در این پروژه برای اولین بار بهینه سازی بهنگام توابع عضویت فازی در حین عملکرد موتور dc انجام گرفته است. این بهینه سازی توسط الگوریتم فیلترکالمن توسعه یافته و بر اساس خطای لحظه ای سرعت، صورت گرفته است. بطوریکه کارایی کنترلر در کنترل سرعت موتور افزایش می یابد. درواقع فیلتر کالمن شکل ایده آل و مناسب توابع عضویت کنترل کننده fuzzy pid را برای گام بعدی از زمان، براساس حالت کنونی، خطای سرعت کنونی و اطلاعات قبلی، تخمین می زند. در نتیجه توابع عضویت فازی در هر مرحله از زمان بروز رسانی شده تا عملکرد موتور در پیگیری سرعت مرجع بهبود یابد.در واقع ما کل مجموعه کنترل کننده fuzzy pid و موتور را به عنوان یک سیستم غیرخطی که حالات آن، پارامترهای توابع عضویت فازی هستند و خروجی آن یعنی سرعت موتور، تابعی از حالات آن ( پارامترهای توابع عضویت فازی ) است، در نظرگرفته ایم. سپس فیلتر کالمن در هر گام زمانی با اندازه گیری خروجی سیستم ( سرعت موتور ) و خطای سیستم، حالت بعدی سیستم (توابع عضویت فازی ) را تخمین می زند. در واقع فیلترکالمن یک الگوریتم پیش بینی- اصلاح است، بدین معنی که ما در ابتدا یک تابع عضویت اولیه برای کنترل کننده fuzzy pid خود پیش بینی کرده و کوواریانس خطای این پیش بینی ( عدم اطمینان انتخاب اولیه ) را تعیین می کنیم، سپس فیلترکالمن در هر مرحله با اندازگیری خروجی، حالت بعدی سیستم را به گونه ای پیش بینی می کند که کواریانس خطا کمتر گردد. کارایی کنترل کننده fuzzy pid با بهینه سازی بهنگام توسطالگوریتم فیلترکالمن توسعه یافته، در کنترل دور موتور dc ، با در نظر گرفتن اهداف کنترلی سرعت موتور مانند: زمان صعود، زمان نشست و حداکثر فراجهش، در مقایسه پاسخ آن با دو کنترل کننده pid کلاسیک و fuzzy pid( با توابع عضویت ثابت)، به خوبی مشخص می شود.

مروزه با توجه به نیاز روز افزون به انرژی الکتریکی به عنوان یک انرژی پاک ، موضوع تجدید ساختار و استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، بحث تولیدات پراکنده dg بسیار مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از منابع انرژی پراکنده، در جهت عواملی چون تولید و ذخیره انرژی الکتریکی در سطح توزیع، برطرف کردن ساخت نیروگاه، بهبود کیفیت توان و قابلیت اطمینان شبکه به کار گرفته شده اند. در کنار منافع نمی توان از مشکلاتی که به واسطه نصب تولید پراکنده در سیستم به وجود می آید چشم پوشی نمود. از جمله ی این مشکلات می توان به دشواری کنترل، به هم زدن هماهنگی تجهیزات حفاظتی و انتخاب محل نصب dg و پایداری اشاره کرد. یکی از مشکلات حفاظتی ناشی از استفاده از تولیدات پراکنده، جزیره ای شدن این منابع می باشد. عملکرد جزیره ای به حالتی گفته می شود که انتقال توان از سیستم قدرت به دلایل مختلف قطع شود ولی تولید پراکنده همچنان در مدار باقی بماند. انتشار استانداردهای متنوع در این زمینه همچون ieee1547 گویای اهمیت زیادی است که برای این پدیده قائل شده اند. روش های آشکار سازی جزیره به دو دسته کلی تکنیک های محلی و کنترل از راه دور تقسیم می شوند. روش های محلی نیز به سه دسته فعال، غیرفعال و ترکیبی تقسیم می شوند. در این پایان نامه از روش غیرفعال به منظور آشکارسازی جزیره الکتریکی استفاده شده است. این روش بر مبنای اندازه گیری پارامترهای آشکارسازی در پایانه تولید پراکنده پایه ریزی می شود. استفاده از پارامترهایی مانند ولتاژ لینک dc، ولتاژ توالی منفی، اطلاعات استخراج شده از تبدیل موجک و امپدانس توالی منفی در تفکیک اتفاقات شبکه موثر است. وصل و قطع بار، وصل و قطع بانک خازنی، خطاهای متقارن و نامتقارن، نوسان ولتاژ، شکاف ولتاژ از جمله تغییراتی هستند که در این پایان نامه از جزیره الکتریکی تفکیک خواهند شد. در این پایان نامه ژنراتور القایی دو سو تغدیه به عنوان تولید پراکنده برای آشکارسازی جزیره مورد توجه قرار گرفته است.

یکی از روش های افزایش توان ارسالی در خطوط انتقال انرژی استفاده از خازن های سری است. اما در سیستم های قدرتی که شامل خازن سری هستند ممکن است پدیده ای به نام تشدید زیر سنکرون(ssr) اتفاق افتد. پدیده تشدید زیر سنکرون در اثر تداخل پیچشی بین نوسانات مکانیکی سیستم توربین- ژنراتور با سیستم الکتریکی شبکه قدرت شامل خطوط انتقال جبران شده سری روی می دهد و می تواند منجر به خسارات بسیار شدیدی به شفت ژنراتور و شبکه گردد. ادوات facts بر روی شدت وقوع و نیز کنترل این پدیده تاثیرگذار هستند. یکی از این ادوات بسیار مهم tcsc می باشد که در واقع خازن سری کنترل شده با کلیدهای تریستوری است. مساله مهم آن است که شبیه سازی پدیده تشدید زیرسنکرون در سیستم های شامل ادوات facts کار دشواری است و ما در این پایان نامه از نرم افزار pscad/emtdc برای شبیه سازی این پدیده در سیستم محک شماره یک ieee که مدل غیر خطی tcsc نیز در آن وارد گردیده است، استفاده نموده ایم. از طرفی با توجه به زمان بر بودن حل معادلات حاکم بر پدیده تشدید زیر سنکرون، در این پایان نامه از دو شبکه عصبی مصنوعی برای ارزیابی بهنگام (on-line) پدیده تشدید زیر سنکرون، نیز استفاده شده است. شبکه عصبی اول به منطور ارزیابی بهنگام وقوع یا عدم وقوع پدیده تشدید زیر سنکرون و دیگری به منظور ارزیابی شدت و ضعف وقوع یا عدم وقوع این پدیده در سیستم محک شماره یک ieee. از نقاط کار سیستم (p,q) و درصد جبرانسازی خط (نسبت راکتانس موثر tcsc به راکتانس سلفی خط در هر نقطه کار) به عنوان ورودی های شبکه های عصبی استفاده شده است. رفتار دینامیکی سیستم با اعمال اتصال کوتاه سه فاز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی های انجام شده درستی و کارائی روش پیشنهادی را تائید می نماید.

استفاده از منحنی های pv روش رایج در بررسی مسئله ی پایداری ولتاژ می باشد. با این وجود این روش دارای محدودیت هایی از جمله زمان بر بودن و عدم امکان شناسایی شین های ضعیف شبکه است. در این پایان نامه شاخص vsmi که در عین روابط ساده ی جبری حاکم بر آن، دارای دقت و سرعت بسیار مناسبی در شناسایی دقیق شین های ضعیف سیستم های قدرت به لحاظ پایداری ولتاژ می باشد، معرفی شده است. این شاخص در ابتدا بر روی سیستم ساده ی دو شینه ی تک خط انتقالی پیاده شده و برای تعمیم آن بر روی شبکه های چند ماشینه، نیازمند روشی برای کاهش شبکه ی قدرت به سیستم ساده ی دو شینه ی تک خط انتقالی معادل آن از دید هر شین شبکه خواهیم بود. بنابراین با استفاده از مدار معادل تونن شبکه از دید هریک از شین های بار سیستم چند ماشینه، شاخص vsmi را برای تمامی شین ها و خطوط انتقال سیستم قدرت چند ماشینه حساب می کنیم. توجه به این موضوع ضروری است که با تغییر نقطه کار شبکه، نیازمند محاسبه ی مجدد مدار معادل تونن و انجام مجدد پخش بار خواهیم بود. بنابراین برای جلوگیری از محاسبات طولانی پخش بار و برای پیاده سازی بهنگام شاخص vsmi، از شبکه های عصبی برای تخمین بسیار دقیق پارامترهای مدار معادل تونن و شاخص حد پایداری ولتاژ بهره خواهیم جست. در انتها نتایج را بر روی سیستم تست 39 شینه ی new england بررسی خواهیم کرد.

موتورهای القایی دارای ساختمان و ساختاری هستند که با کمترین نیاز و تعمیر و نگهداری در طول عمر مفید خود از پرمصرف ترین، ارزان ترین و پردوام ترین نوع موتورهای الکتریکی هستند. موتورهای القایی به دو صورت سه فاز و تک فاز در زمینه های مختلف صنعت، کشاورزی و...کاربرد فراوان دارند. نیاز به جریان راه اندازی بالا برای موتورهای القایی پر قدرت یک مشکل اساسی است. به طوریکه موتورهای تک فاز ظرف چند ثانیه اول راه اندازی 4 تا 6 برابر بار نامی جریان می کشند. در چند سال اخیر ظهور و توسعه موتورهای تک فاز" قطب نگاشته" با توان الکتریکی بالا بستر جدیدی برای به کارگیری وسیع انرژی الکتریکی در زمینه های مختلف فراهم کرده است. شکل ویژه موتور" قطب نگاشته" که ترکیبی از موتور القایی و موتورسنکرون است به آن امکان می دهد که با وجود بارهای سنگین و یا لختی بالا با جریان هجومی پایینی راه اندازی شود و می تواند با بازدهی بالا، ضریب توان واحد و درصد اغتشاش هارمونیکی پایین بهترین گشتاور مکانیکی را ارائه دهد. الگوریتم ژنتیک (ga) یک روش جستجوی موثر در فضای بسیار وسیع است که در نهایت منجر به جهت گیری به سمت پیدا کردن یک جواب بهینه می شود که شاید نتوان در روش های معمول بهینه سازی به آن جواب بهینه دست یافت. هدف اصلی ما طراحی بهینه چند هدفی موتورهای تک فاز قطب نگاشته با استفاده از الگوریتم ژنتیک است.

توسعه تدریجی سیستم های قدرت مشکلات عدیده ای در کنترل و استفاده بهینه از سیستم های ذخیره انرژی الکتریکی ایجاد نموده است. ذخیره انرژی الکتریکی، موقعیت های جدیدی برای بهبود روش های کنترل فعلی به وجود آورده است. دسترسی سریع به این گونه انرژی ها اجازه استفاده از کنترل مستقیم برای تأمین تقاضاهای مصرف کنندگان در یک شبکه برق را میسر نموده است. این روش می تواند بر مشکلات مالی و تکنیکی روز افزون فعلی که سیستم های بزرگ با آن مواجهند غلبه کرده و از سوی دیگر با استفاده از روش های مختلف ذخیره سیستم انرژی الکتریکی می توان ظرفیت مناسب ذخیره انرژی الکتریکی را برای صنعت برق مهیا نمود. از میان سیستم های ذخیره ساز انرژی، نیروگاه های تلمبه ذخیره ای به دلیل ویژگی هایی که در هنگام در مدار قرار گرفتن دارد، جایگاه خاصی دارد. در این مقاله برای بررسی عملکرد روش مورد مطالعه، از شبکه ی انتقال 24 باسه ieee استاندارد استفاده شده است و در ادامه، مسأله تعیین ظرفیت بهینه نیروگاه های تلمبه ذخیره ای را به صورت یک هدف، با در نظر گرفتن روابط احتمالی (لحاظ کردن نیروگاه های بادی و مدل سازی عدم قطعیت باد) و بدون در نظر گرفتن روابط احتمالی مورد بررسی قرار داده ایم و هر کدام از این دو قسمت را جداگانه با دو روش بهینه سازی تحلیلی ریاضی (تکرار لاندا) و بهینه سازی تکاملی الگوریتم ژنتیک با هم مقایسه کرده ایم. نتایج مقایسه در هر دو قسمت نشان داد که الگوریتم ژنتیک جواب های بهتری می دهد. ضمن اینکه لحاظ کردن نیروگاه های بادی و مدل سازی عدم قطعیت باد در مسأله تعیین ظرفیت بهینه نیروگاه های تلمبه ذخیره ای نتایج دقیق تر و بهتری را منجر می شود. کلیه شبیه سازی ها نیز توسط نرم افزار matlab انجام شده است.

امروزه با توجه به توسعه مصارف الکتریکی و وابستگی این مصرف کنندگان به تداوم تغذیه و نیز سطوح ولتاژ، ضروری است تغذیه بارها با قابلیت اطمینان بالاتری صورت گیرد. از طرف دیگر، به دلیل کیفیت نامطلوب تجهیزات به کار رفته در شبکه های توزیع و نیز شرایط خاص فیزیکی آن ، وقوع خرابی ها در این شبکه در بسیاری از موارد موجب بروز قطعی در تغذیه مصرف کنندگان می شود. بدیهی است تغذیه مصرف کنندگان پائین دست نقطه خرابی در هنگام رفع خرابی نمی تواند تداوم داشته باشد. بههمین دلیل استفاده از ساختارهای غیر شعاعی به منظور کاهش تعداد و زمان قطعی ها و نیز بهبود پروفیل ولتاژ در حال گسترش است. در هنگام بروز قطعی در شبکه توزیع با آرایش حلقوی، می توان با ایزوله نمودن ناحیه خطا، بخش باقیمانده شبکه را از طریق این ساختار تغذیه نمود. همچنین قراردادن و تنطیم دقیق خازن ها در این شبکه به دلیل کاهش مولفه های توان راکتیو جریان در مدار نیز باعث کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ می گردد. هماهنگی این دو استراتژی می تواند به خوبی برای کمینه کردن تلفات دراتوماسیون سیستم های توزیع به کار رود.با توجه به نیاز به حل همزمان دو مسئله بهینه سازی غیرخطی و ترکیبی (دارای فضای گسسته)استفاده از الگوریتم های فرا ابتکاری در اینپایان نامه مورد نظر قرار گرفته است. برای این منظور از الگوریتم فاخته (coa) برای انجام بهینه سازی به کار گرفته شده است. همچنین، برای ارزیابیروش پیشنهادی از شبکه آزمون ieee 33-busاستفاده شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.