در بسیاری از نواحی جهان، طبیعت نوسانی تابش خورشید باعث می شود که برای استفاده از مولد های توان pv به صورت مجزا از شبکه به واحدهای بزرگ و گران قیمت نیاز داشته باشیم. یکی از روشهای موجود برای حل مسئله، ترکیب واحدهای pv با منابع دیگر انرژی همچون دیزل ژنراتورها، پیل های سوختی و یا باتری های پشتیبان است. استفاده از دیزل ژنراتور تولید توان به طور مستمر را تضمین می کند. با این وجود دیزل ژنراتورها چندین عیب مهم دارند که از آن جمله می-توان به پر سر و صدا بودن و تولید گازهای آلاینده اشاره کرد، همچنین پشتیبانی دیزل ژنراتورها وقتی منطقی خواهد بود که رنج توان تولیدی زیاد باشد. پیل های سوختی با داشتن راندمان خوب، پاسخ بار مناسب، تولید شدن به صورت ماجول و انعطاف پذیری سوخت گزین? جالب و کارا برای ترکیب با مولد های pv هستند. قابلیت های پیل سوختی باعث شده است که بتواند به همراه pv برای کاربردهای متصل به شبکه و نیز مجزا از شبکه مورد استفاده قرار بگیرد. باتری ها به عنوان پشتیبان و علی رغم داشتن قابلیت های خوبی چون پاسخ دهی سریع، قابلیت ماجول شدن و نیز انعطاف پذیری نمی توانند به مدت نامحدودی برای پشتیبانی از pv ها الکتریسیته تولید کنند. در این پایان نامه یک سیستم تولید پراکنده هیبرید توان پایین/متوسط بر اساس مولد انرژی فتوولتاییک و پیل سوختی و مبدل های یک طبقه الکترونیک قدرت، برای تغذیه بار مستقل از شبکه ارائه شده است. در ساختار پیشنهادی، pv به عنوان منبع اصلی تولید توان توسط یک مبدل یک طبقه بار را تغذیه می کند، برای فراهم آوردن قابلیت ماجول شدن مبدل های بکار رفته، fc نیز توسط مبدل مشابهی به طور موازی با pv به بار متصل شده است، تا بهنگام کاهش توان تولیدی توسط pv نسبت به توان مصرفی بار، مابه التفاوت این توان ها را به بار تزریق کند. از سوی دیگر برای بهینه کردن استفاده از منابع تولید توان از یک الکترولایزر استفاده شده است تا در صورت بیشتر بودن توان تولیدی توسط pv نسبت به توان مصرفی بار، توان اضافی از طریق یک مبدل باک و الکترولایزر به هیدروژن تبدیل شود. هیدروژن تولیدی در تانک هایی ذخیره شده و به عنوان سوخت در پیل سوختی مصرف می شود. همچنین یک اینورتر سه فاز باک- بوست با قابلیت افزایش سطح ولتاژ ورودی برای اتصال منابع dc با سطح ولتاژ پایین به بار سه فاز پیشنهاد شده است. کاهش تعداد کلیدهایی که با فرکانس بالا کلید زنی می-شوند، سادگی و تبدیل یک طبقه توان از جمله مزیت های اینورتر پیشنهادی است. نتایج حاصل از شبیه سازی کامپیوتری برای سیستم هیبرید توان پیشنهادی و اینورتر سه فاز پیشنهادی با استفاده از نرم افزار pscad/emtdc ارائه شده است و عملکرد و قابلیت سیستم هیبرید در کنترل و تثبیت ولتاژ بار در مدهای کاری مختلف نشان داده شده است.

تقاضا روز افزون برای انرژی الکتریکی در سرتاسر دنیا باعث رویکرد شدیدی برای توسعه ی ظرفیت تولید و توزیع شده است که این یک مرحله ی نه چندان مطلوب در صنعت برق تجدید ساختار شده ی امروزی که برای افزایش بهره وری با حداقل هزینه های عملی می کوشد، به حساب می آید. توسعه ی سرویس ها و خدمات یک گزینه ی غیر عملی برای سرمایه گذاران است، بطوریکه حجم منابع مالی و چالش ها در بسیاری از جوامع مانع ساخت نیروگاه های با ظرفیت بالا یا دکل های انتقال است. حتی اگر توسعه توسط سرمایه گذاران امکان پذیر باشد، سرانجام به افزایش نرخ ها برای مصرف کنندگان منجرخواهد شد. راه چاره ی اقتصادی آشکار آن، اجتناب از توسعه به روش سنتی و به جای آن بهره برداری از ظرفیت موجود تولید پراکنده، که می تواند در نزدیکی مصرف کننده توان مورد نیاز را تأمین نماید، می باشد. استفاده از این دسته تولید کننده های توان در شبکه، در کنار مزایای متعددی که خواهد داشت، مشکلاتی نیز به همراه دارند. از جمله مشکلات ناشی از وجود تولیدات پراکنده درشبکه، پدیده جزیره ای شدن آنها می باشد. جزیره ای شدن تولیدات پراکنده به مفهوم آن است که یک یا چند تولید پراکنده به همراه بخشی از بارهای شبکه، از شبکه بالادست جدا شده و به طور مستقل به کار خود ادامه دهند. با توجه به استانداردهای شناخته شده مانند ieee 1547 در این زمینه، لازم است که این پدیده در اسرع وقت شناسایی و تولید پراکنده از شبکه جدا گردد. تاکنون روشهای زیادی در قالب دسته بندیهای مختلف برای شناسایی این پدیده ارائه شده است که هر کدام مزایا و معایبی دارند. در این رساله سه روش شناسایی پدیده جزیره ای به تفکیک ارائه شده که همگی برای تولیدات پراکنده مبتنی بر اینورتر کاربرد دارند. نتیجه حاصل از انجام آزمایش های مختلف بر اساس این روشها، دستیابی به شناسایی دقیقتر پدیده جزیره ای در کوتاه ترین زمان ممکن می باشد.

در سال های اخیر به موازات افزایش تحقیقات در مورد پیل سوختی در زمینه های مختلف، مطالعه روی مبدل های الکترونیک قدرت نیز افزایش یافته است. مبدل های به کار رفته باید بر اساس نیازها و مشخصه های پیل سوختی طراحی و مورد استفاده قرار گیرند. از جمله نیازهای پیل سوختی، کشیده شدن جریان dc از آن است به طوری که درصد ریپل سوار بر این جریان پایین و نیز دارای فرکانس بالایی باشد. در این صورت بازده و طول عمر مفید پیل سوختی کاهش نمی یابد. مبدل هایی که بصورت مبدل جریان عمل می کنند برای پیل های سوختی بیشتر مورد توجه قرار می گیرند زیرا به وسیله مقدار این جریان و از روی منحنی مشخصه، پیل سوختی به نقطه کار معین که توان معین یا حراکثری را تحویل بدهد هدایت می شود. در این پایان نامه ابتدا مبدل هایی که برای مصارف پیل سوختی در سال های اخیر مورد مطالعه قرار گرفته اند مورد بررسی مختصری قرار گرفته اند. در ادامه این بررسی به انواع روش های استفاده از چند پیل سوختی یا چند منبع مختلف به طور همزمان پرداخته شده است. با توجه به این که در انرژی های نو، مبدل های الکترونیک قدرت به سمت مدولار شدن می روند و در مدول ها بحث تلفات سوئیچ ها و سوئیچینگ نرم مطرح می شود، بررسی مختصری روی روش های سوئیچینگ نرم و مدارهای اسنابر انجام شد.

حفاظت دیفرانسیل یکی از بهترین روش های حفاظت برای ترانسفورماتور قدرت است که ترانسفورماتور را در برابر خطاهای داخلی محافظت می کند. حفاظت دیفرانسیل بر این اصل بنا شده که در شرایط عادی جریان دیفرانسیل دارای دامنه کوچکی است ولی در هنگام بروز خطا دامنه این جریان افزایش می یابد. در هنگام وصل ترانسفورماتور در اثر وجود شار پسماند و اشباع هسته یک جریان هجومی در ترانسفورماتور برقرار می شود. از آنجا که این جریان فقط از سیم پیچ اولیه عبور می کند موجب ایجاد جریان دیفرانسیل می شود. دامنه این جریان می تواند حتی به چند پریونیت برسد و سبب عملکرد بی دلیل رله دیفرانسیل در لحظه وصل ترانسفورماتور گردد. همچنین در هنگام بروز خطای خارجی اگر ctها اشباع گردد یا دارای خطای نسبت تبدیل باشد نیز ممکن است جریان دیفرانسیل ایجاد گردد. بنابراین تلاش های زیادی جهت رفع مشکل عملکرد بی مورد رله دیفرانسیل انجام شده است. روش های مبتنی بر تبدیلات موجک و s از جمله روش های ارائه شده است. روش های متفاوتی توسط مراجع مختلف ارائه شده است که از این تبدیلات استفاده می کنند. اکثر این روش ها در شرایط نویزی و همچنین در هنگام اشباع ctها نمی تواند عملکرد مناسبی داشته باشد. در این پایان نامه عملکرد روش های مبتنی بر تبدیلات موجک و s مورد بررسی قرار گرفته و مقایسه شده است و روش هایی جهت تشخیص و طبقه بندی جریان های هجومی و خطای داخلی و همچنین خطای خارجی با استفاده از تبدیلات ویولت و s ارائه شده است. دیده می شود می توان با تحلیل جریان دیفرانسیل توسط تبدیل موجک و استخراج انرژی و انحراف معیار ضرایب فرکانس بالای موجک، بین جریان هجومی و خطای داخلی تمایز قائل شد و از عملکرد رله در هنگام وصل ترانسفورماتور جلوگیری کرد. این روش به دلیل استفاده از مشخصه های انرژی و انحراف معیار در مقایسه با روش هایی که از شکل پیک های ایجاد شده در جزییات فرکانس بالای موجک استفاده می کنند در شرایط نویزی مقاوم تر است. ولی به هر حال تبدیل موجک گسسته به دلیل استفاده از فیلتر های بالا و پایین گذر که در عمل غیر ایده آل هستند تحت تاثیر پدیده نشتی قرار می گیرد. این قضیه زمانی که فرکانس های سیگنال مورد تحلیل به فرکانس انتهای باند فیلتر نزدیک باشد حادتر می شود. تبدیل s در واقع می تواند بعنوان یک تبدیل موجک اصلاح شده در نظر گرفته شود. برخلاف تبدیل موجک که سیگنال را به باند های فرکانسی تقسیم می کند تبدیل s یک ماتریس با درایه های مختلط را برمی گرداند که دامنه و فاز سیگنال را در هر لحظه مشخص می کند. بعلاوه تبدیل s نسبت به تبدیل ویولت در برابر نویز مقاوم-تر است. دیده می شود که با استفاده از الگوریتم ارائه شده در این پایان نامه می توان با استفاده از تبدیل s و همچنین مفهوم انحراف مطلق جریان هجومی را از خطای داخلی متمایز کرد. از طرف دیگر درصد قابل توجهی از خطاهای داخلی در ترانسفورماتورهای قدرت ناشی از خطا بین حلقه های سیم پیچ است. این خطاها معمولا در اثر پیرشدگی و آسیب عایق سیم-پیچی رخ می دهد. معمولا قبل وقوع خطای داخلی، خطاهای جزئی رخ می دهد. شناسایی به موقع خطاهای جزئی می تواند از بروز خطای داخلی و آسیب جدی ترانسفورماتور جلوگیری کند. در این پایان نامه یک روش مبتنی بر تبدیل s جهت شناسایی خطاهای جزئی ارائه شده است و عملکرد این روش با روش هایی که از تبدیل ویولت استفاده می کند مقایسه شده است.

انرژی نیاز اساسی برای استمرار توسعه ی اقتصادی، تدارک و تامین وسایل رفاه و آسایش زندگی بشری است. احتمال وقوع یک بحران انرژی و نگرانی های ناشی از پایان پذیری سوخت های فسیلی، ضرورت های زیست محیطی، افزایش روزافزون مصرف انرژی و رشد جمعیت و غیره محرک هایی هستند که توجه به منابع انرژی تجدید پذیر را شدت می بخشند. در این پروژه مدل سازی و کنترل سیستم های تولید پراکنده پیل سوختی در دو حالتon-grid وoff-grid مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور برای درک بهتر از رفتار پیل سوختی مدل دینامیکی پیل سوختی پلیمری مورد بررسی قرار گرفته است. در حالت جدا از شبکه (off-grid) با استفاده از تکنیک مدولاسیون پهنای پالس فضای برداری (svpwm) ولتاژ با فرکانس و دامنه مناسب تولید شده و برای تغییرات بار خطی و غیرخطی توان درخواستی مطلوب تامین می شود. در حالت متصل به شبکه (on-grid) با استفاده از تئوری توان لحظه ای جریان مرجع لازم جهت تزریق توان تولیدی مرجع پیل و تزریق توان راکتیو مورد نیاز بار و همچنین در حالت وجود بارهای غیر خطی، تزریق جریان های هارمونیکی بار بدست آمده است. برای نیل به این هدف از کلید زنی کنترل جریان هیسترزیس به دلیل پاسخ دینامیکی سریع و هزینه کم آن استفاده شده است. در این پروژه در حالت کاری متصل به شبکه سیستم تولید پراکنده پیل سوختی، اینورترdc/ac بکار رفته، به صورت فیلتر کننده توان فعال (apf)عمل نموده و از وارد شدن جریان های هارمونیکی به شبکه جلوگیری می کند. یکی از دلایل پیشنهاد استفاده از سیستم های تولید پراکنده پیل سوختی هم به صورت منبع انرژی تامین بار (در توان های پائین) و هم به صورت apf در این پروژه، قابلیت پرتابل بودن پیل سوختی می باشد. برخلاف سایر منابع تولید پراکنده انرژی های تجدید پذیر که مکان نصب آنها بر اساس پتانسیل موجود برای انرژی اولیه آنها (مانند انرژی نور برای فتوولتائی و انرژی باد برای مزرعه های بادی) تعیین می شود، این است که سیستم تولید پراکنده پیل سوختی این قابلیت را دارد تا بر روی فیدر حاوی بار غیرخطی شدید قرار گرفته و در کنار تامین بار، به عنوان apf نیز عمل نماید. از آنجائیکه پاسخ دینامیکی پیل سوختی کند است معمولاً از ذخیره سازهای انرژی با پاسخ دینامیکی بالا استفاده می شود. از میان ذخیره سازهای انرژی برق، از ابر خازن ها به دلیل پاسخ دینامیکی بسیار خوب بر روی باس dc و بدون نیاز به سیستم های مداری و کنترلی دیگر، در تامین حالت های گذرای تغییرات بار استفاده شده است. جهت افزایش و هم چنین تنظیم ولتاژ پائین و غیر ثابت پیل سوختی، از مبدل dc/dc افزاینده به همراه سیستم کنترلی حلقه بسته جهت تنظیم سیکل کاری کلیدزنی، استفاده شده است. از آنجائیکه اینورترهای چند سطحی قابلیت اتصال منابع تولید پراکنده با توان و ولتاژ تولیدی پایین را جهت تولید ولتاژ و توان بالاتر را دارند لذا گزینه مناسبی برای اتصال پیل های سوختی به شمار می روند. از دست آوردهای دیگر این پروژه، ارائه روشی جدید برای حل معادلات غیر جبری حذف هارمونیک های انتخابی (she)می باشد. همین طور با کمک گرفتن از شبکه های عصبی مصنوعی روشی ارائه شده که در آن اتصال مستقیم پیل های سوختی به اینورترهای چند سطحی میسر شود که در آن با وجود تغییرات ولتاژ پیل های سوختی به دلیل تغییرات نقطه کار، ضمن حذف هارمونیک های قابل حذف مرتبه پائین ولتاژ خروجی، دامنه ولتاژ خروجی مولفه اصلی ثابت حاصل شود. همچنین با استفاده از کنترل کننده های فازی برای یک سیستم تولید پراکنده پیل سوختی متشکل از سه توده پیل، با لحاظ کردن راندمان کل ادوات واسط الکترونیک قدرت سیستم، عمل تقسیم بار بهینه بین توده پیل ها انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی در نرم افزار matlab در پایان هر فصل آورده شده است.

یکی از حالات گذرائی که ممکن است برای ترانسفورماتورهای قدرت رخ دهد جریان هجومی می باشد که عوامل زیادی در شدت بروز آن نقش دارند. از جمله مهم ترین آن ها می توان به شار پسماند موجود در ترانسفورماتور یا زاویه ولتاژ اعمال شده به آن در لحظه اتصال به شبکه اشاره نمود که هر دو عامل باعث به اشباع رفتن هسته ترانسفورماتور خواهند شد. به طور کلی راه های زیادی به منظور کاهش جریان هجومی ارائه شده است از جمله مهم ترین آن ها که نیازی به کنترل ندارد، قرار دادن سه پل دیودی مجزا به صورت سری بر سر راه ترانسفورماتور می باشد. در این پایان نامه تلاش شده است در سه فصل سه راه کار متفاوت به منظور بهبود روش قدیمی (سه پل دیودی مجزا) ارائه شود به طوری که در هر روش تعداد دیودها و همچنین مقدار سلف به کار رفته در محدود کننده به طور چشم گیری کاهش یافته است که این امر باعث صرفه جویی اقتصادی ، کاهش مقدار ریپل جریان عبوری از ترانسفورماتور و همچنین کاهش اعوجاج ولتاژ ثانویه و افزایش قابلیت اطمینان مجموعه شده، می تواند توجیه پذیری استفاده از این نوع محدود کننده ها به جای انواع سنتی باشد. جهت اثبات نظریه به صورت عملی، در فصل آخر دو ساختار مختلف به منظور اعمال ولتاژ به ترانسفورماتور با زاویه معین به همراه مدار بهینه سازی شده محدود کننده جریان هجومی با پل دیودی ارائه شده است و پس از طراحی pcb آن دستگاه مورد نظر ساخته شده و نتایج عملی آن ثبت گردیده است همچنین اثر ولتاژ اعمالی را بر روی دامنه جریان هجومی بررسی و نشان داده شده است.

در زندگی امروزی مصرف انرژی الکتریکی به دلیل سهولت انتقال، تولید در میزان گسترده و سهولت تبدیل آن به سایر اشکال انرژی پر رونق تر گردیده است و هم چنین در سالهای اخیر مقدار توانی که بایستی از مکانهای تولید به نواحی اصلی بار انتقال داده شود رشد کاملاً محسوسی را نشان می دهد. به دلیل هزینه های سنگین تجهیزات تولید، انتقال و توزیع و همچنین نیاز به سیستم های برق رسانی مطمین، طرح های بهینه برای قسمتهای مختلف سیستم های قدرت لازم است. این طرح های بهینه بایستی معیارهای بهره برداری مناسب را با داشتن کمترین هزینه ارضا نمایند. ارایه طرح بهینه سیستم انتقال در مسأله برنامه ریزی توسعه سیستم انتقال مطرح می شود. مسأله برنامه ریزی بلند مدت سیستم انتقال یک مسأله بهینه سازی با وجود قیود است که برای حل آن بایستی از یکی از روشهای بهینه سازی کمک گرفت. برای حل مسایل بهینه سازی روشهای متعددی وجود دارد که برخی از آنها همانند برنامه ریزی خطی و غیر خطی، روشهای گرادیانی و ... نقطه بهینه نسبی را پیدا می کنند و دسته ای دیگر همانند روشهای تکاملی، روش سخت کاری شبیه سازی شده و ... سعی در یافتن نقطه بهینه مطلق دارند. هر کدام از این روشها مزایا و معایب خود را دارند. در این پروژه، از بین روشهای بهینه سازی الگوریتم ژنتیک انتخاب شده است. در هنگام حل مسیله بهینه سازی برای خطوط انتقال می توان از سطح ولتاژ و انتقال توان hvdc استفاده نمود. برای اتصال آسنکرون بین دو شبکه مختلف، استفاده از خطوط hvdc یکی از مناسب ترین راه های موجود می باشد. با اتصال hvdc کنترل بهتری بر توان عبوری خواهیم داشت و همچنین اغتشاشات و تغییرات فرکانس شبکه متصل شده، تاثیری بر شبکه ما نخواهد داشت. در سیستم های hvac با افزایش توان مصرفی، اختلاف بین توان انتقالی ازخطوط و حد حرارتی افزایش می یابد و هم چنین توان در مسیرهای ناخواسته سیلان می یابد. با استفاده از عناصر facts بهره-بررداری مناسب از خطوط صورت می گیرد و امکان کنترل توان اکتیو و راکتیو فراهم می گردد. با توجه به این نکات این پایان نامه سعی در ترکیب کاربرد سیستم های hvdc و عناصر facts در مسیله برنامه ریزی توسعه دارد.

اینورترهای الکترونیک قدرت برای مصارف متنوع صنعتی به وفور استفاده می شوند. به منظور فایق آمدن بر محدودیت های مربوط به نرخ ولتاژ و جریان کلیدهای نیمه هادی در کاربردهای قدرت بالا، اتصال سری و موازی کلیدها می تواند موثر باشد، اما این اتصالات مشکلات خاص خود را دارند. همچنین شکل موج پله ای در خروجی اینورتر دارای طیف هارمونیکی بهتری نسبت به شکل موج سه سطحی در فرکانس کلیدزنی پایین می باشد. لذا در سال های اخیر اینورترهای چندسطحی به شدت مورد توجه قرار گرفته اند. اینورترهای چندسطحی نامتقارن نیز بعلت داشتن تعداد بیشتر سطوح ولتاژ خروجی به ازای تعداد معینی از کلیدها و سایر اجزای اصلی و در نتیجه افزایش کیفیت خروجی و قابلیت اطمینان سیستم توجه بیشتری را به خود جلب نموده است. بکارگیری کلیدهای نیمه هادی متفاوت در طبقات مختلف اینورتر که هرکدام مناسب عملکرد در طبقه مربوط به خود هستند، موجب افزایش کارآیی اینورتر می شود. چنین اینورتری به اینورتر دورگه معروف است. الگوریتم کلیدزنی در اینورترها ارتباط تنگاتنگی با محتوای هارمونیکی شکل موج خروجی، تلفات و ... دارد. در این رساله مدولاسیون پهنای پالس با فرکانس سوییچینگ پایه و مدولاسیون پهنای پالس برمبنای موج حامل مورد استفاده قرار می گیرند. در مدولاسیون پهنای پالس با فرکانس سوییچینگ پایه، دو استراتژی ohsw و omthd با فرض منابع dc نابرابر مورد تحلیل قرار گرفته و برای حل معادلات حذف هارمونیک-ها از یک روش ریاضی به نام هموتوپی برای اولین بار در این زمینه استفاده می شود. همچنین یک روش جدید جهت انتخاب بهینه منابع dc با هدف کاهش بیشتر هارمونیکها ارایه می گردد. درضمن مدولاسیون پهنای پالس برمبنای موج حامل در اینورترهای چندسطحی نامتقارن مورد تحلیل قرار گرفته و به مقایسه اینورتر چندسطحی نامتقارن دورگه با اینورترهای چندسطحی رایج در محرکه های ولتاژ متوسط پرداخته می-شود. محاسبه دقیق تلفات نیمه هادی در مبدل های الکترونیک قدرت امری بسیار مهم است. در این رساله روش جدیدی برای محاسبه تلفات نیمه هادی های قدرت در اینورترها، براساس مفهوم تابع سوییچینگ ارایه می-شود. مزیت مهم این روش، امکان تعریف مشخصات واقعی هر کلید خاص است. همچنین یک الگوریتم جدید کلیدزنی جهت متعادل سازی تلفات هدایتی در کلیدهای اینورتر تمام پل براساس مدولاسیون پهنای پالس با فرکانس سوییچینگ پایه ارایه می گردد. این الگوریتم جدید کلیدزنی قابل اعمال به اینورترهای چندسطحی نیز می باشد. از آنجا که نقطه صفر اینورتر اصلی و مدارات واسط سه اینورتر فرعی در اینورترهای چند سطحی نامتقارن دورگه از منبع توان تغذیه نمی شوند، پایداری سیستم در معرض خطر بوده و بدون کنترل، ولتاژ خازن های مدارات واسط به سرعت از مقدار نامیشان دور خواهند شد. در این رساله، یک الگوریتم کنترلی جهت تثبیت ولتاژهای خازنی با استفاده از کنترل کننده پیش بین برمبنای مدل پیاده سازی می شود.

کیفیت برق تولیدی، بسیار حایز اهمیت است و عدم توجه به آن خسارت های اقتصادی جبران ناپذیری را بر جای می گذارد. استفاده از ادوات پیشرفتهءcustom power و از جمله upqc ، بهساز یکپارچه کیفیت توان، که جامع ترین عنصر از این ادوات می باشد، راهکار نویی است که برای حل مشکل کیفیت برق شبکه های توزیع در سال های اخیر ارایه شده است. upqc می تواند کمبود و بیشبود ولتاژ را برطرف نماید و کنترل سیلان توان و پایداری ولتاژ از دیگر قابلیت های آن است. با این وجود، قادر به جبرانسازی وقفه کامل ولتاژ نیست زیرا منبع ذخیره انرژی در شین dc ندارد. از سوی دیگر، یک سیستم تولید پراکنده کوچک (dg) دارای برخی مشکلات مهم مانند تغییرات فرکانس و ولتاژ، هنگام کار در حالت جزیره ای می باشد. این مسایل، ایدهء اتصال یک dg به لینک dcی ادوات custom power به ویژه upqc را به ذهن می رساند. عملکرد ترکیبی سیستم upqc و dg که از طریق یک واسطه به شین dc متصل شده است، باعث افزایش قابلیت های این دو مجموعه می شود. به این ترتیب upqc قادر به جبرانسازی وقفه ولتاژ، همچنین فرورفتگی و برآمدگی ولتاژ، هارمونیک ها وتوان راکتیو است. شایان ذکر است سیستم تولید پراکنده انتخابی بایستی از قابلیت انرژی دهی مناسب و سرعت دینامیکی قابل قبولی برخوردار باشد؛ و در این پروژه برای نخستین بار ترکیب سیستم ولتاژنوری و پیل سوختی با upqc مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. شایان ذکر است جهت اتصال سیستم ولتاژنوری به upqc از یک مبدل dc/dc چند ورودی تک خروجی استفاده شده است تا امکان ترکیب چند dg با upqc در آینده فراهم آید.

ترانسفورماتورها تجهیزاتی حیاتی در سطح انتقال و توزیع در شبکه های قدرت هستند و سهم بزرگی از سرمایه گذاری سیستم های قدرت را به خود اختصاص می دهند بروز خطا در این تجهیزات باعث قطع برق و درنتیجه مضرات اقتصادی بسیاری می گردد. بسیاری از خطاها منجر به خروج ترانسفورماتورها مربوط به سیستم عایق بندی آن ها می باشد و تخلیه جزئی که به صورت تدریجی باعث نابودی عایق می شود. مهم ترین منبع خطا در عایق ترانسفورماتورها می باشد. تشخیص محل این خطا قسمت عمده ای از هزینه های تعمیر را کاهش می دهد. با توجه به این موضوع تحقیقات بسیاری در این رابطه انجام شده و یا جاری است. روش های مکان یابی منبع تخلیه جزئی دارای اهمیت خاصی برای نگهداری و تعمیر ترانسفورماتورها می باشد. این پایان نامه روشی نوین برای تشخیص مکان تخلیه جزئی در سیم پیچ ترانسفورماتورها به کمک شبکه عصبی fuzzy artmap و bayesian ارائه می کند. در این پایان نامه از مدل مشروح برای شبیه سازی ترانسفورماتور استفاده شده است. با مدلسازی منبع پالس های تخلیه جزئی، این پدیده در مکان های مختلف سیم پیچ ترانسفورماتور به کمک نرم افزار empt شبیه سازی شده است سپس جریان ایجاد شده در سر سیم پیچی و نطقه نول اندازه گیری شده و جهت آموزش و آزمون شبکه عصبی از آن ها استفاده شده است. درادامه تخلیه جزئی در عایق بین حلقه ها برریی شده است. در این راستا مکانیزم پدیده تخلیه جزئی به کمک نرم افزار emtp مدل سازی شده است سپس سیم پیچ تحت تست ضربه قرار گرفته است و جریان نقطه نول سیم پیچی ثبت شده است و در نهایت از شبکه های عصبی ذکر شده جریان نقطه نول تحلیل و بررسی شده است. با توجه به اینکه در واقعیت موج های ثبت شده دارای نویز می باشند، به همین دلیل با اعمال نویزهای مختلف بر روی شکل موج های شبیه سازی شده می توان حالت واقعی را تجربه نمود و پاسخ شبکه عصبی مورد استفاده در این پایان نامه را جهت تشخیص صحیح مکان تخلیه جزئی را با وجود نویز بدست آورد شبکه عصبی بکار رفته برای آموزش و آزمون الگوهای تخلیه جزئی در سیم پیچ ترانسفورماتور fuzzy artmap و bayesian می باشد

در این پایان نامه نخست مروری مخصتر بر تصحیح ضریب قدرت و اهمیت آن در منابع تغذیه داشتیم. سپس انواع مبدل های تصحیح ضریب قدرت و نکات مهم در خصوص عملکرد فنی این مبدل ها مورد بررسی قرار گرفت و به مقایسه فنی قطعات بکار رفته در این دو روش پرداختیم. کار اساسی انجام شده در این پایان نامه مقایسه مبدل های تصحیح ضریب قدرت تک و دو مرحله ای از دیدگاه قابلیت اطمینان بوده است. برای این منظور یک نمونه مبدل تصحیح ضریب قدرت تک و دو مرحله ای طراحی و ساخته شدند و براساس نتایج حاصل از تست عملی مبدل های ساخته شده قابلیت اطمینان آن ها محاسبه گردید. فصل یک شامل مقدمه ای بر تصحیح ضریب قدرت در مبدل های الکترونیک قدرت- فصل دو مقایسه مبدلهای تصحیح ضریب قدرت تک و دو مرحله ای- فصل سوم قابلیت اطمینان ادوات الکترونیک قدرت - فصل چهارم طراحی شبیه سازی و ساخت مبدل های تصحیح ضریب قدرت تک و دو مرحله ای- فصل پنجم نتیجه گیری.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

این پایان نامه در ارتباط با اصلاح کننده های کیفیت توان و یا ‏‎active power line conditioners‎‏که به اختصار به ‏‎aplc‎‏ معروف است ، می باشد ‏‎aplc‎‏یکی از مهمترین سیستمهایی می باشد که می تواند مشکلات مربوط به کیفیت قدرت ر سیستمهای توزیع را حل نماید. ‏‎aplc‎‏ به مجموعه ای از اکتیو فیلترها خطاب می شود. در حال حاضر هیچ تعریف منحصر به فردی جهت محاسبه توان برای شکل موجهای کلی ولتاژ وجریان وجود ندارد. محاسبه توان تحت شرایط غیرسینوسی ولتاژ و جریان به عنوان پایه و اساس ‏‎aplc‎‏ها محسوب می شود. بدین ترتیب ابتدا بحث مفصلی راجع به محاسبه توان تحت شرایط غیرسینوسی خواهیم داشت. سپس الگوریتم های کنترلی اکتیو فیلتر موازی ‏‎(sapf)‎‏ و اکتیو فیلتر سری ‏‎‏‎(saf‎‏‎) بحث و بررسی می شود. ولتاژهای هارمونیکی ترمینالها از دونوع ناشی می شود: 1 - توسط خودژنراتور: که این نوع هارمونیکها معروف به هارمونیکهای منبع می باشند. 2 - توسط گذر جریان بار غیر خطی از امپدانس داخلی ژنراتور: که این هارمونیکها معروف به هارمونیکهای بار می باشند. برای جبرانسازی هر یک از این هارمونیکهای فوق یک راه حل توسط اکتیو فیلترها پیشنهاد می شود: اکتیو فیلتر موازی جهت جبرانسازی هارمونیکهای بار‏‎load harmonics‎‏ مورد استفاده قرار می گیرد. و اکتیو فیلتر سری جهت جبرانسازی هارمونیکهای منبع ‏‎source harmonics‎‏مورد استفاده قرار می گیرد. بدین ترتیب تئوری کلی اکتیو فیلترها جمع بندی می شود و روشهای کنترل اکتیو فیلترها تحقیق و بررسی می شود و نتایج شبیه سازی در هر مورد آورده می شود.