سیستم های قدرت امروزی بزرگ و پیچیده هستند و کنترل آنها بسیار مشکل است. از این رو، تحلیل سیلان توان و کنترل آن از مهمترین مسائل برنامه ریزی و طراحی سیستم های قدرت می باشد. درآینده نزدیک پیش بینی شده است که سیستم های تولید پراکنده (dg ها) به صورت گسترده نقش مهمی را در سیستم های قدرت الکتریکی ایفا کنند. این پایان نامه، مدل های دینامیکی منابع تولید پراکنده و رفتار دینامیکی آنها را به همراه یک سیستم میکروشبکه برای کنترل سیلان توان نشان می دهد. واحدهای dg شامل میکروتوربین، پیل سوختی اکسید جامد و منابع رابط الکترونیکی می باشد. اینورتر منبع ولتاژ به عنوان یک واسط الکترونیکی می باشدکه خروجیdc میکروتوربین و پیل سوختی را برای تغذیه در شبکه، به ac تبدیل می کند. این پایان نامه هم چنین یک استراتژی مدیریت توان را نیز معرفی می کند. نتایج عملکرد میکروتوربین و پیل سوختی اکسید جامد در یک سیستم میکروشبکه در مدهای متصل به شبکه و جزیره ای با استفاده از نرم افزار pscad/emtdc نشان داده می شود.

هدف نهایی یک سیستم قدرت تامین انرژی الکتریکی مشترکین نهایی می باشد. لیکن وقتی سیستم در یک وضعیت اضطراری قرار می گیرد ممکن است بعضی از بارها به قیمت تامین بارهای مهمتر حذف شوند تا نگهداری سیستم به درستی انجام شود. یکی از عوامل اضطراری که می تواند امنیت سیستم را به مخاطره بیاندازد پدیده کاهش ولتاژ است که می تواند منجر به حذف بار بعضی بارها شود. به طور کلی دو روش متداول برای مقابله با پدیده کاهش ولتاژ وجود دارد. 1- روشهای معمول مانند استفاده از خازنها و تنظیم تپ ترانس ها 2- روشهای باز دارنده مانند استفاده از واحدهای تولید پراکنده. تمرکز این پایان نامه در مقابله با پدیده حذف بار ناشی از کاهش ولتاژ با بهره گیری از منابع تولید پراکنده می باشد. برای این منظور دو الگوریتم پیشنهاد شده است. الگوریتم مرحله اول به دنبال تعیین مکان و ظرفیت بهینه منابع تولید پراکنده با هدف حداقل سازی تلفات می باشد. الگوریتم مرحله دوم به دنبال کمینه سازی حذف بار ناشی از پدیده کاهش ولتاژ با بهره گیری از منابع تولید پراکنده جایابی شده در الگوریتم مرحله اول می باشد. این دو الگوریتم مرتباً تکرار می شوند تا جایی که سیستم به حالت عادی باز گردد و حذف باری نیاز نباشد. روش پیشنهادی بر شبکه 34 باس تست و نتایج تحلیل شده اند. نتایج حاصله بهبود پروفیل ولتاژ، کاهش تلفات، افزایش ظرفیت انتقال و حد پایداری ولتاژ را نشان می دهند. در مقایسه با حالتی که بدون حضور منابع تولید پراکنده ، حذف بار برای باقی نگه داشتن مصرف کنندگان مهمتر صورت می گیرد، ملاحضه می شود که روش پیشنهادی کارآمدتر بوده بگونه ای که تلفات نسبت به حذف بار بیشتر کاهش یافته و امنیت سیستم نیز افزایش می یابد.

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.

امروزه در صنعت، ماشین های متفاوت و با سرعت های مختلف، مورد استفاده قرار می گیرند، که موارد قابل ذکر عبارتند از: ماشین برش فلزات، جرثقیل الکتریکی، ماشین های مربوط به حمل و نقل الکتریکی و انواع مختلف وسایل چاپ، معدن ذغال سنگ و صنایع دیگر. موتورهای سنکرون مغناطیس دائم pmsm نیز از این موضوع مستثنا نیستند. هم چنین موتورهای سنکرون مغناطیس دائم pmsm در سرعت های مختلف، کاربرد وسیعی در صنعت از جمله در آسانسورها، بالابرهای کوچک، پمپ ها، کمپرسورها، ربات ها، تجهیزات پزشکی و کنترل سرعت و موقعیت حرکت رادارها دارند. موتور سنکرون مغناطیس دائم pmsm به خاطر مزایایی مانند کوچک بودن، وزن کم، گشتاور بالا، و راندمان زیاد مورد توجه خاصی در مراکز پژوهشی و تحقیقاتی قرار گرفته است. جا دارد که ما نیز به نوبه ی خود به این مقوله بپردازیم. بخاطر این که این نوع موتورها نسبت به موتورهای القائی مشابه خود با حداقل تأثیر پذیری از هارمونیک های مزاحم، افت ولتاژ و پدیده ی کلید زنی در شبکه های قدرت که خواسته یا ناخواسته رخ می دهد، بر خوردار می باشد، و این ویژگی ها می تواند در هنگام کار با موتورهای سنکرون مغناطیس دائم pmsm یک مزیت نسبی محسوب شود. در این پایان نامه سعی بر آن است که روابط مربوط به مدل سازی، مدل هفت موتور سنکرون مغناطیس دائم pmsm را بدست آورده، و سپس روابط مربوطه را پریونیت نموده، و با استفاده از نرم افزار matlab نوسانات گشتاور ایجاد شده در این نوع موتورها را بررسی نموده و با استفاده از روش های موجود، نوسانات گشتاور این موتور را کم نموده و با موتور القائی مقایسه کنیم.

در بسیاری از سیستم های فتوولتائیک متصل به شبکه برق، از یک مبدل dc-dc و یک اینورتر برای تزریق جریان سینوسی با سوئیچینگ فرکانس بالا استفاده می شود. در این پایان نامه از یک مبدل فلای بک که به طور مستقیم ولتاژ dc را به ولتاژ ac تبدیل می کند استفاده شده و آن را به صورت جریان سینوسی به شبکه تزریق می کند. در این پایان نامه از یک سیستم فتوولتائیک قدرت متصل به شبکه که ایده جدیدی درکنترل آن استفاده می شود می پردازد. در این روش کنترل از ولتاژ شبکه نمونه برداری می شود و به همین علت از نظر هماهنگ بودن و پایداری مشکلی وجود نخواهد داشت و به هیچ سیستم سنکرون ساز خارج از سیستم نیاز ندارد. همچنین در این پایان نامه به ارائه روش های ردیابی نقطه ماکزیمم توان(mppt) در سیستم های فتوولتائیک ارائه می پردازد. یکی ازاین روش ها که اغتشاش و نظارت نام دارد بوسیله avr مدل atmega8 اجرا می نماید.در این تحقیق مطالعات نظری سیستم فتوولتائیک و مدل سازی روش های mppt آن با استفاده ازنرم افزار pspice ونرم افزار matlab /simulink شبیه سازی شده است. توان سیستم فتوولتائیک 40 وات است. اما از آنجا که می توان سیستم های فتوولتائیک را با هم موازی کرد توان های بالاتر به راحتی دست یافتنی است. همچنین با اجرای این ایده در آزمایشگاه الکترونیک به ساخت این مبدل فتوولتائیک که کنترلی ساده دارد و هزینه ساخت آن کم است پرداخته شده است و درستی ایده مطرح شده در آن را به اثبات رسیده است.

در این پژوهش یک سیستم ترکیبی تولید توان شامل منبع فتوولتائیک، پیل¬سوختی و ذخیره¬ساز باتری به¬صورت مستقل از شبکه مورد بررسی قرار گرفته و از نقطه¬نظر اقتصادی و هزینه تولید بهینه سازی می¬شود. توان منبع فتوولتائیک (ppv)، توان پیل¬سوختی (pfc)، زاویه استقرار پنل فتوولتائیک بر روی زمین (?)، ظرفیت باتری (qb)، حداکثر نقطه وضعیت شارژ باتری برای خاموش کردن پیل¬سوختی (socmax) و حداقل نقطه وضعیت شارژ باتری برای روشن کردن پیل¬سوختی (socmin)، شش متغیر سیستم هستند که مقادیر بهینه آن¬ها مشخص می¬شود. در واقع مقادیر و ظرفیت اسمی هر یک از متغیرهای سیستم به¬گونه¬ای تعیین می¬شود که ضمن تأمین بار، سیستم دارای کمترین هزینه است. همچنین با اعمال چهار نمودار مختلف بار با توان متوسط یکسان، اثر تغییر نمودار بار بر مقادیر بهینه و هزینه نهایی سیستم بررسی می¬شود. جهت بهینه سازی سیستم از دو روش مختلف استفاده شده است. روش اول تشکیل تابع هزینه به¬عنوان تابع هدف با استفاده از مدل ریاضی عناصر است که تابع هدف به¬وسیله الگوریتم ژنتیک مینیمم شده و مقادیر بهینه مشخص می¬شود. روش دوم، شبیه سازی سیستم و یافتن سیستم بهینه با استفاده از نرم افزار هومر است. نتایج در هر دو روش تأثیر متغیر های انتخاب¬شده و نمودار بار اعمالی بر هزینه نهایی تولید را اثبات می¬کند. نتایج بررسی اثر نمودار بار نیز نشان می¬دهد نموداری که دارای توزیع یکنواخت¬تری از نظر شکل نمودار در طول روز است به¬علت هماهنگی با منبع فتوولتائیک، هزینه کمتری را برای سیستم رقم می¬زند و باری که نمودار توان مصرفی آن با منبع تولید توان فتوولتائیک هماهنگ نباشد (بار چهارم) به¬مراتب هزینه بیشتری را به سیستم تحمیل خواهد کرد.

یکی از موضوعات مهم در توربین های بادی ردیابی حداکثر توان می باشد، ردیابی حداکثر توان که یکی از بخش های تمام توربین های سرعت متغیر می باشد، جهت تامین راندمان سیستم ضروری می باشد. تا کنون جهت ردیابی حداکثر توان روش های مختلف ارائه شده است، روش های مختلف از لحاظ سرعت، دقت، سادگی پیاده سازی، پارامتر های ورودی و حسگر های مورد استفاده با یکدیگر متفاوت می باشند. در این پایان نامه نیروگاه بادی با ژنراتور مغناطیس دائم مدنظر می باشد که منحنی سرعت-توان آن از دو بخش کنترل توان و کنترل سرعت تشکیل شده است، اساسا به منظور کنترل سرعت از روش های ردیابی حداکثر توان استفاده می شود. جهت ردیابی حداکثر توان، در بخش کنترلی نیروگاه بادی ذکر شده، روش های نسیبت سرعت نوک پره و تپه نوردی پیاده سازی خواهد گردید، همچنین روش جدید بر اساس روش تپه نوردی و مبتنی بر منطق فازی ارائه خواهد شد که ردیابی حداکثر توان را بهبود می دهد. روش تپه نوردی دارای یک ضریب تنظیم (گام) می باشد، که دقت و سرعت روش به مقدار آن وابسته می باشد، در صورتی که این ضریب بزرگ انتخاب شود سرعت روش زیاد است، اما نوسانات در حالت پایدار، که رابطه معکوس با راندمان دارد، زیاد است، همچنین اگر این ضریب کوچک انتخاب شود، سرعت ردیابی و نوسانات حالت پایدار کم می باشند. در روش پیشنهادی جهت تنظیم این ضریب از منطق فازی استفاده شده است، ورودی های منطق فازی تغییرات توان و تغییرات سرعت چرخش ژنراتور و خروجی آن گام روش تپه نوردی می باشد. در این حالت گام روش تپه نوردی بر اساس نقطه کار سیستم تغییر می کند، به گونه ای که هم سرعت و هم دقت روش تامین شود. به عبارت دیگر در این روش هنگامی که نقطه کار از حداکثر توان دور می باشد، گام بزرگ انتخاب می شود و هر چه نقطه کار به مقدار حداکثر توان نزدیکتر می شود، گام کوچکتر می شود.

در این پروژه توربین بادی با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم مورد بررسی قرار میگیرد.اگرچه در زمینه تولید الکتریسیته آرایشهای مختلفی جهت جذب انرژی مورد استفاده قرار میگیرد اما از نظر سرعت کارکرد آنهارا به دو دسته سیستمهای سرعت ثابت و سرعت متغیر تقسیم بندی میکنند. توربینهای بادی سرعت ثابت بعلت سادگی و دارا بودن فرکانس ثابت امکانات اتصال مستقیم به شبکه دارند و هم اکنون سهم زیادی از توربینهای بادی ساخته شده در دنیا را به خود اختصاص داده اند. با این وجود با پیشرفتهایی که در زمینه الکترونیک قدرت در سالهای اخبر صورت گرفته است کارکرد این توربینها بصورت سرعت متغیر امکانپذیر شده است. با تنظیم سرعت روتور در این توربینها توربین بادی برای سرعتهای مختلف باد همواره در نقطه بهینه توان قرار میگیرند.معیار برتری سیستمهای سرعت متغیر میزان استخراج بیشتر انرژی از توربین میباشد. یکی از انواع توربین بادی که امروزه به آن نگاه ویژه ای میشود و تحقیقات به سمت آن حرکت میکند توربین بادی مجهز به ژنراتور مغناطیس دائم میباشد. به همین دلیل در این پروژه ژنراتور مورد نظر ژنراتور سنکرون مغناطیس در نظر گرفته شده است. در این پایان نامه ابتدا مفهوم انرژی بادی و سپس سیستمهای توربین بادی بررسی میشود و در فصل دوم به انواع مبدل الکترونیک قدرت پرداخته میشود و ردیابی حداکثر توان و کنترل توان انتقالی به شبکه به ترتیب در فصول 3و4 بررسی میگردد و در فصل پنجم یک توربین بادی با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم با توان 10 کیلو وات در سرعت باد نامی بمنظور کنترل توان انتقالی به شبکه شبیه سازی خواهد شد.

در این پایان نامه هدف، بهبود دقت طبقه بندی مرکب در تحلیل سیگنال های مغزی است. تحلیل سیگنال مغزی در زمینه های مختلفی ازجمله واسط مغز رایانه، علوم شناختی و تشخیص بیماری ها نقش مهمی را ایفا می کند. ازآنجاکه طبقه بندی سیگنال های مغزی جز مسائل پیچیده طبقه بندی به شمار می رود از طبقه بندهای مرکب برای دسته بندی این سیگنال ها استفاده می شود. اختلاط خبره ها یکی از روش های ترکیب طبقه بندهاست که در تحلیل سیگنال مغزی استفاده می شود. یکی از نکات مهم در استفاده از طبقه بندهای مرکب ایجاد گوناگونی در طبقه بندهای پایه به کاربرده شده است. در این پروژه ابتدا با شکستن فضای مسئله و سپس با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک چندهدفه در هر یک از زیر فضاهای ایجادشده، ویژگی های مناسب برای طبقه بندی انتخاب می شوند. در حین انتخاب ویژگی ها، پارامترهای طبقه بندهای منفرد نیز بهینه می شوند. در مرحله ترکیب خبره های آموزش دیده شده، از یک شبکه میانجی استفاده می شود که در حین فرآیند آموزش خبره ها، نحوه ی شکستن فضای مسئله بین آن ها را فرا گرفته است. روش پیشنهادی بر روی داده های پرکاربرد فضایی و مدلون آزمایش شده است. همچنین از داده های سیگنال مغزی مربوط به مسابقات برای ارزیابی روش پیشنهادی استفاده شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، روش پیشنهادی در این تحقیق هم از نظر کارایی و هم از نظر سرعت در مرحله آزمایش از سایر روش های ترکیب نظیر اختلاط خبره ها، تعمیم پشته ای و غیره برتری دارد.