا داشته شوند؛ وتجهیزات حفاظتی نیز مطابق با شرایط جدید دوباره تنظیم شوند. راه حل دوم این است که سطح جریان اتصال کوتاه محدود شود. راه حل اول هم از نظر اقتصادی هزینه بر است و هم از نظر عملی تنظیم دوباره رله های حفاظتی برای شرایط جدید مشکل است. یکی از راهکارها برای حل مشکل افزایش دامنه جریان خطا در سیستم قدرت، استفاده از ابررسانای محدودکننده جریان خطا می باشد. ابررسانای محدودکننده جریان خطا به صورت سری با توربین بادی قرار می گیرد تا سطح جریان اتصال کوتاه را کاهش دهد. یکی از چالش های پیش رو این است که ابررسانای محدودکننده جریان خطا، سطح جریان اتصال کوتاه را کاهش دهد؛ و هماهنگی بین رله های اضافه جریان را حفظ کند، به گونه ای که بازه زمانی هماهنگی رله ها با حضور توربین بادی در سیستم قدرت بازیابی شود. در این پایان نامه، موضوع هماهنگی بهینه رله های اضافه جریان معکوس زمانی در حضور توربین بادی و ابررسانای محدودکننده جریان خطا مورد بررسی قرار گرفته است. برای بهینه سازی مسئله، از الگوریتم رقابتی استعماری استفاده شده است. ابتدا، موضوع هماهنگی بهینه در یک سیستم حلقوی دارای رله های اضافه جریان جهت دار، مورد مطالعه قرار می گیرد. سپس، هماهنگی بهینه رله های اضافه جریان در حضور توربین بادی و ابررسانای محدودکننده جریان خطا، در دو سیستم تست نمونه بررسی می شود.

سیستم های الکترونیکی تا زمانیکه ولتاژ تغذیه در یک رنج ثابتی باقی بماند، به درستی کار می کنند. انواع زیادی از نوسانات ولتاژ وجود دارد که موجب عملکرد نامناسب سیستم ها می شود، از جمله صاعقه، افت ولتاژ، اعوجاج هارمونیکی، و اختلالات گذرا. در بین آنها، افت ولتاژ، بزرگترین مساله برای کیفیت توان است. یک کاهش کوتاه مدت و غیر قابل اجتناب در ولتاژ به خاطر اختلالات گذرا مثل انواع خطاهای بوجود آمده در سیستم که تقریبا بیشتر آنها کمتر از نیم ثانیه طول می کشد و این مدت اغلب، برای خروج انواع بارها به اندازه کافی طولانی است. چنین توقف برنامه ریزی نشده ای می تواند باعث راه اندازی مجدد بار به مدت طولانی شود و می تواند منجر به هزینه های بالای تولید از دست رفته شود. dvr یا بازیاب دینامیکی ولتاژ، یکی از ادوات custom power است که برای مقابله با کمبودهای ولتاژ کوتاه مدت در محل بارهای حساس به کار می رود. در صورت استفاده از dvr برای جبران کمبودهای ولتاژ نسبتا شدید و با مدت زمان تداوم زیاد، استفاده از منابع ذخیره کننده انرژی برای تامین توان اکتیو مورد نیاز برای عملکرد dvr غیر قابل اجتناب بوده و منجر به افزایش هزینه آن می شود. در مواردی که بارها یا مناطق حساس صنعتی از طریق فیدرهای مستقل تغذیه می گردند ممکن است تصمیم به نسب dvr بر روی هر یک از فیدرها گرفته شود. در این موارد می توان از ساختاری به نام idvr یا بازیاب دینامیکی ولتاژ بین خطی استفاده کرد که در آن، dvr های واقع در فیدرهای مجزا از طریق لینک dc به هم متصل می شوند. با استفاده از این ساختار، توان اکتیو مورد نیاز برای جبران کمبود ولتاژ در فیدر معیوب از طریق فیدر سالم و بدون نیاز به منابع ذخیره کننده انرژی تامین می شود. در این پایان نامه با استفاده از روابط حاکم بر حالت ماندگار dvr، حالت ماندگار idvr بررسی می گردد. سپس قابلیت های جبران در idvr و تفاوت آن با dvr و محدودیت های آن برای حالت های مختلف در سیستم های توزیع بررسی می شود.

زمانیکه شبک? قدرت دچار عدم تعادل شدیدی می شود راهکار مقابله با ناپایداری فرکانسی حذف بار فرکانسی می باشد. زمانیکه شبک? توزیع جزیره شده دارای منابع تولید پراکنده بخواهد به صورت یک ریز شبکه به کار خود دهد بایستی حذف بار فرکانسی مختص آن شبکه طراحی شود. در این نوع از حذف بار فرکانسی علاوه بر مسائل امنیتی بایستی مسائل اقتصادی هم مدّ نظر باشد. با استفاده از الگوریتم های پیشنهادی در فصل 2 می توان با حذف بار بهینه شبکه را به کارکرد عادی خود برگرداند. الگوریتم های پیشنهادی به 2 دسته ی کلی الگوریتم های مختص شبکه های سنتّی و تجدید ساختاریافته تقسیم شده اند. در تمامی روش های ارائه شده برای هر یک از بارها شاخصی تحت عنوان شاخص rocof تعریف شده است. در الگوریتم نوع اول اولویت حذف بار فرکانسی با بارهایی است که شاخص بهبود ولتاژی کمتری دارند. بر این اساس 2 حالت جهت اولویت بندی بارها انتخاب می شود. حذف بار فرکانسی در 5 سناریوی ممکن در شبکه ی 14 باسه دانمارک برای هر 2 حالت اولویت بندی بار انجام شده است. بررسی سناریوهای مختلف نشان می دهد که حذف بار فرکانسی در این الگوریتم بصورت تطبیقی بوده و بسته به نوع حادثه بارهای مختلفی انتخاب و حذف می شوند. بسته به نوع حادثه، فرکانس آستانه و تأخیر زمانی عمدی اعمالی تغییر می کند. همچنین مشاهده می شود در حذف بار فرکانسی برای شدت حادثه متوسط، نوع دوم گام به گام جواب بهتری دارد. الگوریتم نوع دوم در شبکه های تجدید ساختاریافته ای بکار می رود که مسائل اقتصادی نیز بر میزان و نوع بار انتخابی جهت حذف بار فرکانسی تأثیر می گذارد. تنها تفاوت این الگوریتم با الگوریتم ارائه شده ی نوع اول در انتخاب بار جهت حذف بار فرکانسی می باشد. در این الگوریتم در ابتدا بسته به تابع هزینه ی هر یک از ژنراتورها (قبل از کارکرد جزیره ای) هزینه ی نهایی مربوط به هر یک از باس ها بدست می آید. اپراتور مستقل شبکه با استفاده از بلوک orls پیشنهاد شده بارهای از پیش تعیین شده را انتخاب می کند. بسته به شدت حادثه ی مربوطه حذف بار فرکانسی انجام می شود. این الگوریتم در 5 سناریوی مختلف در شبکه ی 14 باسه دانمارک مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهده می شود در این الگوریتم مقدار بارهای انتخابی جهت حذف بار فرکانسی نسبت به الگوریتم نوع اول کمتر می باشد. در این الگوریتم نیز همانند الگوریتم نوع اول شدت حادثه ی متوسط جواب بهتری نسبت به انواع دیگر دارد. الگوریتم نوع دوم برای شبکه ی 33 باسه ی ieee نیز مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصل نشانگر توانایی این الگوریتم در حذف بهینه ی بار با کمترین جریمه ی تحمیلی می باشد. استفاده کردن از dr باعث می شود شبکه در اثر کارکرد جزیره ای غیرعمدی متحمل جریمه ی هنگفتی نشود. یکی از روش های پاسخگویی بار استفاده کردن از بارهای انعطاف پذیر در شبکه می باشد. در این پایان نامه 15% بارها را بعنوان بارهای انعطاف پذیر در نظر گرفته ایم. با استفاده از الگوریتم نوع دوم در شبکه ی 14 باسه ی دانمارک برای 2 سناریوی اول و پنجم حذف بار فرکانسی انجام شده است. مشاهده می شود جریمه ی تحمیلی در ازای حذف بار فرکانسی در هر یک از این سناریوها کمتر شده است و سیستم به کارکرد عادی خود برگشته است.

در این پایان نامه ، یک روش جدید به منظور ثابت نگه داشتن ولتاژ و بهبود کیفیت توان برای تولیدات پراکنده که به وسیله ادوات الکترونیک قدرت به شبکه متصل می گردند در شرایط جزیره ای پیشنهاد می گردد. در شرایط اتصال به شبکه این منابع بوسیله کنترلرهای جریانی کنترل می شوند زیرا که در شرایط وصل به شبکه ولتاژ و فرکانس توسط شبکه به این تولیدات دیکته می شوند و هدف کنترل توان اکتیو و راکتیو خروجی از این منابع می باشد. اما در شرایط قطع از شبکه سراسری به منظور استفاده از این تولیدات باید ولتاژ و فرکانس آنها تثبیت گردد. در اینجا یک کنترلر جدید بدین منظور پیشنهاد می گردد. روش مورد نظر بر روی یک سیستم استاندارد در نرم افزار matlab/simulink و حتی الامکان با pscad/emtdc اجرا شده و نتایج ارائه شده نشان دهنده بهبود کیفیت توان در شرایط جزیره-ای و نیز تثبیت ولتاژ می باشد .

طراحی شبکه های توزیع مخصوصا در مقیاس بزرگ بدلیل وجود تعداد کثیری از پارامترها، حل مسائل مرتبط با آن، دارای مشکلات و پیچیدگی های زیادی می باشد. یکی از مسائل مهم در سیستم های توزیع، مسیریابی بهینه فیدرها می باشدکه عموما با اهداف کاهش تلفات،افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه های سرمایه گذاری صورت می گیرد.دراکثر مراجع مطالعه شده، مسیریابی بهینه فیدرها بدون حضور منابع پراکنده انجام گردیده است. اطلاعات پایه ای مورد نیاز برای مسیریابی بهینه فیدرها رشد بار، نرخ تورم و بهره، حداکثر افت ولتاژ مجاز، مسیر فیدرهای موجود، مکان پست فوق توزیع و پست های توزیع، میزان بار هریک از پست های توزیع، محدودیت های جغرافیائی و شهری، نوع و قیمت فیدرفشار متوسط و مناطقی که باید الزاما از فیدرهای زمینی استفاده کنند، می باشد. در مسیریابی بهینه فیدرها، می بایستی حداکثر بارگذاری سکشن ها و پست فوق توزیع، افت ولتاژ مجاز، تغذیه تمامی بارها، محدودیت های جغرافیائی رعایت گردد.امروزه مولدهای پراکنده در سیستم های قدرت و شبکه های توزیع، نقش بسزائی در کاهش پیک مصرف، کاهش تلفات، افزایش کیفیت توان و افزایش قابلیت توان، افزایش رقابت در بازار برق، افزایش کارائی انرژی از طریق تولید همزمان برق و حرارت دارد، ضمن اینکه مسائل زیست محیطی، حالت عملکرد جزیره ای، تامین برق مناطق دورافتاده، پائین بودن حجم نقدینگی مورد نیاز برای سرمایه گذاری، تجدید نظر در استفاده از انرژی های هسته ای و ... از دیگر عوامل موثر در گرایش به استفاده از مولدهای پراکنده می باشد.دراین تحقیق مطالعات با درنظرگرفتن فرضیات معلوم بودن محل پست فوق توزیع، محل مولدهای پراکنده،محل و بار پست های توزیع انجام شده است ودر پخش بار شبکه، مولدهای پراکنده بعنوان یک بار ثابت منفی اکتیو و راکتیو فرض گردیده است.با توجه به ماهیت غیر خطی و پیچیدگی مسائل توزیع و کثرت متغیرها، روش های کلاسیک دیگر پاسخگوی حل مسائل بزرگ نیستند، از این رو با توجه به توانائی روش های هوشمند در حل مسائل غیر خطی و سرعت مناسب آنها، استفاده از روش های هوشمند از قبیل الگوریتم ژنتیک، الگوریتم هجوم ذرات، الگوریتم کولونی مورچگان، شبکه های عصبی، فازی سازی و ... مرسوم و گریزناپذیر گردیده است. دراین پایان نامه برای حل مساله مسیریابی بهینه فیدرهای فشار متوسط با هدف کاهش هزینه های سرمایه گذاری و تلفات و انرژی توزیع نشده، از ترکیب روش درخت پوشای کمینه و الگوریتم ژنتیک در حضور مولدهای پراکنده، استفاده شده است و امکان بدست آوردن سطح مقطع هادی های سکشن ها و طراحی هر سکشن به صورت هوائی و یا زمینی را فراهم کرده است. نقش مولدهای پراکنده در کاهش تلفات و کاهش مجموع هزینه های سرمایه گذاری اولیه و تلفات و انرژی توزیع نشده و تاثیر حضور آنها بر توپولوژی شبکه مورد طراحی، نشان داده شده است. مطالعه بر روی دو شبکه 24 و 33 باسه انجام گردیده و جهت درست آزمائی روش پیشنهادی مسیریابی بهینه فیدرها نتایج بدست آمده مطالعه شده بر روی شبکه 24باسه با نتایج مرجع مقایسه شده است. جهت برنامه نویسی مسیریابی بهینه فیدرها از matlab استفاده شده است.

بهره برداری از تکنولوژی های مختلف تولید پراکنده از قبیل فوتوولتاییک، انرژی بادی پیل سوختی، توربین های بادی و دیزل ژنراتور و... در تغذیه بار در حال اتصال به شبکه نوع جدیدی از سیستم های قدرت را به نام ریزشبکه ها معرفی می کند. ریزشبکه قدمی نو در یکپارچه کردن منابع تجدیدپذیر در سیستم های توزیع می باشد. در این سیستم ها تولید پراکنده توان تولیدی خود را توسط ادوات الکترونیک قدرت به شبکه تحویل می دهد در نتیجه قرار دادن ادواتی که بتواند توان انتقالی بین شبکه قدرت الکتریکی و ریزشبکه را کنترل کند امری ضروری می باشد. از سوی دیگر گسترش روزافزون بارهای غیرخطی در شبکه سبب تولید هارمونیک جریان و اعوجاج ولتاژ می شوند که با کاهش کیفیت برق رسیده به سایر بارها همراه خواهد شد. بنابراین استفاده از تجهیزی که بتواند در ریزشبکه ها سبب بهبود کیفیت توان شود مهم است در این پایان نامه کنترل توان بین ریزشبکه وشبکه به همراه بهبود کیفیت توان توسط ادوات الکترونیک قدرت انجام شده است.

ایراد اصلی توربین¬های بادی مجهز به ژنراتور القایی از دو¬سو تغذیه (dfig) عملکرد آن¬ها در طی بروز خطا در شبکه می¬باشد. در این پایان¬نامه یک روش جدید برای عملکرد بی¬وقفه (lvrt) توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی از دو¬سو تغذیه در طی بروز خطا در شبکه ارایه شده است. یک محدود¬کننده جریان خطا به طور سری با مدار روتور قرار گرفته است. در طی بروز خطا محدودکننده جریان یک سلف بزرگ را وارد مدار روتور می¬کند تا از افزایش جریان در مدار روتور جلوگیری کند. هنگامی¬که خطا رفع شد سلف نیز از مدار روتور خارج می¬شود. همچنین از یک ذخیره ساز مغناطیسی انرژی (smes) برای تامین توان راکتیو مورد نیاز در طی بروز خطا و صاف کردن توان اکتیو تزریقی توربین بادی به شبکه در زمان کار کرد عدی سیستم، استفاده شده است. صحت و عملکرد روش با شبیه سازی سیستم قدرت نمونه در محیط نرم افزار matlab/simulink تایید می¬شود.

در این پایان نامه برنامه ریزی سیستمهای توزیع انرژی الکترکی با درنظر گرفتن تلفیق منابع تولید پراکنده و سیستمهای مدیریت سمت تقاضا ارائه شده است. برنامه ریزی پیشنهادی برخلاف برنامهریزیهای مرسوم که با دید تامین تقاضا از طریق افزایش تولید و ساخت زیرساخت توزیع و انتقال صورت میگرفتند دید جدیدی به منابع سمت تقاضا دارد. استفاده از منابع تولید پراکنده و برنامه های مدیریت سمت تقاضا به عنوان منابع موجود در سمت تقاضا وارد برنامهریزی سیستم توزیع شده است. دید حاکم بر برنامهریزی برخلاف کارهای صورت گرفته قبلی که عمدتا دید اقتصادی و بازار برقی دارند دید شبکهای میباشد. در این پایاننامه منابع تولید پراکنده به صورت نوین و با هدف استفاده بهینه از خروجی این منابع جهت کمک به شبکه استفاده شدهاند. صرف نظر از نوع منبع تولید پراکنده سعی شده است مشکلات عمومی این منابع در مدل پیشنهادی منعکس و درصدد رفع آنها برآید. برنامه های مدیریت سمت تقاضا برخلاف کارهای صورت گرفته که دید بالا به پایین و مقیاس بزرگ به این برنامه ها داشتند به صورت مقیاس کوچک و در سطح تجهیزات مدل شدهاند تا راحتی و آسایش مشترکین در نظر گرفته شود. دید مقیاس کوچک به این برنامه ها چگونگی و روند اجرا و اعمال آنها را نیز واضحتر و ملموستر ساخته است. برنامهریزی پیشنهادی روشی جدید با درنظر گرفتن تلفیق منابع تولید پراکنده و برنامههای مدیریت سمت تقاضا با هدف استفاده بهینه از خروجی منابع تولید پراکنده، پیکسایی جهت بهبود ضریب بار شبکه و حفظ راحتی مشترکین با اعمال برنامه های سمت تقاضا در سطح تجهیزات میباشد. جهت اعمال برنامهریزی تولیدات پراکنده، برنامههای مدیریت سمت تقاضا و شبکه متناسب با هدف پایان نامه و دید شبکهای مدلسازی شده اند. جهت انجام شبیه سازی و پیاده سازی برنامهریزی از نرمافزار مطلب (matlab) استفاده شده است. برنامهریزی پیشنهادی روی شبکه نمونه اعمال شده، نتایج حاصل با برنامه ریزیهای مرسوم مورد مقایسه قرار گرفته و ارزیابی و تحلیل شده است.

خاموشی­های سراسری به ندرت در سیستم­های قدرت رخ می­دهند ولی در صورت وقوع تبعات سنگینی در پی خواهند داشت. لذا برنامه­ریزی­هایی برای بازیابی سریع­تر سیستم قدرت بعد از وقوع این خاموشی­ها ضروری است. با وجود منابع تولید پراکنده می­توان بازیابی سریع­تر شبکه را در سطح توزیع اجرا نمود و تبعات خاموشی را کاهش داد. در این پایان­نامه یک روش بازیابی ریزشبکه­ای با سیستم کنترلی نیمه متمرکز و اولویت دادن به افزایش پایداری زاویه رتور و توانایی بالاتر سیستم در برابر اغتشاشات ارایه گرده است. نیمه متمرکز بودن سیستم کنترلی باعث افزایش سرعت بازیابی از طریق بازیابی موازی سیستم می­گردد. سیستم کنترلی توانایی افزایش پایداری و مقاومت سیستم در برابر خطا­های حین بازیابی را دارد. همچنین با کاهش نوسانات زاویه رتور ناشی از وصل بار و منابع تولید پراکنده به افزایش سرعت و اندازه بارهای قابل اتصال کمک می­نماید. سیستم پیشنهادی برای اجرای بازیابی به سیستمی با اتوماسیون بالا و ژنراتور­های سنکرون با توانایی راه­اندازی خودکار احتیاج دارد.

افزایش روز افزون تقاضای انرژی، تغییر ساختار در صنعت برق و محدودیت های فنی و اقتصادی در احداث خطوط انتقال طویل موجب شده تولید پراکنده (dg) جذابیت خاصی در سیستم های قدرت پیدا کند. هدف اصلی طراحی و توسعه شبکه های توزیع، پاسخ به رشد مصرف برق با حداکثر کارایی اقتصادی به نحوی است که قیدها و محدودیت های موجود در سیستم لحاظ گردد. وجود عناصر مختلف در شبکه توزیع موجب شکل گیری متغیرهای تصمیم متعددی می شود لذا مساله طراحی و توسعه این شبکه ها با مشکل مواجه می گردد. با درنظر گرفتن واحدهای تولید پراکنده در سیستمهای توزیع انرژی الکتریکی، گزینه های جدیدتری در طراحی و توسعه این بخش از سیستم قدرت فراهم می آید. در این پایان نامه روش های جایابی منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع از سال 2000 تا آخر 2014 بررسی گردیده است. هدف از جمع بندی، یک تقسیم بندی کلی از روش هاست که نوع جایابی را در شرایط حاضر از دید مدیریت پذیربودن یا نبودن، شرکت کننده در دیسپچینگ یا جدا بررسی می کند و یک دید کلی از تعریف مساله جایابی منابع تولید پراکنده برای بررسی اعتبار و صحت روش جایابی منابع تولید پراکنده ارائه می دهد. اما در بررسی تمامی روش های انجام شده ، مشخص می شود که روش ها، عام بوده و برای هر نیروگاهی می توانند به کار روند و خاص منابع تولید پراکنده نیستند. این روش ها در مکان ها و شرایطی می توانند موثر باشند که امکان جایابی باشد، ولی در شرایط و مکان هایی که منابع تولید پراکنده نسبت به نوع ماهیتی که دارند ( مدیریت ناپذیر بودن ، عدم شرکت در پخش توان ، متعلق بودن به بخش خصوصی ) مستلزم یک سری قرارداد های حقوقی هستند، نمی توان از این روش ها برای جایابی منابع تولید پراکنده استفاده کرد.

در چند دهه اخیر با توجه به افزایش هزینه انرژی، محدودیت ذخایر و آثار محیطی روزافزون سوخت های فسیلی، منابع تجدیدپذیر انرژی توجهات بسیاری را به سمت خود جلب کرده اند. در این میان توسعه بهره برداری از توان باد به منظور تاًمین برق یکی از سریع ترین رشدها را به خود اختصاص داده است. جبران ساز سنکرون استاتیکی (statcom) یکی از ادوات facts می باشد که در سه دهه اخیر، جهت جبران سازی توان راکتیو و تنظیم ولتاژ، در صنعت برق به کار گرفته شده است. این جبران سازها پاسخ دینامیکی سریعی دارند و به موجب این ویژگی، ابزار مناسبی برای کاهش نوسانات ولتاژ به ویژه در سیستم های بادی هستند. در ساده ترین حالت در ساختار statcom از مبدل منبع ولتاژ دو سطحی استفاده می شود اما به کارگیری مبدل های چند سطحی در ساختار جبران ساز سنکرون استاتیکی، موجب افزایش سطوح ولتاژ خروجی، بهبود شکل موج ها و کاهش اعوجاجات هارمونیکی می شود. در این پایان نامه از یک مبدل پنج سطحی در ساختار statcom استفاده شده است و روش کنترلی و مدولاسیون مبتنی بر کنترل پیش گویانه مدل (mpc) برای مبدل مورد نظر ارائه شده است. از ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم (pmsg) و مبدل توان مقیاس کامل برای مدل سازی سیستم بادی استفاده شده است. روش کنترلی mpc برای هر دو مبدل سمت ژنراتور و شبکه ارائه شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی در نرم افزار pscad نشان می دهد که statcom پنج سطحی استفاده شده، قادر است با به کارگیری روش کنترل پیشنهادی، ولتاژ نقطه اتصال مشترک سیستم بادی و شبکه را به ازای شرایط کاری مختلف، تنظیم کند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

یک سیستم خبره دانش پایه (knowledge-based expert system)، برنامه ای کامپیوتری است که روند تصمیم گیری فردی خبره را در عرصه مسئله معینی، شبیه سازی می کند. سیستم های خبره، بالقوه دارای توانائی های بسیاری در بکارگیری در حل مسائلی هستند که درآنها چیزی فراتراز فقط یک رویه از پیش تعیین شده مورد نیاز است . ایجاد و استفاده از چنین برنامه های کامپیوتری فقط در طول دهه گذشته بوده است که بسیار عمومیت یافته، ولی وضع همیشه بدینقرار نبوده است . در دهه گذشته، وبویژه در چندسال اخیر، پیشرفتهای چشمگیری در عرصه علوم کامپیوتر صورت گرفته است . این تحولات استفاده از کامپیوتر بعنوان یک افزار در شاخه های مختلف علوم و صنعت نیز تاثیر داشته است . تعیین سمت و سوی آن پیشرفتها و چگونگی تاثیرات آن موضوعی است که دران پایاننامه از طریق مطالعه در عرصه ای از علوم، مهندسی برق، و در شاخه ای خاص از آن، طراحی موتور القائی سه فاز، پی گرفته می شود . این کار با مروری سریع بر تئوری اساسی موتورهای القائی، در فصل اول، آغاز می شود و با بررسی چگونگی طراحی این موتورها از نظر کیفی، یعنی دانش طراحی، و از نظر کمی، یعنی وسایلی که بدینمنظور بکار می رود، ادامه می یابد . ظهور کامپیوتر در طراحی موتورهای القائی قدمی بزرگ برای دستیابی به طرحهای کاراتری بوده است . درهمین زمان، گرایش های متفاوتی نیز در شیوه استفاده از این افزار مشاهده می شده است . این مطلب در فصل دوم مورد بحث قرار می گیرد و جهت این گرایش ها، و شیوههای مختلفی که دراستفاده از کامپیوتر همواره وجود داشته، بیان می شود. از همان ابتدار بکارگیری کامپیوتر در عرصه علوم مختلف تلاش بزرگی برای توانائی بیشتری بخشیدی بدان، از طریق انتقال تجارب و دانش به کامپیوتر، در روند تصمیم گیری ها وجود داشته است . مبانی نظری این کار در فصل سوم مطالعه می شود و چگونگی ظهور سیستمهای خبره از طریق بکارگیری روشهای هوش مصنوعی، در زمینه خاصی از علوم، نشان داده می شود. درفصل چهارم اصول و مبانی سیستم های خبره، ضرورت و ملزومات آنها شرح داده می شود و چگونگی ساختار آنها موارد مطالعه قرار می گیرد نیز مزایائی که درحل مسائل مختلف عرضه می دارند، شرح داده می شود. سیستمهای خبره در طراحی موتورهای القائی سه فاز، اخیرا مورد توجه قرار گرفته اند، و کار بسیاراندکی دراین زمینه انجام شده است . درفصل پنجم کارهای عرضه شده بررسی می شود و نکات قوت و کاستی هریک مورد بحث قرار می گیرد. درفصل نهائی سیستم هوشمندی که برای کار طراحی موتورالقائی سه فاز بااستفاده از ساختار سیستمهای خبره و روشهای هوش مصنوعی طرحریزی شده است معرفی می شود و نتایج حاصل ازاین تحقیق مورد بحث قرار می گیرد.