برای نظارت، حفاظت و تحلیل توان در شبکه های قدرت به اندازه گیری لحظه به لحظه ی ولتاژ و جریان نیازمندیم. اندازه گیری ولتاژ و جریان در سیستم های قدرت، مستلزم تجهیزاتی با طراحی مناسب و دقیق می باشد. تاکنون در داخل کشور، از ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ هسته آهنی متداول برای اندازه گیری و حفاظت سیستم قدرت استفاده شده است. اخیراً بر روی سایر تجهیزات اندازه گیری ولتاژ و جریان تحقیقاتی صورت پذیرفته که نتایج آن منجر به ارائه تجهیزات نوینی شده است. این پایان نامه ساختار ترانسدیوسرهای رایجی که اخیراً در اندازه گیری ولتاژ و جریان سیستم قدرت استفاده شده اند را معرفی و مزایا و معایب هرکدام را بیان نموده است. با مطالعه ی ساختار، مزایا و معایب این ترانسدیوسرها می توان به جمع بندی کاملی برای انتخاب بهترین اندازه گیر برای طراحی و ساخت در داخل کشور دست یافت. حاصل مطالعه بر روی انواع اندازه‍‍‍ گیرهای جریان و ولتاژ در این پایان نامه، منجر به انتخاب ترانسدیوسر جریان کویل روگوفسکی و ترانسدیوسر ولتاژ مقسم خازنی میرا شده می باشد. مطالعه و شبیه سازی ساختار ترانسدیوسرهای مذکور، در بهبود طراحی و ساخت آنها کمک زیادی می نماید. لذا قبل از اقدام به ساخت، با طراحی و شبیه سازی این اندازه گیرها، دقت و پاسخ فرکانسی آنها به تفصیل بررسی شده و سپس با استانداردهای iec مقایسه می شود. آزمایش های عملی بر روی عملکرد و دقت ترانسدیوسرهای ولتاژ و جریان ساخته شده، به خوبی نتایج شبیه سازی ها را تایید می کنند.

در این پایان نامه مشخصه استاتیکی بار (p-v,q-v) شبکه توزیع فشار متوسط پست امام شهر با اندازه گیری پارامترهای الکتریکی استخراج می شود. آزمایش های صورت گرفته با تغییرات تپ ترانس های فوق توزیع در ساعات مختلف روز، در هفته ها، و فصول مختلف سال انجام شده است. پارامترهای مدل و منحنی برازش شده به روش مینیمم مربعات خطا محاسبه شده اند. کفایت مدل های بیان شده مورد بحث و ارزیابی قرار گرفته است. مشخصه استاتیکی بار به دو دسته روزانه و فصلی گروه بندی شده است. سرانجام برای بارهای مسکونی در فصول مختلف مدلی ارائه شده است. به منظور اعتبار سنجی مدل ها، اطلاعات سال جدید مورد استفاده قرار گرفته، و خطای محاسبه شده با این اطلاعات کمتر از 5% محاسبه شده است. در بخش بعد اثر مدل بار بر تحلیل های استاتیکی شبکه مورد استفاده گرفته است.

سیستم زمین به عنوان یک جزء از سیستم توزیع، می تواند پارامتر های کیفیت توان را هم در شرایط عادی و هم در شرایط گذرا تحت تاًثیر قرار دهد. هدف اصلی از زمین کردن سیستم قدرت، ایجاد ایمنی در برابر خطر شوک الکتریکی است و طراحی سیستم زمین بگونه ای است که عملکردهای ایمنی لازم را فراهم نماید. همچنین سیستم زمین می تواند عملکردهای دیگری را داشته باشد، اما در هر حالت عملکرد ایمنی نباید به خطر بیافتد. در این پژوهش، ارتباط بین سیستم زمین و پارامترهای کیفیت توان، در سیستم فشار ضعیف و متوسط مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای کیفیت توان نظیر هارمونیک های ولتاژ وجریان، عدم تعادل ولتاژ، هارمونیک رزونانس و برآمدگی و فرورفتگی ولتاژ در نظر گرفته می شود. به منظور نشان دادن این ارتباط، هر دو سیستم فشار ضعیف و متوسط در استان یزد، با نرم افزارهای emtp-works و winigs شبیه سازی شده است و نتایج حاصل از شبیه سازی ها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. به منظور نشان دادن اثر سیستم زمین بر کیفیت توان، پارامترهایی مثل مقاومت زمین، مقاومت ویژه ی خاک و همچنین نوع زمین شدن سیم نول در سیستم فشار ضعیف تغییر داده شده و در هر حالت، پارامترهای کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. در سیستم فشار ضعیف، سه حالت مختلف از زمین شدن سیم نول در نظر گرفته شده و اثر طراحی سیستم زمین و تغییرات مقاومت زمین در هر حالت، بر کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه ی پارامتری در سیستم فشار متوسط شامل پارامترهایی نظیر مقاومت شبکه ی زمین پست، مقاومت ویژه ی خاک و مقاومت زمین در سیستم فشار ضعیف است. در هر دو سیستم، اثر تغییرات سیستم زمین بر ولتاژ نول، در شرایط عادی و اتصال کوتاه نشان داده شده است.

افزایش قیمت انرژی و همچنین ورود به بازار برق، شرکت ها و صنایع مصرف کننده انرژی الکتریکی را در جهت سرمایه گذاری بمنظور بالا بردن کیفیت توان سوق داده است. یکی از شاخص های بهبود کیفیت توان، فلیکر می باشد که امروزه با رشد بارهای تخلیه ای شامل کوره های قوس الکتریکی، لامپ های تخلیه ای و ادوات الکترونیک قدرت افزایش چشمگیری داشته اند. چنانچه از طرف شرکت های برق منطقه ای برای مهار کردن و کنترل این نوسانات ولتاژ، محدودیت هایی برای مشترکین صنعتی در نظر گرفته شده است، در این پروژه ضمن معرفی یک نمونه مهم بارهای غیرخطی تولیدکننده فلیکر و اثرات آن ها بر روی فیدرهای شبکه یک پست فشارقوی ( kv63/400) به بررسی راه های َشناسایی منبع فلیکر با بکارگیری کمترین تجهیزات اندازه گیری کیفیت توان پرداخته و بدین منظور از شبکه عصبی به عنوان روش هوشمند تشخیص الگو برای تشخیص جهت فلیکر و ابزار پیشرفته ویولت برای پردازش سیگنال ولتاژ به منظور تشخیص و تفکیک فلیکر ولتاژ و ابزار بهینه سازی الگوریتم رقابت استعماری برای مکانیابی بهینه تجهیزات اندازه گیری بهره گرفته ایم. مدلسازی کوره قوس الکتریکی القایی بر اساس معادلات جبری و دیفرانسیل حاکم بر ولتاژ در حوزه زمان و فرکانس صورت گرفته است.

در این پایان نامه تاثیرات مثبت و منفی حضور انواع منابع تولید پراکنده با انواع تکنولوژی اتصال بر روی پارامترهای کیفیت توان الکتریکی سیستم توزیع مورد بررسی قرار گرفته است. حضور منابع تولیدپراکنده در شبکه توزیع تاثیرات مشخص و بارزی روی توان و تغییرات ولتاژ در مصرف کننده و تجهیزات سیستم دارد. تولیدات پراکنده در سطوح مختلف ولتاژ وقتی به سیستم قدرت متصل می شوند، می توانند تنظیم ولتاژ، وقفه های ماندگار، هارمونیک ها، فلیکر، افت ولتاژ، فرورفتگی ولتاژ، برآمدگی ولتاژ و اضافه ولتاژ را تحت تاثیر قرار دهند. در بخش اول پایان نامه تاثیر حضور منابع تولید پراکنده با انواع تکنولوژی اتصال بر روی پارامترهای کیفیت توان الکتریکی یک فیدر حقیقی بررسی و مقایسه می شود و در بخش بعدی الگوریتمی برای تعیین اندازه و مکان بهینه منابع تولیدپراکنده با انواع تکنولوژِی اتصال برای سیستم توزیع ارائه می شود. به منظور کاربردی تر نمودن نتایج این پایان نامه از اطلاعات شبکه توزیع نیروی برق استان یزد استفاده شده و با در نظرگرفتن اطلاعات بار شبکه ، پارامترهای کیفیت توان الکتریکی در یک پست انتخابی شبکه ی توزیع با حضور منابع تولیدپراکنده با انواع تکنولوژی اتصال بررسی شده است. همچنین به منظور اجرای مراحل برنامه نویسی و انجام محاسبات شبکه از نرم افزار digsilent وemtp استفاده شده است. با نتایج بدست آمده از مطالعات انجام شده می توان به این نتیجه رسید که تکنولوژی اتصال نقش بسیار مهمی در بحث کیفیت توان الکتریکی در شبکه توزیع دارد و می تواند به اندازه انرژی اولیه منابع تولید پراکنده موثر باشد. پس بسته به مکان ، اندازه و تکنولوژی اتصال منابع تولیدپراکنده می توان به حالت بهینه از نظر کیفیت توان الکتریکی در شبکه با حضور منابع تولید پراکنده رسید.

مدیریت سیستم های توزیع نیز همانند سیستم های انتقال نیازمند شناسایی و اندازه گیری دقیق بار است که با داشتن اطلاعات کامل از سیستم، نقش موثری در بهبود بهره برداری اقتصادی، ارتقاء قابلیت اطمینان شبکه های توزیع و کنترل بهینه آن دارد. از دیگر مزایای دسترسی به اطلاعات، می-توان به بهبود توانائی تحلیل وضعیت سیستم پس از وقوع خطا و حفاظت پیشرفته بر اساس اندازه-گیری کمیات اشاره نمود. اما با توجه به محدودیت های توزیع از لحاظ اقتصادی، وجود شاخه های متعدد و پست های زیاد، اندازه گیری بهنگام کلیه پست های توزیع مقرون به صرفه نیست. از این رو الگوریتم هایی با عنوان تخمین بار پدید آمدند که با کمک اطلاعاتی از توپولوژی پست های توزیع و همچنین تعداد محدودی دستگاه اندازه گیری بهنگام در شبکه توزیع، بار مصرفی هر پست را با دقتی مطلوب تخمین می زنند. تخمین بار شبکه به معنی تعیین توان مصرفی نقاط بار به صورت بلادرنگ می باشد. برای انجام تخمین بار دو نکته از اهمیت ویژه ای برخوردار است که عبارتند از: مکان یابی بهینه ی دستگاه های اندازه گیری و همچنین روش یا به عبارتی الگوریتمی برای انجام تخمین. در این پروژه از روشی نوین برای بهینه سازی تعداد و مکان این دستگاه ها استفاده شده و همچنین تغییری در الگوریتم تخمین بار صورت گرفته است، تا بتوان تخمینی دقیق تر از کلیه ی متغیرهای شبکه که شامل مقادیر ولتاژ و زاویه ی فاز کلیه باس ها است، بدست آورد. چیدمان بهینه ی دستگاه ها بر اساس کاهش تعداد آن ها و همچنین استفاده از تابعی برای کاهش خطای تخمین می باشد. تغییر در الگوریتم تخمین نیز به این صورت است که مشتق معادلات زاویه فاز ولتاژ به ماتریس اندازه گیری اضافه می-شود. برای انجام این پروژه از نرم افزارهای digsilent و matpower برای جمع آوری اطلاعات مربوط به شبکه و همچنین بدست آوردن پخش بار dc شبکه استفاده گردید. کلیه مراحل انجام مکان یابی و تخمین حالت به وسیله نرم افزار matlab انجام گرفت. نتایج بکارگیری روش جدید بیانگر موفقیت در افزایش دقت تخمین بار می باشد.

در مناطقی که آلودگی و رطوبت هوا زیاد است شرکت های برق منطقه ای و توزیع عموماً با مشکل قطع ناخواسته فیدر توسط رله ها به علت فلاش زدن جریان (flashover) از روی سطح مقره مواجه هستند. این قطع فیدر باعث کاهش قابلیت اطمینان شبکه و افزایش میزان انرژی توزیع نشده می گردد. مشکل از آنجا ناشی می شود که آلودگی هوا که بر روی سطح مقره قرار گرفته اند با رطوبت موجود در هوا ترکیب شده و با کاهش مقاومت الکتریکی مقره، مسیری برای هدایت جریان برقرار می سازد و نهایتاً اتصال کوتاه رخ می دهد. برای رفع این مشکل مقره ها با فواصل زمانی مناسب شسته می شوند. شستشو معمولاً با آب مقطر و در حالت خطوط گرم با هزینه های زیاد انجام می شود. از آنجا که زمان شستشو معمولاً صورت تجربی تعیین می گردد، چنانچه به دلیل شرایط جوی و محیطی آلودگی مقره ها قبل از زمان شستشوی تجربی افزایش یابد این امر باعث وقوع اتصال کوتاه و قطع فیدر خواهد شد و چنانچه مقره ها، قبل از زمان مناسب شستشو شوند، تعداد دفعات شستشو زیاد خواهد شد و این امر باعث افزایش هزینه خواهد شد. لذا تعیین زمان شستشوی مقره ها اهمیت می یابد. به همین منظور در این پایان نامه هدف تعیین شاخص میزان آلودگی مقره های فیدر می باشد. از آنجا که جرقه های ناشی از جریان نشتی مقره ها دارای فرکانس بالا می باشند، به منظور دست یابی به شاخص مناسب، نیاز به ثبت اطلاعات جریان فیدر می باشد. به منظور ثبت اطلاعات جریان، یک فیدر نمونه kv20 که علاوه بر آلودگی محیطی دارای آلودگی هارمونیکی ناشی از بارهای صنعتی هم می باشد انتخاب گردید. با استفاده از دستگاه ثباتqualistarplus c.a 8335، با فرکانس نمونه برداری khz 6، طی 8 ماه اقدام به ثبت اطلاعات جریان سه فاز در ابتدای فیدر شد. به منظور استخراج و انتخاب ویژگی های مناسب از تبدیل موجک پاکت، (pwt)، و روش آنالیز مولفه های اصلی (pca) استفاده گردید و در نهایت شاخص مرتبط با میزان آلودگی مقره های فیدر تعیین شد. نتایج بدست آمده دقّت بالای شاخص بدست آمده را برای تعیین میزان آلودگی مقره های فیدر نشان می دهند.

خطاهای امپدانس بالا خطاهایی در شبکه توزیع می باشند که جریان خطای ناشی از آنها به دلیل کم بودن دامنه جریان، به کمک تجهیزات حفاظتی موجود در شبکه توزیع قابل تشخیص نمی-باشند. خطای امپدانس بالا، معمولاً زمانی روی می دهد که یک هادی خط توزیع با یک شی با امپدانس بالا، مانند یک درخت، برخورد نماید یا اینکه یک هادی بشکند و بر روی زمین با رسانایی ضعیف قرار بگیرد. بنابراین با وجود یک امپدانس بالا در مسیر عبور جریان، جریان خطا معمولاً پایین تر از سطح جریان خطا ناشی از انواع اتصال کوتاه های معمول سیستم می شود، از این رو تشخیص و مکانیابی این خطا با حفاظت های معمولی سیستم توزیع امکان پذیر نمی باشند. در این پایان نامه روشی برای مکانیابی خطای امپدانس بالا در شبکه توزیع با استفاده از شبکه عصبی ارائه شده است. در روش پیشنهادی برای دسترسی به مولفه های فرکانس بالا و مولفه های فرکانس پایین سیگنال ها و استخراج ویژگی ها از تبدیل موجک packet، برای انتخاب ویژگی ها از روش آنالیز مولفه های اصلی و برای مشخص کردن مکان خطای امپدانس بالا از شبکه عصبی استفاده شده است. شبیه سازی فیدر توزیعkv20 و مدلسازی خطای امپدانس بالای واقعی به منظور جمع آوری داده ها به کمک نرم افزار emtp/atp انجام شده است. نتایج مربوط به الگوریتم پیشنهادی نشان می دهد که این الگوریتم قادر است که مکان خطای امپدانس بالا را با دقت بسیار خوبی مشخص کند.

انجام پیش‏بینی میان‏مدت بار به عنوان یکی از ملزومات جهت طراحی، توسعه و بهره‏بردای از سیستم‏های قدرت، بسیار با اهمیت است. در این پژوهش شبکه‏ی توزیع برق شهرستان یزد که شهری با شاخص‏های اقتصادی رو به گسترش می‏باشد به عنوان مورد مطالعه استفاده شده است. این پژوهش ابتدا با استفاده از تلفیق یک روش کلاسیک با آنالیز مولفه‏های اصلی اقدام به پیش‏بینی میان‏مدت بار نموده و سپس جهت بالا بردن دقت پیش‏بینی با پیشنهاد روش نوینی مبتنی بر شبکه‏های عصبی مصنوعی و تلفیق آن با آنالیز مولفه‏های اصلی، اقدام به پیش بینی هوشمند میان‏مدت بار کرده است. با استفاده از شاخص خطای میانگین اندازه خطا (mape) میزان خطا و دقت، محاسبه شده است. دقت روش پیشنهادی بالای % 96 بوده که موید کارایی بالای این روش می‏باشد. یکی دیگر از مواردی که در این پژوهش بر روی آن تمرکز شده، بررسی رابطه‏ی میان عوامل محیطی، اجتماعی و اقتصادی بر دقت پیش‏بینی میا‏ن‏مدت بار است که با استفاده از آنالیز همبستگی، میزان وابستگی بار به متغیر های ورودی به مدل پیش‏بینی که عبارتند از: بیشینه و کمینه‏ی دمای روزانه، بیشینه و کمینه‏ی رطوبت هوا، جمعیت، تغییرات نرخ ارز، روزهای هفته و ... سنجیده شده است. نتایج حاصله به وضوح وابستگی بار را به عنوان تابعی از پارامترهای یاد شده نشان می‏دهد.

حالت گذرا پدیده¬ای است که از تغییر آنی کمیت¬های شبکه (ولتاژ، فرکانس و جریان) بوجود آمده و باعث بروز حالتهای نامطلوب و در نتیجه ناپایداری سیستم می¬گردد. هدف از انجام این پایان¬نامه بررسی و امکان سنجی استفاده از گذراهای ولتاژ می¬باشد تا با تشخیص بهتر و مناسب¬تر کلیه پدیده¬های گذرا (صاعقه، کلیدزنی، انواع خطاها، فرورزنانس، برش جریان، جریان هجومی)حفاظت بهتری را از شبکه انجام داد. در صورت اجرا، نتایج این تحقیق باعث می¬شود که کیفیت توان، حفاظت و قابلیت اطمینان شبکه افزایش یابد که این امر باعث افزایش رضایت مشترکین و شرکت¬های برق می¬گردد. در این تحقیق انواع اضافه ولتاژها بررسی شده و به منظور پردازش و طبقه¬بندی آنها از طبقه¬بندی بیز استفاده گردیده است. به منظور جمع¬آوری اطلاعات انواع پدیده¬های گذرا برروی یک شبکه نمونه با استفاده از نرم افزار emtp work شبیه سازی شده و داده¬های ولتاژ در ابتدای فیدر با فرکانس نمونه¬برداری 24 کیلو هرتز ثبت شده¬اند. سپس با استفاده از تبدیل موجک db4 به عنوان مناسبترین موجک مادر ویژگیهای شکل موج¬های گذرا را استخراج کرده و با روش آنالیز مولفه اصلی(pca) ویژگیهای بارز شکل موجهای گذرا را بدست آورده و با استفاده از طبقه بندی کننده بیز نوع حالت (صاعقه، کلیدزنی، انواع خطاها، فرورزنانس، برش جریان، جریان هجومی) را تشخیص می دهیم. نتایج بدست آمده بیان کننده این است که با استفاده از گذراهای ولتاژ می¬توان نوع حالتهای گذرا(صاعقه، کلیدزنی، انواع خطاها، فرورزنانس، برش جریان، جریان هجومی)شبکه توزیع انرژی الکتریکی را بخوبی تشخیص و حفاظت نمود.

سیستم های توزیع عموما شعاعی هستند و سیستم حفاظت این گونه شبکه ها معمولا به وسیله فیوز، بازبست و رله اضافه جریان و کلیدهای جداکننده پیاده سازی می شود. حفاظت بهینه شبکه توزیع می تواند در افزایش عمر تجهیزات، کاهش قطعی برق و افزایش قابلیت اطمینان نقش بسزایی داشته باشد. برای هماهنگی ادوات حفاظتی، روش های مختلفی از جمله روش های هماهنگی معمولی مبتنی بر سعی و خطا ، روش های بهینه ریاضی و روش های هوشمند وجود دارد. روش های هماهنگی بهینه نسبت به روش های هماهنگی معمولی دارای مزایایی می باشند. همچنین از میان روش های هماهنگی بهینه، روش های هوشمند به دلیل انعطاف پذیری و قابلیت استفاده برای مسائل مختلف مناسب تر هستند زیرا مسئله هماهنگی حفاظت شبکه توزیع بدلیل وجود عناصر خطی و غیرخطی، همچنین گسسته و غیرگسسته بودن، مسئله ای نسبتا پیچیده می باشد و روش های بهینه ریاضی برای حل آن با مشکلاتی مواجه هستند. از سوی دیگر در سال های اخیر استفاده از واحدهای تولید پراکنده در سطح شبکه های توزیع با توجه به مزیت های فراوان آنها رو به افزایش است. یکی از مهمترین اثرات زیان بار این واحدها بر روی حفاظت شبکه های توزیع می باشد. حضور واحدهای تولید پراکنده در سیستم توزیع باعث می شود که شبکه های توزیع ماهیت شعاعی خود را از دست بدهند و به واسطه آن هماهنگی تجهیزات حفاظتی از بین برود. لذا بررسی نحوه تاثیر پذیری سیستم حفاظت این شبکه ها از حضور منابع تولید پراکنده و ارائه طرحی جدید برای رفع این مشکل امری ضروری است. در این پژوهش، سعی شده است ابتدا الگوریتمی برای هماهنگی بهینه ادوات حفاظتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک ارائه شود. همچنین مشکلات ناشی از حضور منابع تولید پراکنده بررسی و روشی برای رفع ناهماهنگی ناشی از ورود واحدهای تولید پراکنده در شبکه توزیع ارائه گردد. سپس با استفاده از محیط نرم افزار digsilent راهکارهای پیشنهادی تست و نتایج آن تحلیل شده است.

امروزه به علت پیشرفت تکنولوژی و گسترش روز افزون تجهیزات حساس به کیفیت برق، موضوع کیفیت توان نیز به عنوان یک مسئله مهم در سیستم¬های قدرت مطرح شده است. کیفیت توان خود نیز به عوامل مختلفی از جمله نوسانات ولتاژ، نامتعادلی ولتاژ، هارمونیک¬ها و غیره بستگی دارد. از طرف دیگر به علت افزایش بارهای غیر خطی در سیستم قدرت، هارمونیک¬ها افزایش یافته و باعث بروز مشکلاتی نظیر افزایش تلفات، کاهش عمر دستگاه¬ها، عدم عملکرد مناسب تجهیزات و کاهش ظرفیت آن¬ها شده¬اند. ولتاژ شبکه نیز به عنوان یک پارامتر مهم کیفیت توان، در طول شبانه روز ثابت نبوده و دارای تغییرات می-باشد. بنابراین ولتاژ تحویلی به تمام مشترکین در مقدار نامی? تعریف شده برای آن¬ها نمی¬باشد. در این پژوهش اثر تغییرات دامنه ولتاژ بر روی هارمونیک¬های جریان بررسی شده است. در همین راستا با تغییر ولتاژ تعدادی از مصرف¬کنندگان خانگی، جریان و ولتاژ بارهای آن¬ها در هر ولتاژ به صورت زمانی اندازه¬گیری شده و سپس با استفاده از نرم¬افزار متلب، به محاسبه دامنه هر مرتبه هارمونیکی، اعوجاجات هارمونیکی، مقادیر توان و ضریب توان بارها در هر ولتاژ پرداخته و روند تغییرات آن-ها با ولتاژ بیان شده است. از نتایج حاصل از اندازه-گیری مشاهده شده است که با افزایش ولتاژ، اعوجاجات هارمونیکی جریان در موتورهای القایی، کامپیوتر و تلویزیون روند نزولی داشته و در موتورهای یونیورسال و سیستم روشنایی روند صعودی داشته است. همچنین با افزایش ولتاژ، مقادیر توان¬های اکتیو، راکتیو و ظاهری در تمامی وسایل افزایش یافته و ضریب توان واقعی برای تمامی تجهیزات به جز جاروبرقی دارای یک روند نزولی بوده است. همچنین با توجه به نتایج بدست آمده به شبیه¬سازی بارها پرداخته و نتایج حاصل از آن با نتایج بدست آمده در اندازه¬گیری مقایسه شده است.

یکی از تجهیزات مهم شبکه¬های الکتریکی، ترانسفورماتورهای قدرت می¬باشند. کلیدزنی ترانسفورماتور می¬تواند باعث اشباع هسته و در نتیجه ایجاد جریان هجومی با دامنه بزرگ در ترانسفورماتور گردد. این جریان ممکن است باعث آسیب دیدن ترانسفورماتور در طولانی¬مدت بر اثر فشار مکانیکی روی سیم¬پیچ¬ها، هم¬چنین عملکرد غلط رله¬های حفاظتی، کمبود ولتاژ و اشباع هسته ترانسفورماتورهای مجاور و ایجاد جریان هجومی همراه در آن¬ها شود. هم¬چنین ممکن است که ترانسفورماتور در تقابل با خازن¬های سیستم دچار فرورزونانس شده و منجر به اضافه ولتاژ و اضافه جریان در شبکه گردد. در این پایان¬نامه این اثرات نامطلوب مورد تحلیل قرار گرفته و روش¬های مقابله با آن¬ها بررسی شده¬اند. بعد از آن با توجه به نحوه مدل¬سازی تجهیزات در حالت¬های گذرا، یک شبکه نمونه واقعی با استفاده از نرم¬افزار emtp مدل¬سازی گردیده و اثرات کلیدزنی ترانسفورماتور در این شبکه بررسی شده است. با نتایج به دست آمده می¬توان از ایجاد حالت¬های نامطلوب در هنگام کلیدزنی ترانسفورماتور جلوگیری کرد.

یکی از ارکان اساسی هر سیستم قدرت خطوط انتقال آن است. بروز هر گونه اختلال و خطایی در خطوط انتقال علاوه بر وارد آوردن خسارت به تولید¬کننده برای مصرف¬کننده نیز زیان¬آور خواهد بود. از طرفی تعیین دقیق مکان خطا در خطوط انتقال در حداقل زمان ممکن می¬تواند نقش بسزایی درمدیریت بحران و جلوگیری از خاموشی¬های اساسی داشته باشد. نظر به اهمیت موضوع، تشخیص مکان خطا از دیرباز مورد توجه شرکت¬های برق و پژوهشگران صنعت و دانشگاه بوده و روش¬های گوناگونی در رابطه با این موضوع توسط آن¬ها ارائه گردیده است. در چند دهه اخیر تجهیزات نوین مانند واحدهای اندازه¬گیری فازور جایگاه ویژه¬ای در شبکه¬های قدرت الکتریکی پیدا کرده¬اند و شبکه¬های برق ایران نیز از این قاعده مستثنی نیستند. هدف نهایی از انجام این پایان¬نامه ارائه روشی مناسب و هوشمند به منظور تعیین مکان خطا در شبکه انتقال و فوق توزیع یزد با استفاده از حداقل واحد¬های اندازه¬گیری فازور است. تعیین مکان خطا در شبکه قدرت در حضور واحد¬های فازوری، مستلزم تحلیل مشاهده¬پذیری سیستم می¬باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده روش جستجوی درخت مبتنی بر گراف شبکه، مکان¬یابی بهینه واحدهای اندازه¬گیری فازور با استفاده از زبان برنامه¬نویسی digsilent و به منظور مشاهده-پذیری کامل شبکه قدرت انجام شد. درنهایت با استفاده از یک برنامه هوشمند در محیط matlab و با استخراج فازورهای هماهنگ ولتاژ و جریان حین خطا از شبکه مورد نظر در محیط digsilent، مکان دقیق خطا تعیین گردید. به منظور صحت¬سنجی الگوریتم مکان¬یابی واحد¬های اندازه¬گیری فازوری، برنامه بر روی شبکه تست 14 باسه ieee اجرا شد و نتایج با تعدادی از مراجع مقایسه گردید که نشان¬دهنده صحت عملکرد برنامه می¬باشد. سپس جانمایی واحد¬های اندازه¬گیری فازوری در شبکه یزد انجام شد. در پایان الگوریتم تعیین مکان خطا بر روی شبکه انتقال و فوق توزیع یزد اجرا شد. نتایج نشان¬دهنده دقت بالای الگوریتم پیشنهادی در تعیین مکان خطا می¬باشد.

هدف از این پروژه، تعیین مکان و تعداد بهینه سکسیونرها در شبکه ی توزیع برق می باشد. به طوریکه با کمترین هزینه ی مربوط به نصب و نگهداری سکسیونر، بیشترین سود به واسطه ی کاهش انرژی توزیع نشده، حاصل شود. برای حل این مسئله، یک تابع هدف شامل هزینه های ناشی از نصب، نگهداری سکسیونرها و همچنین انرژی توزیع نشده در شبکه ی توزیع برق، در نظر گرفته شده و مسئله با استفاده از الگوریتم بهینه ساز ژنتیک و به وسیله ی نرم افزار matlab حل شده است. در محاسبه ی انرژی توزیع نشده(ens)، داده هایی مانند نرخ خرابی(?)، زمان سوئیچینگ(ts)، زمان تعمیر(tr) و همچنین بار پست های توزیع مورد نیاز است. که این داده ها دارای عدم قطعیت بوده و از دقت محاسبات می کاهند. بنابراین از تئوری اعداد فازی به منظور مدل سازی عدم قطعیت در محاسبات مسئله، استفاده شده است. همچنین از این طریق تجربیات بهره بردار به صورت داده های زبانی در مسئله ی جایابی سکسیونرها دخالت داده شده است. در ادامه به منظور مطالعه ی عددی مسئله، جایابی برای یک فیدر نمونه ی واقعی مربوط به شبکه ی توزیع برق، با در نظر گرفتن نرخ تورم، بهره و هزینه ی خرید و نصب سکسیونر انجام و نتایج حاصله ارائه گردیده است.

در این پایان نامه برای اثبات عملکرد مناسب یک فیلتر فعال برای باری از نوع کوره ی قوس، از اطلاعات نمونه برداری شده از واحد تولید فولاد مبارکه استفاده شده است که این اطلاعات مربوط به ولتاژ و جریان سه فاز، که از کوره ای به ظرفیت mw 90 می باشد. با بررسی اطلاعات کوره و مطالعات لازم، فیلتر فعال قدرت متناسب با کوره طراحی و بصورت آزمایشی شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده رفتار مناسب فیلتر فعال موازی و بهبود عملکرد کوره می باشد.