امروزه طراحی با کارایی بالای مدارات مجتمع آنالوگ همراه با کاهش ولتاژ تغذیه چالش بزرگی برای طراحان بوجود آورده است. برای رسیدن به بهره بالا، استفاده از ساختارهای چند طبقه و توپولوژیهای cascode با طول کانال بالا و در سطوح جریان کم پیشنهاد میشود در صورتی که برای داشتن یک فرکانس بهره واحد بالا بهتر است از یک ساختار یک طبقه با طول کانال کوچکتر و سطح جریان بیشتر استفاده شود. استفاده از ساختار cascode روشی برای افزایش بهره dc است بدون اینکه فرکانس کاری آن کاهش یابد.اما استفاده از طبقات cascode در مدارات low-voltage و رسیدن به یک مشخصات مناسب بسیار مشکل و گاهی غیر ممکن به نظر میرسد.در تکنولوژیهای vlsi نیز لازمه کاهش مینیمم ابعاد و تمایل به استفاده از ادوات کوچک و قابل حمل کاهش ولتاژ تغذیه است. در یک مدار مجتمع برای رسیدن به سیستمهای با چگالی بالا سطح ولتاژ باید به مقدار قابل اطمینانی برسد.ولتاژ آستانه در تکنولوژیهای cmosآینده نمیتواند به اندازه ولتاژهای موجود امروزی پایین آورده شود.لذا مشکلاتی را در طراحی مدارهای آنالوگ با ولتاژ تغذیه پایین ایجاد میکند. در طراحی آنالوگ ولتاژ آستانه ترانزیستور باید متناسب با ولتاژ تغذیه پایین آورده شود تا بتواند به خوبی ادوات را بایاس نماید.این مشخصه سبب ایجاد نا سازگاری در مدارات آنالوگ ولتاژ پایین در تکنولوژیهای cmos میگردد.برای رفع این ناسازگاری بدون اینکه هیچ هزینه ای برای تولید ادوات با ولتاژ آستانه پایین درتکنولوژیهای cmos انجام گیرد باید تکنیکهای جدید طراحی مدارات توسعه یافته تا سازگار با تکنولوژیهای cmos آینده گردد. یکی از این تکنیکها استفاده از روش the bulk driven amplifier است. در این روش از ترمینال بدنه ترانزیستور به عنوان ورودی سیگنال کوچک استفاده می شود که این امر نقش مهمی در پایین آوردن ولتاژ تغذیه دارد. همچنین در بحث تطبیق امپدانس ضمن بررسی روشهای موجود از روشی استفاده شده که در آن با استفاده از دو سلف کوچک عمل تطبیق به طور کامل صورت پذیرفته است. و در نهایت تقویت کننده فرکانس بالایی در فرکانس 5ghz طراحی شده که با استفاده از یک منبع ولتاژ به مقدار 0.7 ولت، بهره ولتاژی برابر با 20.8db داشته و توان مصرفی آن 8mw است.

یکی از مسائل مهم در برنامه ریزی توسعه انتقال چگونگی اعمال عدم قطعیت ها، می باشد. پس از تجدید ساختار در صنعت برق، عدم قطعیت های غیرتصادفی نیز به برنامه ریزی توسعه انتقال اضافه گردیدند. ازجمله تاثیرگذارترین عدم قطعیت های شکل گرفته در این محیط، چگونگی توسعه تولید می-باشد. با وارد شدن اهداف بازارگرا در برنامه ریزی توسعه انتقال، اهمیت درنظرگرفتن این نوع از عدم-قطعیت بالاتر رفته است. در این پایان نامه به مدلسازی عدم قطعیت توسعه تولید در برنامه ریزی توسعه انتقال پرداخته شده است. از ویژگی های برجسته ی عدم قطعیت توسعه تولید، وجود ارتباط دوسویه بین این عدم قطعیت و چگونگی توسعه انتقال می باشد. در این پایان نامه، بمنظور درنظرگرفتن این ارتباط دوسویه در فرآیند برنامه ریزی توسعه انتقال، روشی دومرحله ای برای مدلسازی توسعه تولید پیشنهاد شده است. در مرحله اول، سناریوهای اصلی توسعه تولید تعریف می گردند، که بیانگر زمان توسعه تولید خواهند بود. در مرحله دوم، سناریوهای فرعی برای عدم قطعیت توسعه تولید، مدلسازی می شوند که به مکان و نوع نیروگاه جدیدالورود اشاره دارند. جهت اعمال مدلسازی شبه دینامیکی توسعه تولید در روال برنامه ریزی توسعه انتقال، روش برنامه ریزی، دینامیک برگزیده شده است. روش پیشنهادی بر شبکه تست 14-شینه ieee آزموده و نتایج آن مورد تحلیل قرار می گیرد.

امروزه در جهان، تقاضای انرژی الکتریکی به سرعت در حال افزایش است. برای برآورده کردن این نیاز، انواع مختلفی از منابع تولید توان به کار گرفته شده اند. در سالیان اخیر، منابع تولید پراکنده distributed generation- dg یکی از موضوع های بسیار جذاب برای محققان انرژی الکتریکی، جهت تأمین بخشی از نیازمندیهای انرژی بوده است. ضرورت استفاده از انرژی های تجدید پذیر، عوامل اقتصادی، زیست محیطی و تکنولوژیکی، دلایل اصلی استفاده از dg ها در سیستمهای قدرت بوده است. تکنولوژی های dg شامل انواع مختلف منابع تولید توان می باشد که از جمله آنها می توان به توربین های بادی، سلولهای خورشیدی photovoltaic، پیل سوختی، میکرو توربین ها، توربین های احتراقی کوچک، توربین های بخار کوچک و مولدهای آبی مقیاس کوچک و تکنولوژیهای ذخیره انرژی اشاره کرد. در تمامی این موارد مولد به قسمت low voltage شبکه یا به عبارتی به شبکه توزیع(distribution level ) متصل می شود. نیروگاههای بادی به عنوان یکی از سیستم های تولید پراکنده روز به روز افزایش گسترده تری می یابند. از مهمترین دلایل اقبال به آنها می توان به امکان استفاده وسیع از آنها؛ کاهش تلفات در شبکه های انتقال و توزیع، بدلیل نزدیکی مولد به شبکه توزیع و کاهش طول خط انتقال و کاهش افت ولتاژ؛ قابلیت کنترل پارامترهای توان اکتیو و راکتیو، کنترل ولتاژ و امکان بهبود کیفیت توان در سیستم dg با نصب تجهیزات کنترلی جانبی اشاره نمود. در ژنراتور های معمولی سرعت چرخش ژنراتور ثابت می باشد، در نتیجه فرکانس آن ثابت خواهد بود. اما در مولد های بادی، سرعت متغیر بوده و نمی توان آنها را مستقیما به شبکه اتصال داد و توان آنها را به شبکه تزریق نمود. برای این کار باید از رابط های الکترونیکی ( مثلا اینورتر ) استفاده کرد. به علت استفاده از تکنولوژی سوئیچینگ در اینورتر ها، هارمونیک هایی به شبکه تزریق می گردد. متغیر بودن سرعت در مولد های بادی، پارامترهای غیر قابل کنترلی هستند که کیفیت توان را تحت تاثیر خود قرار داده و سبب تنزل پارامترهای مرتبط با این مقوله می شوند. در حالت کلی، کیفیت توان به مفهوم تأمین توان تجهیزات حساس برای بهره برداری مناسب از آنهاست. موثرترین پارامترها بر کیفیت توان، ولتاژ و فرکانس می باشند. هر گونه عدولی از مقادیر تعریف شده این دو کمیت، بهره برداری نامناسب و آسیب تجهیزات را در پی خواهد داشت. همچنین اثرات هارمونیکها، مقدار ضریب قدرت، تزریق مقادیر dcو فلیکر ولتاژ، دیگر موارد مهم می باشند. استفاده از کنترل کننده های مناسب، سبب بهبود کیفیت توان خواهد شد. در این پروژه هدف آن است تا ضمن بررسی مقوله کیفیت توان در مورد نیروگاههای بادی، تکنیکهایی برای بهبود کیفیت توان در آنها ارائه شوند تا بتواند رشد و افزایش بکارگیری منابع تولید پراکنده را موجب شود. در سیستم های مبدل انرژی باد، توربین های سرعت متغییر نسبت به توربین های سرعت ثابت، کارایی بهتری در زمینه بهبود کیفیت توان و کاهش مشکلات فلیکر دارند . همچنین دلایل دیگری برای استفاده از این نوع توربین وجود دارد که برای مثال می توان به موارد زیر اشاره کرد : کاهش استرس بر روی تجهیزات مکانیکی - کاهش نویز اکوستیک و امکان کنترل توان اکتیو و راکتیو. استفاده از ژنراتورسنکرون مغناطیسی دائم pmsg می تواند طراحی را بسیار ساده کند . به هر حال پیشرفت های اخیر درزمینه الکترونیک قدرت و سیستم های کنترلی باعث شده تا بتوان با روشهای متفاوتی ولتاژ این نوع ژنراتور را تنظیم کنیم معمولا از مبدل منبع ولتاژ vsc برای این منظور استفاده می شود . در این پروژه ما قصد داریم طراحی و شبیه سازی یک سیستم مبدل انرژی باد و سیستم کنترل مربوطه اش را ارائه دهیم که با این ساختار اطمینان داده می شود که با توان تزریق شده به شبکه ، کیفیت توان در نقطه کوپل با شبکه قابل قبول باشد . سیستم ارائه شده شامل یک توربین سرعت متغییر ، ژنراتور سنکرون مغناطیسی دائم و یک سیستم الکترونیک قدرت شامل یکسوساز سه فاز – چاپر و یک کنورتر 48 پالسه برای تزریق توان به شبکه می باشد. چاپر توسط یک سیستم کنترل دنبال کننده ماکزیمم توان به نام mppt باعث می شود تا از انرژی باد استفاده بهینه و ماکزیمم شود. سیستم کنترل کنورتر بر مبنای کنترل جریان متقاطع در مختصات مرجعd–q طراحی شده است.

در این پایان نامه، تغییر پذیری در پروسه های های یک فرآیند دیجیتال در سطوح مختلف و از سطح افزاره تا سطح سیستم محاسبه شده و رابطه موجود بین مقدار خطا، فراوانی هر خطا در فرکانس های مشخصی محاسبه و ارائه شده است. با ارزیابی و شبیه ساز های اولیه، دو کتابخانه شامل اثرات تغییر پذیری بر تاخیر گیت های پایه و اثرات تغییر پذیری بر سلولهای پنج نوع جمع گرهای دو بیتی tfa، 14t، cpl و hybride ارائه گردیده است. این بررسی برای تکنولوژی 45nm بوده و داده های اولیه کتابخانه با 2000 بار تکرار با استفاده از روش monte carlo در محیط نرم افزار hspice استخراج شده است. در جمع آوری این داده ها هر دو وضعیت صعود و نزول مورد اثر واقع شده و در نظر گرفته شده است. به همین دلیل در نتایج تفاوت هایی بین رفتار های در زمان های صعود با زمان های نزول مشاهد شده است. در ادامه این سلولهای دو بیتی با استفاده از vhdl به سلولهای هشت بیتی توسعه داده شده و با اعمال100 ورودی تصادفی به سلول های جمعگر جدید، میزان خطا بر حسب فرکانس و خطای عددی مربوط به آنها محاسبه و ثبت گردیده است. در بخش پایانی کار ، ابتدا با اعمال 100ورودی تصادفی برای یک سیستم نوعی (dct) داده های سه بعدی از پارامتر های ، میزان خطا، فراوانی خطا و فرکانس استخراج و سپس یک معادله چند جمله ایی که بیان کننده ارتباط بین فراوانی خطا و میزان خطا در فرکانس های مشخصی است در نرم افزار matlab منطبق شده و ضرایب مربوطه آن ارائه شده است.

در سال های اخیر بحث تغییرپذیری مدارات مجتمع و اثرات آن موضوعی است که ذهن طراحان دیجیتال را به خود مشغول کرده است. تغییرپذیری پارامترها در تکنولوژی زیر میکرون اثرات مهمی روی قابلیت اطمینان، تاخیر در پاسخ و صحت پاسخ مورد انتظار دارد. این اثرات معمولا بعد از ساخت ic ظاهر می شوند. لذا شناخت و پیش بینی اثرات تغییرپذیری روی ic ها قبل از مرحله ساخت و اعمال آن ها در طراحی کمک وافری به طراحی و بهینه سازی آن می کند. در این پروژه تلاش شده است که اثرات تغییرپذیری را روی گیت های پایه مدل سازی کرده و تاخیر و خطای ناشی از آن را استخراج کنیم. سپس تاثیر به کار رفتن گیت های پایه در سطح بالاتر مدارات مجتمعی نظیر فیلتر های دیجیتال مورد بررسی قرار گرفته است. در این پروژه از ابزارهای توصیف سخت افزاری ای چون vhdl بهره گرفتیم که نتایج در ادامه ذکر خواهد شد. در نهایت نتایجی ذکر شده است که یک طراح دیجیتال با استفاده از آن می تواند دیدی راجع به میزان تاخیر و خطای ایجاد شده توسط پروسه تغییرپذیری در گیت مربوطه داشته باشد و به کمک آن فرکانس کاری مدار مورد طراحی خود را انتخاب کند.

بسیاری ازمولدهای الکتریکی در صنایع مختلف با مشکلات نگهداری و خرابیهای ناشی از سیستم تحریک مواجه هستند. خرابی کموتاتور، تعویض قسمتهایی از تنظیم کننده اتوماتیک و لتاژ، خرابیهای قسمتهای گردان در سیستم تحریک، نارسائیهای مقاومتهای متغیری که با موتور کنترل می شوند و نواقص مربوط به قطع کننده های dcمیدان، تنها بعضی از مشکلات سیستمهای مولد قدیمی است که نتیجه آن هزینه های باتری و زمان خاموشی بیشتر است. جایگزینی سیستمهای تحریک گردان و تجهیزات ملحقه آن با سیستم تحریک استاتیک راه حل مناسبی برای غلبه بر مشکلات فوق می باشد. انعطاف در طراحی سیستمهای تحریک استاتیک شرایطی را ایجاد می کند که امکان تغییر و اصلاح آن برای کاربرد در ظرفیتهای بزرگ و کوچک تولید وجود دارد ضمن اینکه هزینه های نگهداری سیستم تحریک با جاروبک نیز حذف می شود. در این پایان نامه از دو مدل برای تحلیل رفتار سیستم قدرت استفاده شده است که هر دو مدل در مقالات ، مورد تحلیل های مختلف قرار می گیرد. در مدل اول از یک مدل سازی دینامیکی با جزئیات کامل برای ژنراتور، سیستم تحریک، خط انتقال و مدل خطا استفاه شده است. در این مدل سازی ژنراتور به شین بی نهایت متصل می باشد.در مدل دوم که مبتنی بر سیستم تحریک استاتیک می باشداز مدل سازی ریاضیاتی برای مدل سازی یک سیستم شامل ژنراتور سنکرون و سیستم تحریک استفاده شده است. با توجه به اینکه عملکرد مناسب سیستم در شرایط مختلف وقتی برآورده می شود که سیستم تحریک به درستی به وظیفه خود عمل کند و به دلیل اینکه عملکرد سیستم تحریک وابسته به کنترلر موجود در آن می باشد تمرکز اصلی این پایان نامه بعد از مدل سازی، بر روی کنترل کننده های مورد استفاده برای سیستم تحریک می باشد. از میان کنترل کننده های مختلف 3کنترل کنندهی کلاسیک، فازی و کنترلر عصبی برای مدل های مورد استفاده به کار گرفته شده است. از میان این 3 کنترل کننده، کنترل کننده ی عصبی با دیدگاه بهینه سازی زاویه آتش مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از الگوریتم بهینه سازی آموزش و یادگیری موجب بالا رفتن کارایی کنترل کنندهی عصبی شده است. نتایج شبیه سازی این موضوع را تایید می کنند.

هدف از برنامه ریزی شبکه انتقال تعیین مسیر، مشخصات فنی و برنامه زمانی احداث خطوط جدید بر اساس پیش بینی رشد بار و افزایش تولید می باشد. ظهور تجدید ساختار و به تبع آن رقابت در صنعت برق، هر چند موجب افزایش بازدهی و سود رسانی بیشتر به مصرف کنندگان شده است، اما لزوم دسترسی آزاد به شبکه انتقال به عنوان پیش شرط اساسی رقابت سبب شده تا روش های برنامه ریزی بر مبنای کاهش تراکم خطوط انتقال و قابلیت اطمینان مصارف تغییرات اساسی ای را تجربه کنند. از دیگر سو نگرانی های زیست محیطی و افزایش قیمت سوخت های فسیلی در سالیان اخیر، افزایش سهم انرژی های نو، پاک و تجدیدپذیر و به خصوص انرژی بادی را در سبد تولید انرژی الکتریکی به دنبال داشته است. برنامه ریزی سیستم های انتقال انرژی در سیستم های قدرت جدید با حضور عدم قطعیت های ناشی از منابع بادی یکی از نکاتی بوده است که در سالیان اخیر مورد اقبال فراوانی قرار گرفته است و یکی از دلایل آن ارزان بودن این انرژی تجدید پذیر می باشد. به دلیل ماهیت متغیر انرژی تولیدی از مزارع بادی، عملکرد اقتصادی و مقوله قابلیت اطمینان در شبکه های قدرت در حضور نیروگاه های بادی به این تغییرات وابسته بوده و نیازمند توجه خاصی به عدم قطعیت های شبکه شامل عدم قطعیت در توان تولیدی نیروگاه های بادی و نیز عدم قطعیت در بار مصرفی شبکه می باشد. با توجه به ماهیت تصادفی باد، برای مدل کردن عدم قطعیت در توان تولیدی مزارع بادی از روش تخمین نقطه با تابع توزیع ویبول استفاده شده است. در این پایان نامه مدلی برای توسعه برنامه ریزی خطوط انتقال با لحاظ عدم قطعیت های انرژی بادی معرفی شده است که در مقایسه با روش های قبلی از انعطاف پذیری بالاتری برخوردار بوده و نهاد برنامه ریز می تواند حساسیت های ذینفع های بازار را با قراردادن وزن دهی مناسب مورد توجه قرار دهد. برنامه‏ی پیشنهادی با ارائه چند طرح که از بین طرح های توسعه ممکن که دارای حداقل هزینه می‏باشند، می‏تواند طرح هایی را معرفی کند که در مقابل تمامی سناریو‏های بار مورد نظر مقاوم باشند و در ادامه با تحلیل و بررسی قابلیت اطمینان، هزینه تراکم خط ها و هزینه بهره برداری شبکه در هر یک از طرح‏ها، طرح بهینه را انتخاب می¬کند.

بهره برداری از منابع تولید پراکنده در شبکه های تجدید ساختار یافته مزایایی نظیر کاهش تلفات و افزایش قابلیت اطمینان را با خود به همراه داشته است. حضور منابع تولید پراکنده در شبکه قدرت چالش هایی نیز به همراه داشته است که جزیره ای شدن، یکی از مهمترین چالش های بکارگیری منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع به شمار می رود که می تواند آسیب هایی در زمینه بهره برداری و ایمنی ایجاد کند. بنابراین، تشخیص جزیره ای شدن برای بهره برداری از منابع تولید پراکنده در شبکه برق ضروری است. شرایطی که در آن یک یا چند منبع تولید پراکنده در یک ناحیه فعال باشند و این ناحیه از نظر الکتریکی از بقیه شبکه برق جدا شده باشد را جزیره ای شدن می نامند. روش های تشخیص جزیره ای شدن به دو دسته کلی روش های مخابراتی یا راه دور و روش های محلی تقسیم می شوند که روش های محلی دارای سه زیر گروه تکنیک های پسیو، تکنیک های اکتیو و تکنیک های ترکیبی و جدید است. در این پایان نامه، روشی مبتنی بر قوانین فازی برای تشخیص جزیره ای شدن طراحی و شبیه سازی شده است که قابلیت بکارگیری در ناحیه هایی که چندین منبع تولید پراکنده در شبکه حضور دارند را دارد. در روش ارائه شده، ولتاژ و جریان شبکه در نقطه اتصال مشترک اندازه گیری می شود و پس از محاسبات لازم، پارامترهای ورودی به کنترلگر فازی ارسال می شود و کنترلگر فازی بر اساس قوانین فازی تعیین شده، به تصمیم گیری می پردازد و سیگنال خروجی را که نمایانگر شرایط شبکه است صادر می کند. شبکه مطالعه شده در محیط نرم افزار matlab/simulink شبیه سازی شده است، دارای دو منبع تولید پراکنده متصل به شبکه فعال است و به منظور ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، سناریوهای مختلفی در نظر گرفته شده است. سه حالت مهم و تاثیر گذار تغییر ناگهانی بار، خطای اتصال کوتاه و کلید زنی خازنی درشبیه سازی ها لحاظ شده است و بار درون ناحیه جزیره شده توان های اکتیو و راکتیو گوناگونی را تجربه کرده است. با در نظر گرفتن نتایج حاصل از شبیه سازی ها می توان چنین ادعا کرد که روش پیشنهادی تشخیص جزیره ای شدن که مبتنی بر قوانین فازی طراحی شده است، دارای سرعت بالا و ناحیه عدم تشخیص صفر است و همچنین تاثیر نامطلوبی بر کیفیت توان شبکه قدرت ندارد و اضافه بر این در نواحی ای که بیش از یک منبع تولید پراکنده فعال است نیز کارآیی دارد و در شرایط خاص مانند کلید زنی خازنی، خطای اتصال کوتاه و تغییر ناگهانی بار دچار تشخیص خطا نمی شود.

روند رو به رشد نفوذ تولیدات پراکنده در سیستم‏های قدرت امروزی سبب بوجود آمدن مسائل جدیدی از جمله پدیده جزیره‏ای شدن گشته است. در این پایان نامه به منظور تشخیص موثر و به موقع این پدیده، الگوریتم جدیدی برای تشخیص جزیره الکتریکی مبتنی بر استفاده از روش‏های پیشرفته ریاضی تحلیل سیگنال و الگوریتم‏های هوشمند ارائه شده است. الگوریتم پیشنهادی مبتنی بر استفاده از سیگنال تغییرات فرکانسی شین تولید پراکنده به منظور استخراج ویژگی‏های نهان آن با استفاده از موجک مادر db4 با هدف آموزش شبکه عصبی مصنوعی هوشمند می‏باشد. الگوریتم پیشنهادی بر روی سیگنال تغییرات فرکانس باس تولیدات پراکنده شبیه‎سازی شبکه توزیع خدابنده لوی شهر تهران در نرم‏افزار digsilent مورد آزمایش قرار گرفته است و نتایج نشان‎دهنده سرعت و دقت بالای آن در تشخیص جزیره شدن می‎باشد. از نکات قابل ذکر در انجام این پروژه به نیاز به نمونه برداری از تنها یک سیگنال می‏توان اشاره کرد. همچنین سرعت تحلیل بالا به دلیل سادگی الگوریتم پیشنهادی به دلیل استفاده از سطح اول موجک مادر از نکات مثبت دیگر این الگوریتم می‏باشد. در این پروژه حالت‏های مختلف شبکه در حالت‏های جزیره و غیر جزیره مورد مطالعه قرار گرفته است که نتایج دقت 1/93% برای داده‎های تست در زمان و شرایط پیشنهادی استاندارد های 929 و 1547 ieee می‎باشد.

توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی با فرکانس کم را، در سیستم به همراه داشته است. بروز اغتشاش هایی نسبتاً کوچک و ناگهانی در شبکه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما بسته به شرایط نقطه کار، مقادیر پارامترهای سیستم و تجهیزات بکار رفته ممکن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد. امروزه جهت بهبود میرایی نوسانات با فرکانس کم سیستم، در اغلب شبکه های قدرت پایدارکننده های سیستم قدرت (pss) به کار گرفته می شود.این پایدار کننده ها بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند. بنابراین ممکن است با تغییر پارامترها و یا تغییر نقطه کار شبکه، پایداری سیستم در نقطه کار جدید تهدید شود.موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم مرتبه ثابت برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا مروری بر روش های طراحی کنترل کننده مقاوم سیستم قدرت داشته و به مطالعه ی چند روش طراحی پایدارساز مقاوم برای سیستمهای قدرت تک ماشینه و چندماشینه ی ذکر شده در مقالات مختلف پرداخته می شود. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی pss ارائه می شود. در این روش، مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم مرتبه ثابت به مسئله پایدار کردن مجموعه¬ای از مدلهای سیستم در نقاط کار مختلف و کاهش اثر اغتشاش بر خروجی مورد نظر سیستم تبدیل می شود. این مسائل نیز به حل مسائل بهینه¬سازی تحت قیود نامساوی ماتریسی خطی تبدیل می گردند. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده¬های مقاوم برای یک سیستم قدرت تک ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و اتصال کوتاه سه فاز) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک و پایدارساز مقاوم طراحی شده با روش های موجود به اثبات می¬رسد. قابل ذکر است که کنترل کننده ی طراحی شده، علاوه بر پایداری مقاوم و کارایی مقاوم بهتر نسبت به دو نوع دیگر، دارای مرتبه پایین تری بوده، که این امر در پیاده سازی عملی کنترل کننده بسیار حائز اهمیت می باشد و پیاده سازی آن را آسان تر می سازد. در ضمن در مسئله¬ی طراحی پایدارساز مقاوم، عملکردهای و نیز بطور مجزا مورد بررسی قرار می¬گیرند.

شبکه هوشمند الکتریکی که از انتقال دو سویه توان الکتریکی و اطلاعات جهت ایجاد یک سیستم کنترل اتوماتیک تحویل انرژی بهره می برد، سبب بروز تغییراتی اساسی در مفاهیم مرسوم سیستم قدرت شده است. زیرساخت های اندازه گیری، کنترلی و ارتباطی در این شبکه، بهره بردار مستقل سیستم را قادر به مدیریت میزان تقاضای بارها می نماید؛ همچنین مصرف کنندگان را قادر می سازد تا در زمینه برنامه ریزی و بهره برداری سیستم قدرت، بطور موثرتری ایفای نقش نمایند. لذا این شبکه زمینه را برای اجرای موثر برنامه های پاسخگویی بار همانند کنترل مستقیم بار فراهم می کند. پخش بار بهینه به عنوان یک ابزار بهینه سازی در سیستم های قدرت، مقوله مهمی در مطالعات سیستم های نوین الکتریکی است که روش های مختلفی برای حل آن پیشنهاد شده است. در این پایان نامه پخش بار بهینه مبتنی بر مشارکت مصرف کنندگان از دو منظر شبکه توزیع و سیستم انتقال تحلیل شده است. متدولوژی های پیشنهادی، بهینه سازی مقید شده مبتنی بر تابع لاگرانژ هستند. در روش اول، مدلسازی هزینه قطع بار جدیدی بر مبنای تابع هزینه ژنراتورهای مجازی معرفی شده است. این روش روی شبکه قدرت 13 شینه، تحت سناریوی عدم اتصال به سیستم قدرت اصلی و لیست تقدم حذف بار اعمال شده است و نتایج با روش پخش بار بهینه مبتنی بر الگوریتم ژنتیک مقایسه شده است تا صحت و همگرایی آن به جواب بهینه اثبات شود. در روش دوم بیشینه سازی رفاه اجتماعی مشروط به ارضای همه ی قیود حاکم بر سیستم قدرت ارائه شده است. روش پیشنهادی بر سیستم قدرت 30 شینه ieee با اعمال شرایط بهره برداری مختلف که برای شرکت های انتقال اهمیت فراوانی دارند، شبیه سازی شده است. پارامترهای مختلفی مانند حداقل ولتاژ شین ها، تلفات توان اکتیو در خطوط انتقال و نیز حداکثر توان اکتیو عبوری در عین حفظ قیمت رقابتی بازار ، با نتایج بدست آمده از روش های بهینه سازی مرسوم و پخش بار بهینه هوشمند مانند بهینه سازی ازدحام ذرات، مقایسه و صحت، موثربودن، امکان پذیری و همگرایی الگوریتم پیشنهاد شده، اثبات شده است.

با افزایش تولیدات پراکنده بر مبنای منابع انرژی تجدید پذیر (باد و خورشید)، عملکرد و ساختار شبکه قدرت تغییر می کند. از جمله مباحث جدید، پایداری سیستم قدرت با حضور تولیدات پراکنده است. با عملکرد سیستم قدرت در حوالی محدودیت های بار پذیری، پایداری ولتاژیک قضیه مهم خواهد بود. با وجود عدم قطعیت در مورد بارهای سیستم و در نظر گرفتن آن به عنوان یک پیشنهاد، در این تحقیق از روش مونت کارلو استفاده شده و با اجرای هماهنگ آن با الگوریتم pso ، مکان بهینه dg تعیینمی شود. بعد از تعریف یک شاخص پایداری ولتاژ به آنالیز منحنی pv می پردازیم. مطالعه به این ختم می شود که با مدلسازی بار، و اجرای الگوریتم مناسب جهت یافتن منحنی pv، علاوه بر بهبود پایداری ولتاژ، با تعریف یک شاخص می توان مشارکتdg را در پایداری ولتاژ تحلیل کرد.

یک الگوریتم جدید به منظور تعیین بهینه مکان و ظرفیت منابع تولید پراکنده در راستای جایابی بهینه چند هدفه این منابع ارائه شده است. در روش پیشنهادی تعیین محل و اندازه dg با رویکردکاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ پس از تزریق توان بوسیله منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع و فوق توزیع مورد نظر می باشد. ویژگی برجسته روش ارائه شده در این پژوهش استفاده از الگوریتم بهینه سازی فاخته است، که یک روش بهینه سازی جدید و برتر نسبت به الگوریتم های مشابه می باشدکه با اعمال عملگرهای موثر و چندگانه می توان جایابی جامع و بهینه ای را ارائه داد. coa به دلیل الگوریتم خاص و اصلاح یافته خود، برخی مشکلات و ضعف های الگوریتم های بهینه سازی تکاملی مانند ga و pso را نداشته و دارای توانایی همگرایی بسیار سریعتر و قدرت یافتن نقاط بهینه کلی به صورت بسیار دقیقتری می باشد. روش پیشنهادی این پایان نامه با استفاده از نرم افزار متلب روی یک شبکه شعاعی نمونه(تست 33 باسه ieee) و دو شبکه بهم پیوسته( تست 30 باسه ieee و شبکه فوق توزیع شرکت برق منطقه ای غرب) اجرا گردیده و نتایج آن با الگوریتم های ga و pso مقایسه شده است.

صنعت برق همچون قلب تپنده ی صنایع از اثر گذارترین شاخص ها بر وضعیت اقتصادی، اجتماعی ،سیاسی، فرهنگی و رفاهی جامعه به شمار می رود. این صنعت که سال ها به عنوان یک خدمت عمومی تلقی می شد و انحصاری و غیر رقابتی بود امروزه به سمت ساختاری رقابتی و تغییر مقررات گام نهاده است. صنایع برق جهان در دو دهه ی گذشته با دگر گونی های ساختاری بنیادی همراه شده اند. لزوم مطالعه تاثیرات این تغییرات جدید بر صنعت برق، از منظر های مختلف بسیار اساسی بوده و می توان حصول به یک صنعت رقابتی را سبب شود. یک از مهمترین مقولات در ساختار رقابتی صنعت برق ورود گسترده عدم قطعیت ها یا همان نامعینی ها هست که می تواند تاثیرات عمیقی را بر حوزه های مختلف بهره برداری و برنامه ریزی تحمیل نماید از مهمترین مباحث در بهره برداری سیستم های قدرت پیش بینی قیمت های لحظه ای می باشد که با توجه به موارد اشاره شده فوق، این موضوع در سیستم های قدرت رقابتی اهمیت بیشتری می یابد هدف اصلی این پایان نامه، گسترش شبکه عصبی و بهینه سازی آن برای پیش بینی قیمت بازار برق به منظور افزایش دقت پیش بینی است. برای حصول این موضوع ضمن ارائه اصول و کلیات مسئله پیش بینی قیمت برق، عوامل مهم و تاثیر گذار بر آن معرفی شده و مهمترین روش های مرسوم ارائه شده، مورد بحث قرار می گیرند. روش پیشنهادی ارائه شده در این پایان نامه مبتنی بر به کار گیری ترکیبی از الگوریتم های ژنتیک و استعماری با شبکه عصبی می باشد. ضمن ارائه شبیه سازی بر اساس الگوریتم های ارائه شده، مقایسه نتایج حاصل شده با یکی از روش های بسیار پر کاربرد قدیمی مرسوم به رگرسیون نشان می دهد که پیش بینی قیمت برق بر اساس روش های پیشنهادی در خصوص یک سیستم نمونه قدرت بسیار دقیق تر و کارا تر از روش های قبلی می باشد.

در شبکه های هوشمند که امروزه بطور گسترده مورد مطالعه و بهره برداری قرار می گیرد ، بطور وسیع از منابع تولید پراکنده (dg) استفاده می شود . اگرچه این امر مزایای بسیاری برای شبکه دارد اما دو مشکل اساسی نیز برای شبکه ایجاد می کند . یکی از این مشکلات، افزایش قابل ملاحظه سطح اتصال کوتاه در شبکه است که علاوه بر اینکه باعث اختلال در عملکرد رله های اضافه جریان می شود مشکلاتی از قبیل آسیب به مدار شکن ها و سایر تجهیزاتی که برای قطع جریان اتصال کوتاه استفاده می شوند بوجود می آورد. مشکل دیگری که استفاده از واحدهای تولید پراکنده در سطح شبکه توزیع هوشمند به وجود می آورد عملکرد بصورت جزیره ای می باشد . این امر نیز به نوبه خود باعث ایجاد عملکرد نادرست رله های حفاظتی به دو دلیل عمده تغییر سطح جریان اتصال کوتاه و جریان های برگشتی می شود. در این پایان نامه پیشنهاد شده است که با استفاده بهینه از امپدانس های کنترل شده به عنوان محدودکننده های جریان خطا که بطور معمول بوسیله مدارات تریستوری اندازه آن ها را کم و زیاد می کنند و با قرار دادن آن ها در محل اتصال تولیدات پراکنده و ورودی شبکه توزیع از شبکه انتقال ، سطح اتصال کوتاه ها در حضور dg ها کمترین تغییرات را پیدا کند . برای این کار یک الگوریتم پیشنهادی بر پایه الگوریتم جستجوی هارمونی ارائه شده است . این امر برای حالت عملکرد جزیره ای- غیر جزیره ای و حضور و عدم حضور تولیدات پراکنده (حالت های ممکن در یک شبکه هوشمند) مورد بررسی قرار گرفته است . شبیه-سازی بر روی یک شبکه هوشمند نمونه انجام شده است که نتایج حاصل از شبیه سازی تاثیر مطلوب اندازه بهینه محدودکننده های خطا را در شبکه های هوشمند نشان می دهد .

کنترل ومانیتورینگ المانهای یک موتور میباشد که لازم به ذمر است مه پروژه ساخت میباشد والمان های موتور را با استفاده از نرم افزار لب ویو کنترل ومشاهده مینماید

نظربه پیچیدگی سیستم اتوماسیون پست ونیازبه تخصص ودانش قوی علوم قدرت وکامپیوتر آموزش مهندسی سیستم ضرورت دارد.به جهت دسترسی آسان پرسنل تعمیراتی وبهره برداری پست های اتوماسیون شده جهت آموزش این سیستم آزمایشگاه dcs درشرکت تعمیراتی پیمانغرب بدون کمک طراحان وسازندگان دیگریاخرجی طراحی وساخته شده است وباتعریف این پایان نامه توسط این حقیر نسبت به ساخت دستگاه موردنظرو رفع نیازآموزشی سیستم اتوماسیون موجود درپست های تحت پوشش شرکت برق منطقه ای غرب اقدام شده است.دستگاه ساخته شده برای یک بی خط بانجهیزات واقعی شامل رله دیستانس ، رله کنترلی ،میژرینگ سنتر،میمیک کنترل بی خط،شبیه سازتجهیزات سویچگیرخط ونرم افزارهای شرکت زیمنس که یک پست کامل اتوماسیون شده را شبیه سازی نموده وبرای هدف مورد نظراین پروپوزال کفایت می کند.سیستم ساخته شده نسبت به دستگاه های مشابه شرکت های برق منظقه ای دیگرازنظراقتصادی کم هزینه بوده وازدانش بومی استفاده شده است.در ساخت دستگاه از تجهیزات برکنارشده و یا یدکی پست های موجود استفاده شده است.

در این پژوهش تعیین مشخصه های مدل بار با استفاده از روش پردازش اطلاعات ثبت شده توسط وسایل اندازه گیری انرژی مصرفی و بکارگیری الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات پیشنهاد شده است .

در این پایان نامه انواع مدل های خطی و غیر خطی (توانی، نمایی و لگاریتمی) برنامه های پاسخگویی بار مبتنی بر تشویق و قیمت ارائه شده است. انواع برنامه های مبتنی بر قیمت و تشویق بر منحنی مصرف برق استان کرمانشاه در تاریخ 31 تیر ماه سال 1394 هجری خورشیدی پیاده سازی شده است و اثرات اجرای برنامه ها در کاهش هزینه ها و افزایش قابلیت اطمینان شبکه مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته است. یکی از چالش های اساسی در برنامه های پاسخگویی بار مبتنی بر تشویق تعیین نرخ تشویق بهینه و در برنامه های پاسخگویی بار مبتنی بر قیمت تعیین نرخ قیمت بهینه در دوره های مختلف می باشد. در این پایان نامه مدل تلفیقی برنامه های پاسخگویی بار اضطراری (edrp) و برنامه ی زمان استفاده (tou) با مسئله ی توزیع اقتصادی بار هزینه-آلودگی دینامیک (deed) نیز ارائه شده است. در مدل تلفیقی، هزین? تولید و آلودگی حداقل شده و نرخ بهینه ی پاداش و قیمت نیز به صورت همزمان تعیین می گردد. با در نظر گرفتن انواع شرایط غیرخطی از قبیل اثر نقطه-دریچه ، نواحی ممنوع? عملکرد (pozs)، حدود نرخ شیب و ذخیر? چرخان (srrs)، مسئله به یک مسئل? کاملاً غیر خطی و پیچیده تبدیل میگردد که با استفاده از روش های سنّتی بهینه سازی قابل حل نیست. لذا مدل تلفیقی با استفاده از الگوریتم فراابتکاری رقابت استعماری (ica) حل شده است که الگوریتمی قوی در حل مسائل پیچیده، غیر خطی، چند هدفه، نامحدب و ناصاف می باشد. مدل های نهایی به یک سیستم ده واحدی و منحنی مصرف برق استان کرمانشاه اعمال گردیده و نتایج، فواید عملی اجرایِ مدل های نهایی را تأیید می کنند.

توزیع اقتصادی بار، تقاضای بار را برای بازه زمانی مشخص بین واحدهای تولیدی در مدار تحت قیود مختلف به صورت اقتصادی اختصاص می دهد. مسأله فوق در ساده ترین شکل خود با توابع هزینه هموار پیوسته درجه دو و قید تساوی تولید و مصرف تعریف می شود. در عمل با در نظر گرفتن محدودیت های مساوی و نامساوی بیشتری، همچون قیود نواحی ممنوعه عملکرد، اثر نقطه-دریچه، ذخیره چرخان و . . . به مسأله بهینه سازی پیچیده تری تبدیل می شود. در این پایان نامه برای پاسخ به مسأله فوق از الگوریتم های تکاملی استفاده شده است.

با توجه به اهمیت برنامه ریزی توسعه انتقال در بازارهای رقابتی و رشد سریع منابع تجدیدپذیر انرژی، سعی بر حل مسئله tep با حضور منابع تجدیدپذیر انرژی می شود که به دلیل ماهیت متغیر و نوسانی این نوع انرژی و قطعی نبودن عدم قطعیت ها، یک روش برنامه ریزی احتمالاتی که روشی غیر قطعی است، در نظر گرفته خواهد شد که از الگوریتم ژنتیک برای حل استفاده گردیده است.

چکیده ندارد.