در سالهای اخیر، یکسوساز منبع ولتاژ چند سطحی در بسیاری از کاربردهای صنعتی مانند منابع تغذیه dc و سیستم های درایو و ... بکار برده شده اند. استفاده از یکسوسازهای چندسطحی یک راه حل مناسب برای کاهش محتویات هارمونیکی جریان ورودی و تداخلهای الکترومغناطیس در کاربردهای الکترونیک قدرت بالا می باشد. این پایان نامه یک مدل دوتایی اویلر-لاگرانژ‍ین (el) برای یکسوساز سه سطحی سه فازnpc سه و چهار سیمه ارائه کرده است. جریان بار مبدلها می تواند به دو صورت بیان شود: 1.جریان بار ناشی از جریان خازن و2. جریان بار ناشی از جریان خازن می باشد بطوریکه دو مدل el برای یکسوسازهای منبع ولتاژ npc بدست خواهد امد.مدلها کاملا مطابق با قانون جمع اثار و تئوری مدار کیرشهف است.یکی از انها برای کنترل کردن ولتاژ و دیگری برای کنترل کردن ولتاژ مورد استفاده قرار میگیرد.روش کنترلی براساس پسیویتی با توجه به مدل دوتایی مبدلها پیشنهاد می شود که در آن تکنیکهای شکل دهی انرژی و تزریق مقاومت لحاظ شده است.در این روش از کنترل غیر مستقیم ولتاژ و یک حلقه کنترل خارجی شامل کنترلر pi برای تنظیم دینامیکهای درونی ولتاژهای خروجی و استفاده شده است. و شبیه سازی matlab/simulink توانایی روش پیشنهاد شده را در کاهش هارمونیکهای جریان ورودی، دستیابی به ضریب بتوان واحد ،ولتاژ خروجی ثابت ، دینامیک حلقه جریان مجزا، نوسان پایین در پتانسیل نقطه خنثی را نشان میدهد.

بر اساس گستره وسیع کاربد موتورهای القائی در صنعت حمل و نقل شامل مترو و اتومبیل های الکتریکی کنترل دقیق سرعت و گشتاور این موتورها بسیار حائز اهمیت می باشد. موتورهای القایی به دلبل مزیت های فراوان از جمله عدم نیاز به تغذیه میدان و همچنین قیمت مناسب به عنوان یکی از آلترناتیوهای صنعت در بهره گیری از موترهای الکتریکی به شمار می اید بنابراین توجه زیادی به طراحی و توسعه کنترل آنها شده است.در کنار روش های متعدد کنترل موتورهای القایی، عملکرد مناسب با ریپل کم در درایوهای مبتنی بر روش کنترل جهت یابی میدان (field oriented control - foc) و عملکرد سریع با پاسخ گذرای تند در روش کنترل مستقیم گشتاور (direct torque control - dtc) به صورت تلفیقی در یک روش پشنهاد شده اند. طرح پیشنهادی در این پایانامه با تخمین جریان روتورو با بهره¬مندی از روش foc مقدار جریان مرجع مورد نیاز استاتور را به منظور ردیابی گشتاور بار و سرعت مطلوب با دقت بالا تعیین و با محاسبه خطای جریان با جریان های حالت فعلی موتور و اعمال آن به جدول کلیدزنی مبتنی بر روش dtc بردار کلیدزنی مناسب را به اینورتر اعمال و گشتاور و سرعت موتور را کنترل می نماید.از مزایای درایو پیشنهادی، علاوه بر دقت و سرعت ردیایی، تثبیت فرکانس کلیدزنی اینورتر با ارائه روابط کنترلر در حالت گسسته در بازه های زمانی ثابت (t) و در نتیجه حذف تلفات ناشی از متغیر بودن فرکانس کلیدزنی اینورتر موتور می باشد. در پایان نتایج شبیه سازی کنترل درایو پیشنهادی با استفاده از نرم افزار matlab به منظور بررسی صحت روابط، ارائه شده اند.

پدیده جزیره شدن هنگامی رخ می دهد که منبع تولید پراکنده ( dg) متصل به شبکه توزیع، از شبکه اصلی جدا گردیده و به تنهایی بارهای متصل به نقطه اتصال مشترک ( pcc) را تغذیه نماید. در عملکرد جزیره ای، حالت مطلوب وجود ولتاژ سینوسی در نقطه اتصال مشترک می باشد ولی به جهت افت ولتاژ غیرخطی در طول امپدانس خط که ناشی از جریان غیرخطی بارهای غیرخطی متصل به pcc می باشد، ولتاژ در نقطه اتصال بارها (pcc) غیرسینوسی میگردد. این ولتاژ غیر-سینوسی بر عملکرد بارهای متصل به pcc تأثیرگذار خواهد بود، چنین اختلالاتی منجر به تلفات هارمونیکی، نوسانات گشتاور در موتورها، تریپ نادرست رله ها، ضریب توان کم، کاهش عمر ترانسفورماتور و بانکهای خازنی خواهد شد، به منظور اصلاح ولتاژ غیر سینوسی در pcc ناشی از افت ولتاژ غیرخطی در طول خط انتقال از جبران کننده هایی همچون، ترانسفورماتورهای سری، فیلتر اکتیو و فیلتر پسیو استفاده می شود که موجب تولید ولتاژ سینوسی در pcc می گردد. در این پایان نامه روش کنترلی جدید هیسترزیس غیرسینوسی به منظور بهبود ولتاژ و تولید ولتاژ سینوسی در pcc، زمانی که منبع تولید پراکنده به تنهایی توان بارهای متصل به pcc را تأمین می کند ارائه شده است که با استفاده از از این روش، بدون نیاز به استفاده از سنسور جریان یا وسایل جبران کننده، مولفه های هارمونیکی و ضریب اعوجاج کل (thd ) ولتاژ در نقطه pcc به سطح مطلوب و در حد استاندارد کاهش می یابد. شبیه سازی با نرم افزار matlab/simulink، انجام و نتایج حاصله از این روش با روش nspwm، مورد ارزیابی قرار گرفته و صحت نتایج این روش در مقایسه با روش پیشین، بیانگر موفقیت آن در بهبود ولتاژ و کاهش مولفه های هارمونیکی به سطح مطلوب می باشد.

بازدهی بالا، چگالی گشتاور پایدار توام با پاسخ سریع گشتاور در محدوده وسیعی از سرعت، موجب برتری موتورهای سنکرون مغناطیس دائم (pmsm) در مقایسه با دیگر موتورها شده است. اگرچه، دستیابی به هر یک از این مزایا طراحی مناسب کنترلر و درایو موتور را طلب می نماید، اما با پیشرفت ادوات الکترونیک قدرت و کنترل دیجیتال این امر امکان پذیر گردیده است. تا کنون تحقیقات وسیعی به منظور کاهش ریپل گشتاور و هارمونیک در pmsmصورت پذیرفته که از آن میان، دو روش کنترل میدان جهت داده شده (foc) و کنترل مستقیم گشتاور (dtc) به گونه ای فراگیر در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. با نظر به پاسخ کند و ریپل گشتاور ناچیز روش foc و پاسخ سریع و ریپل گشتاور نامطلوب روش dtc، رویکرد این پایان نامه به سمت بهره-گیری از مزایای هر یک از این دو روش در یک روش تلفیقی می باشد. روند طراحی کنترلی پیشنهادی، به ارائه دو روش کنترل مبتنی بر تکنیک کنترل جریان پیشگویانه (pcc) اختصاص یافته است. در بخش اول، روشی مبتنی بر pcc- focبا تکیه بر محاسبه پیشگویانه مقدار جریان لازم موتور در تولید گشتاور مطلوب و حفظ سرعت سنکرون ارائه شده است. شالوده این طرح بر پایه تخمین گشتاور الکتریکی مطلوب جهت ردیابی گشتاور مکانیکی و عملکرد سرعت ثابت pmsm استوار گشته است. با توجه به اهمیت کاهش تلفات کلیدزنی در اینورترهای نسل جدید، و نگاهی عمیق بر روش های موجود، بخش دوم این پایان نامه با بهره گیری از تکنیک مدولاسیون فضای برداری (svm)، بردارهای کلیدزنی مناسب بر اساس پیشگویی جریان و اصول اساسی foc انتخاب و به اینورتر منبع ولتاژ اعمال می گردد. مهمترین مزیت این روشها، تثبیت فرکانس کلیدزنی اینورتر و در نتیجه کاهش تلفات سوئیچینگ و امکان حذف هارمونیک جریان با فیلتر های ساده تر می باشد. در انتها، روش های پیشنهادی با مدل نمونه در نرم افزار matlab/simulink مورد ارزیابی قرار گرفته و صحت نتایج دو روش در مقایسه با روش-های پیشین، بیانگر موفقیت این دو رویکرد در کنترل سرعت و گشتاور pmsm می باشد.

ارائه الگوریتم مناسب کنترل توان تحویلی منابع در سیستم های تولید پراکنده مرکب و مجزا از شبکه شامل سلول سوختی و سلول خورشیدی با اعمال مدل دینامیکی سلول سوختی

در این پایان نامه پس از مرور پدیده هارمونیک و اثرات نامطلوب آن و همچنین بررسی پسیو فیلترها به عنوان ابتدایی ترین روش و تجهیز حذف آن، به بررسی اکتیو فیلتر پرداخته خواهد شد. با توجه به اینکه سهم عمده کارایی اکتیو فیلتر بر عهده الگوریتم آشکارسازی سیگنال مرجع و پس از آن نوع تکنیک تولید پالس برای ایجاد سیگنال مرجع می باشد، بنابراین ابتدا به بررسی تکنیک تولید پالس pwm و hys که اولی متداولترین و دومی امروزه از پرکاربردترین و ساده ترین نوع تکنیک تولید پالس می باشد، پرداخته و همچنین مقایسه بین این دو نوع تکنیک تولید پالس ارائه خواهد شد. پس از آن الگوریتم های آشکارساز سیگنال مرجع مطرح می شودکه از جمله مهمترین بخش در اکتیو فیلتر می باشد. در ابتدا الگوریتم های موجود خانواده srf (synchrone reference frame) که از معروفترین و پرکاربردترین الگوریتم های آشکارساز می باشند، بررسی خواهند شد. با توجه به ساختار این الگوریتم ها سیگنال مرجع تولید شده که از نوع ولتاژی می باشند، تنها با تکنیک تولید پالس pwm مورد استفاده قرار می گیرد؛ اما با تغییراتی که در سیگنال مرجع ایجاد می شود، سیگنال مرجع ولتاژی به سیگنال مرجع جریانی تبدیل می شود که قابلیت بکارگیری تکنیک تولید پالس hys را که نسبت به تکنیک تولید پالس pwm ساده تر، ارزانتر و دقیقتر می باشد، فراهم می آورد و این امر موجب افزایش کارایی سیستم کنترل کننده اکتیو فیلتر خواهد شد. در ادامه بر اساس اصول کارکرد الگوریتم های مذکور، الگوریتمی جدید ارائه می گردد که بازدهی و دقت حذف هارمونیک در آن، افزایش چشمگیری نسبت به الگوریتم های سابق از خود نشان می دهد که به نام الگوریتمstf-vpq معرفی می شود. در تمام این سری تغییرات ملاحظه می شود که الگوریتم بر اساس استخراج ولتاژ مرجع پیاده سازی شده است که سهم عمده ای از محاسبات برای ولتاژسازی اختصاص داده شده است. بنابراین با تغییر در اساس الگوریتم های مطرح شده به استخراج جریان مرجع الگوریتم های جدیدی حاصل می شوند که علاوه بر دقت و کارایی بیشتر، حجم محاسبات را بسیار کاهش می دهند. از این سری، الگوریتم هایی به نام الگوریتم stf-cdq و stf-cpq معرفی می شوند. همچنین در ادامه با تغییر دادن نحوه ورود شاخص تلفات، محاسبات الگوریتم به مراتب کاهش داده خواهد شد که کاهش محاسبات خود موجب افزایش سرعت پاسخ دهی و به دنبال آن افزایش کارایی و دقت الگوریتم می شود که به نام الگوریتم stf-cpc معرفی می گردد. سرانجام با حذف تزریق شاخص تلفات از حجم محاسبات به حداقل کاسته می شود که به نام الگوریتم stf-c معرفی می شود اما دقت در این الگوریتم به میزانی کم خواهد شد. شایان ذکر است که الگوریتم ها و کنترل کننده های اکتیو فیلتر ارائه داده شده در این پایان نامه تحت شبیه سازی سیستم شبکه ای نمونه و یکسان قرار گرفته است که نتایج آن دقت و کارایی هر الگوریتم را باتوجه به تغییرات اعمال شده در آن تایید می کند و سر انجام این نتایج مقایسه می گردد.

در این پایان نامه روشی نوین برای حل مسئله «در مدار قرار گرفتن نیروگاه ها» در میان مدت ارائه گردید. با توجه به اهمیت ویژه ی مسئله uc در برنامه ریزی سیستم های قدرت، از این رو در این تحقیق سعی گردید تا مسئله بگونه ای کاربردی و با در نظر گرفتن قیود مختلف موجود در سیستم های واقعی مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور قیود متنوعی همانند: محدودیت تولید انرژی در واحدهای آبی و حرارتی، قید ذخیره چرخان سیستم قدرت، قید امنیت سیستم قدرت و محدودیت بازدیدهای دوره ای و تعمیرات اساسی واحدهای تولید برای نزدیکی هرچه بیشتر فضای مسئله به فضای واقعی مدنظر قرار داده شد. همچنین برای حل مسئله نیز از دو الگوریتم تکاملی بصورت تو در تو بگونه ای استفاده گردید که بتوان محدودیت های ذکر شده به همراه «اثر باز شدن شیرهای بخار» در واحدهای حرارتی را در نظر گرفت. در این تحقیق برای حل مسئله uc از الگوریتم «بهینه سازی اجتماع ذرات دودویی» استفاده شد. که در این الگوریتم روشن یا خاموش بودن واحدهای تولید مشخص می شود . پس از تعین وضعیت واحدهای تولید، برای حل مسئله «توزیع اقتصادی بار» از الگوریتم «بهینه سازی اجتماع ذرات استاندارد» استفاده شده است. در این قسمت مقدار تولید واحدهای در مدار بگونه ای تعیین می گردد که مسئله بسمت فضای بهینه میل نماید. همچنین دو الگوی مختلف برای حل مسئله ed ارائه شده است. در حالت اول مسائل زیست محیطی و آلودگی تولیدی توسط واحدهای حرارت به عنوان یکی از مسائل مهم در بهره برداری از سیستم قدرت مطرح گردید. برای حل این مسئله الگوریتمی ابتکاری مبتنی بر «لیست حق تقدم ترکیبی» ارائه شد. در حالت دوم نیز الگوریتمی برای حل مسئله ed با در نظر گرفتن قیود مختلف موجود در مسئله، بر اساس الگوریتم pso ارائه شد. که با اصلاح الگوریتم مذکور از آن در حل مسئله uc استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان می دهند که الگوریتم های پیشنهادی دارای قابلیت های فراوان و انعطاف پذیری لازم جهت حل مسئله uc با قیود مختلف می باشد.

قرنها از استفاده ی طبیعی جریان های آب و پاورها به اشکال و فرم های مختلف همانند بادبان ها برای به حرکت در آوردن کشتی ها می گذرد،که تا سال 1860 ادامه داشت،در همین راستا استفاده از بخار، موتور دیزل،سوخت هسته ای و موتور الکتریکی و ... رقابت جدیدی را جهت کنترل سرزمین های دور بین کشور ها به وجود آورد و بر اهمیت این موضوع افزود.از طرفی برای بهره برداری هر چه بیشتر در شرایط مختلف با باز دهی بهتر ترکیبی از مولد ها به صورت گوناگون از قبیل codag , codad و موتورهای الکتریکی به وجود آمدند. کار بر روی استفاده از موتور های الکتریکی در کشتی ها و ناوهای دریایی هم اکنون در کشور ما و سایر کشورها در حال اجراست،ولی همواره از موتورهای الکتریکی به عنوان مکملی برای بهره وری بیشتر موتورهای دیزلی یا بنزینی استفاده گردیده،که سیستم های رانشی چون واترجت یا آزموت را به وجود آورده است.در سیستم های رانش موجود از سوخت های فسیلی نظیر بنزین و گازوئیل یا سوخت هسته ای که به صورت ترکیبی با موتورهای الکتریکی به کار می رود، نیروی تراست ناوهای دریایی تولید می شوند. این امر در مرحله ی اول نیازمند موتورهای بزرگ ، با حجم و وزن بالاست و در مرحله ی دوم سوخت و ضایعات این نوع سیستم ها و مضرات ناشی آن،از معایب این نوع سیستم های رانش است.در کنار این موارد می بایست عیوب دیگری همچون خطا های انسانی در هنگام کنترل سیستهای رانش سنتی، آلودگی زیست محیطی ، مشکلات ناشی در طراحی گیربکس، تعمیرات مداوم موتورها و ... اشاره کرد که از عوامل مهم در کاهش قدرت مانور و استفاده ی بیشتر از ناوها است. در این پروژه سعی شده است تا با ارائه ی متد جدیدی،با بهره گیری از موتورهای bldc و plc های شرکت زیمنس سیستم رانش جدیدی برای کشتی ها طراحی گردد که ضمن پاسخ گویی به ایجاد نیروی تراست و قدرت مانور ، کنترل آسانتری را در کشتی ها و ناوهای دریایی ایجاد نماید و به علت استفاده از نیروی الکتریکی برای راه اندازی موتور ها،معایب فوق الذکر را که هم اکنون در کشتی ها وجود دارد رفع گرداند .

چکیده شبکه های گسترده ی خطوط انتقال گاز طبیعی و لزوم تقلیل فشار از اسطح انتقال به سطح توزیع در مبادی شهرها ، مراکز صنعتی بزرگ و نیروگاه ها ، منجر به استفاده از فشارشکن های مکانیکی شده است. این کار ، انرژی نهفته در گاز فشار بالا را هدر می دهد. با توجه به اهمیت روزافزون استفاده بهینه از انرژی هدررو در فرایندهای مختلف ، لزوم بازیابی این منبع انرژی عظیم احساس می شود. توربین های انبساطی ، انبساط گرهای چرخانی هستند که ضمن کاهش فشار گاز طبیعی، می توانند این انرژی را بازیافت نموده و برای تولید برق به ژنراتور الکتریکی یا مصارف دیگر از قبیل بارهای کمپرسوری تحویل دهند. از طرفی بدلیل تغییرات لحظه ای و تصادفی فشار و دبی گاز ورودی به توربین انبساطی ، دور آن متغییر بوده به همین دلیل از ژنراتور آسنکرون استفاده می شود. استفاده از ژنراتور آسنکرون قفسه سنجابی در نیروگاه توربین انبساطی دارای مزایای فوق العاده زیادی می باشد. این ژنراتورها ارزان، محکم، ساده و بدلیل نداشتن رینگ، جاروبک، کموتاتور، باطری و اینورتر، تعمیرات و نگهداری خیلی ساده ای دارند. هنگامیکه ماشین آسنکرون بصورت ژنراتور کار می کند جریان مغناطیسی (راکتیو) مورد نیاز خود را از شبکه دریافت می کند. . نکته قابل توجه در این حالت این است که میزان توان راکتیوی که ماشین آسنکرون در حالت ژنراتوری از شبکه اخذ می نماید به ازای لغزش مشخص از حالت موتوری بیشتر بوده و با افزایش توان اکتیو تولیدی آن، میزان توان راکتیوی که ماشین از شبکه اخذ می نماید افزایش می یابد و کمترین مقدار آن در سرعت سنکرون می باشد. قابل توجه است که گاهی ممکن است میزان توان راکتیوی که ژنراتور های آسنکرون از شبکه جذب می کنند حتی از میزان قدرت اکتیوی که تولید می کنند تجاوز نماید که این مشخصه نامطلوب، یک تحمیل غیر ضروری به شبکه و واحدهای سنکرون متصل به آن می باشد و در نتیجه سیستم را ممکن است از لحاظ شرایط تنظیم ولتاژ تضعیف نماید. برای حذف این پدیده بایستی توان راکتیو مورد نیاز هر ژنراتور آسنکرون را بطور محلی جبران نمود. از آنجا که میزان توان راکتیو تولیدی توسط خازن وابسته به ولتاژ ترمینال ژنراتور می باشد و امکان تغییر پیوسته در مقدار آن نیست، در شرایط مختلف بارگیری به منظور تثبیت فرکانس و دامنه ولتاژ، به مقادیر متغیری از توان راکتیو می باشد که این مسئله باعث می شود تا بکارگیری منابع توان راکتیو متغیر نظیر تجهیزات facts ضروری گردد. در پروژه حاضر ابتدا در فصل دوم به معرفی توربین انبساطی پرداخته می شود و پس از آن در فصل سوم ژنراتور آسنکرن تشریح می گردد. در فصل چهارم ادوات فاکت و کاربرد آنها بیان شده سپس در فصل پنجم به بیان مسئله و روش های بهبود پایداری ژنراتور آسنکرون پرداخته می شود. در فصل ششم شبیه سازی های مربوطه در محیط نرم افزار مطلب سیملینک انجام می شود، در فصل هفتم نتایج استخراج شده از شبیه سازی بررسی شده و پیشنهادات لازم بیان میگردد.

موتورهای القایی متداول از طریق کنترل ولتاژ استاتور کنترل می شوند بنابراین مبدل کل توان موتور را عبور می دهد. مبدلهای مورد استفاده در ماشینهای تغذیه دوگانه نسبت به ماشینهای تک تحریکه نیاز به ظرفیت نامی کمتری دارند و این مهمترین دلیل استفاده از ماشینهای تغذیه دوگانه میباشد که هزینه سیستم درایو را هم می توان از این طریق کاهش داد . از میان ماشینهای تغذیه دوگانه، ماشینهای تغذیه دوگانه ی بدون جاروبک به دلیل فاقد جاروبک بودن مزایایی از قبیل قابلیت اطمینان بالا و طولانی بودن مدت زمان مورد نیاز بین هر دوره تعمیر و نگهداری را دارند . روش کنترل مستقیم گشتاور یکی ازروشهایی است که برای کنترل ماشینهای القائی مورد استفاده قرار میگیرد. مزایای این روش سرعت مناسب پاسخگویی به فرمان های شار و گشتاور، عدم نیاز به دانستن پارامترهای ماشین به جز مقاومت سیم پیچها و پیاده سازی ساده است. در این پایان نامه استفاده از این روش در کنترل ماشینهای القایی دوتحریکه بدون جاروبک بررسی شده است.ابتدا روش کنترلی -گشتاور مستقیم معرفی و توضیح داده شده وسپس با تکیه بر ادبیات موجود ، به معرفی مختصر تاریخچه ماشین و نحوه عملکرد آن پرداخته می شود..در ادامه با ارائه کنترل کننده مناسب و مدلسازی نرم-افزاری سیستم کنترل، شبیه سازیهای مورد نیاز برای تأیید کارآیی روش کنترل مستقیم گشتاور انجام شده است

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

امروزه با وجود کاربرد وسیع بارهای حساس نظیر، ادوات الکترونیک قدرت، کامپیوترها و بارهای غیرخطی در شبکه های توزیع، مسئله کیفیت توان بیشتر مورد توجه قرار گرفته است .اکثر این بارها به تغییرات ولتاژ، نظیر کمبود و بیشبود ولتاژ، حساس بوده و جهت عملکرد مناسب به منابع ولتاژ سینوسی نیاز دارند. بنابراین استفاده از بهسازهای کیفیت توان جهت کاهش اثر نامطلوب این اختلالات بر عملکرد بارهای حساس ضروری به نظر می رسد. در سال های اخیر راه حل های مختلفی برای مقابله با این مشکل پیشنهاد شده است که یکی از بهترین و موثرترین روش ها، استفاده از dvr (dynamic voltage restorer) می باشد. هدف از انجام این پایان نامه بهبود کیفیت توان در شبکه های توزیع با وجود اغتشاشاتی نظیر کمبود، بیشبود، نامتعادلی و هارمونیک های ولتاژ با استفاده از ترکیب dvr و انباره انرژی می باشد. همچنین بررسی عملکرد dvr در بهبود وقفه های کوتاه مدت را می توان از دیگر اهداف این پایان نامه برشمرد. روش های مختلفی جهت کنترل dvrدر پژوهش های قبلی ارائه شده است. در این پایان نامه جهت نیل به اهداف فوق روش جدیدی مبتنی بر کنترل هیسترزیس ولتاژ جهت بهبود عملکرد dvr در جبران سازی اغتشاشات ولتاژ، ارائه شده است. به منظور بهینه نمودن روش ارائه شده در بهبود عملکرد dvr در حین جبران سازی و محدود ساختن فرکانس کلیدزنی دیگر روش های کنترل هیسترزیس ولتاژ نظیرکنترل هیسترزیس ولتاژ با پهنای باند وفقی و رندوم نیز مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. علاوه بر اهداف پژوهش، مدل جدیدی از dvr با بکارگیری مبدل منبع ولتاژ نامتقارن با استفاده از روش کنترلی نوینی ارائه شده است. روش پیشنهاد شده ترکیبی از روش کنترل هیسترزیس ولتاژ و کنترلر فازی می باشد. به منظور مشاهده عملکرد dvrدر بهبود کیفیت توان روش پیشنهاد شده روی یک سیستم تست در محیطmatlab/simulink شبیه سازی شده است. جهت ارزیابی کیفیت ولتاژ و مشاهده عملکرد dvr با استفاده از روش پیشنهاد شده، thd ولتاژ بار به ازای باند هیسترزیس مختلف در کنترل هیسترزیس ولتاژ مبتنی بر کلیدزنی دوقطبی و تک قطبی و همچنین باند تصادفی و وفقی محاسبه شد. نتایج حاصل از شبیه سازی در شرایط مختلف، سرعت عملکرد و دقت روش پیشنهادی را در بازیابی ولتاژ دو سر بار، تایید می کند.

در رگولاتورهای سوئیچینگ، هر مداری که سبب شود جریان ورودی خط، غیرسینوسی، یا سینوسی و غیرهم¬فاز با ولتاژ سینوسی ورودی و یا اینکه هارمونیکی گردد منجر به ضریب توان پائین و اتلاف توان می¬شود. در منابع تغذیه¬ی سوئیچینگ سنتی بعد از پل دیودی، فیلتر خازنی قرار داده شده است. در این¬گونه مدارات شکل موج جریان ورودی شامل پالسهای باریکی می¬باشد که زمان افت و خیز جریان در آن¬ها بسیار کوتاه می¬باشد. هرچه قدر زمان افت و خیز جریان کوتاهتر باشد مقدار پیک جریان ورودی و درنتیجه مقدار موثر آن، حتی از مقدار مورد نیاز برای تامین توان خروجی نیز بیشتر می¬گردد. این امر نه تنها سبب می¬گردد که درجه حرارت در ورودی افزایش یابد بلکه موجب افزایش درجه حرارت در فیلتر خازنی و در نتیجه باعث کاهش قابلیت اطمینانش می¬گردد. در این¬گونه مدارها ضریب توان بسیار پائین می¬باشد. یک راه حل برای بهبود ضریب توان، استفاده از فیلتر فعال می¬باشد. در این روش، فیلتر خازنی بعد از پل¬دیودی حذف می¬گردد و به¬جای آن از مبدل¬های سوئیچینگ استفاده می¬گردد و از جمله¬ی این مبدل¬ها عبارتند از: بوست، بوک، بوک- بوست، فلای بک و.... اصلاح ضریب توان در مبدل¬های سوئیچینگ در واقع بدین معنی می¬باشد که جریان ورودی سیستم، سینوسی و هم فاز با ولتاژ ورودی سینوسی گردد. جهت هم¬فاز نمودن جریان با ولتاژ باید یک مرجع سینوسی مناسب لحاظ گردد و با اعمال تکنیک کنترلی صحیح، جریان ورودی را به جریان مرجع سینوسی نزدیکتر نمود. تکنیک¬های مختلفی برای کنترل جریان وجود دارند از جمله: کنترل پیک جریان، کنترل جریان متوسط، کنترل مرزی، کنترل هیسترزیس و کنترل جریان ناپیوسته. بااستفاده از چنین تکنیک¬های کنترل جریانی، توازن توان حفظ می¬شود، ضریب توان تقریبا به مقدار واحد نزدیک می¬گردد و ولتاژ خروجی تقریبا در سطح ثابتی قرار می¬گیرد. مدار مبدل¬های اصلاح ضریب توان بدلیل استفاده از بلوک ضرب¬کننده و همچنین تغییرات زیاد در ضریب وظیفه، مدارهای غیرخطی می¬باشند. بنابراین روشی که برای تحلیل مدل این¬گونه مبدل¬ها صورت می¬گیرد باید روشی غیر خطی باشد. بسیاری از محققان تاکنون تلاش کرده¬اند تا رفتار دینامیکی مبدل¬های اصلاح ضریب توان را توصیف کنند اما آنان دو فرض اساسی درنظر گرفتند تا توسط آن سیستم غیرخطی را به سیستم خطی حول نقطه¬ی کار تبدیل کنند. فرض اول آنها اینست که در مبدل تصحیح ضریب توان، ظرفیت خازن خروجی به¬منظور تثبیت ولتاژ خروجی و چشم¬پوشی از ریپل آن بسیار بزرگ درنظرگرفته شود. البته چنین خازن خروجی¬، به دلیل هزینه¬ی بالا و اندازه¬ی بزرگ در طرح¬ها¬ی عملی قابل¬قبول نیست. فرض دوم اینست که ولتاژ ورودی متغیر با زمان با مقدار موثرش جایگزین گردد به¬عبارت¬دیگر با چنین فرضی از تاثیر تغییرات زمانی چشم¬پوشی گردد. بنابراین رفتار سیستم بر اساس مدل خطی بدست آمده حاصل از این دو فرض اساسی تحلیل می¬گردد. تحلیل¬های صورت گرفته نشان می¬دهد که سیستم درهر شرایطی، حول نقطه¬کارش پایدار می¬باشد و این در حالی است¬که نتایج آزمایشات عملی مبدل¬های تصحیح ضریب توان، چنین مطلبی (پایداری در هر نقطه¬ی کاری) را تائید نمی¬کند. از آنجائی که سیستم یک مبدل تصحیح ضریب قدرت، سیستمی غیرخطی می¬باشد بنابراین برای تحلیل رفتار دینامیکی چنین سیستمی، باید از روش¬های مدلسازی استفاده نمود که منجر به مدلی غیرخطی می¬گردند. سیستم تحت¬ مطالعه در این پایان¬نامه مبدل اصلاح ضریب توان بوک-بوست می¬باشد و جهت تصحیح ضریب توان در این مبدل از روش کنترل جریان متوسط استفاده شده است. به منظور مدلسازی چنین سیستمی، روش متوسط¬گیری دوگانه به آن اعمال گردیده. اساس این روش بدین گونه است که، متوسط¬گیری دوبار اعمال می¬گردد، یکبار در طول پریود سوئیچینگ و باردیگر در طول پریود ولتاژ ورودی. مدل منتجه پس از دو بار میانگین¬گیری، مدلی غیرخطی می باشد و همچنین با استفاده از چنین مدلی رنج پارامترهائی از مدار که در آن عملکرد پایدار سیستم تضمین شده است به آسانی و به طور دقیق بدست می¬آیند.

هدف این پایان نامه به دست آوردن جریان اتصال کوتاه در ژنراتورهای القایی دوسو تغذیه می باشد. در سال های اخیر با توجه به ویژگی های ممتاز ژنراتورهای القایی دوسو تغذیه شاهد رشد روز افزون استفاده از این نوع ژنراتورها در مزارع بادی بودیم. اما یکی از ایرادات اصلی این نوع ژنراتورها حساسیت زیاد آن ها نسبت به اغتشاشات شبکه خصوصاً اتصال کوتاه می باشد. لذا بررسی حالت گذرای این نوع ژنراتورها کاری بسیار مهم می باشد. در کل دو روش برای بررسی جریان اتصال کوتاه در این نوع ماشین ها مورد استفاده قرار می گیرد. در روش اوّل با استفاده از مدل سازی قسمت های مختلف توربین بادی جریان اتصال کوتاه شبیه سازی خواهد شد. در روش دوم جریان اتصال کوتاه با استفاده از روابط ریاضی محاسبه می شود. هر کدام از این روش ها مزایا و معایب خاص خود را دارد که در حین فصول پایان نامه به آن ها پرداخته خواهد شد. در پایان نیز روشی برای جلوگیری از اضافه جریان و اضافه سرعت در حین اتصال کوتاه ارائه می شود و تأثیر این روش با شبیه سازی تأیید می گردد.

در این پایان نامه از ایده شبکه های عصبی در پیش بینی کوتاه مدت بار برای پیش بینی منحنی های مصرف روزانه و خصوص روزهای تعطیل سال استفاده شده است ، همان چیزی که مشکل عمده برنامه های پیش بینی بار است . به منظور دست یابی به دقت بالا در پیش بینی منحنی مصرف روزانه به جای استفاده از دسته بندی 24 ساعته از دسته بندی های چند ساعته استفاده شده است که این کار دقت پیش بینی را به مقدار زیادی بهبود داده است . همچنین در ابتدا از یک برنامه پیش بینی درجه حرارت نیز استفاده می شود تا درجه حرارت روز مورد نظر را پیش بینی کند تا از آن در پیش بینی بار کمک بگیریم. نتایج حاصل از بکارگیری این الگوریتم برای سیستم قدرت استان مازندران دقت بالایی را نشان می دهد. استفاده از یک برنامه پیش بینی دما، استفاده از خاصیت تکمیل الگو در یک برنامه جانبی و استفاده از دسته بندی چند ساعته به همراه انتخاب متغیرهای مناسب برای روزهای تعطیل از ویژگیهای این پایان نامه می باشد.

کنترل سرعت موتورهای القایی رتور سیم پیچی شده با تغییر مقاومت در رتور، بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. با گذاشتن مقاومتهای مساوی در مدار رتور، سرعت کار موتور کاهش می یابد. کاهش سرعت موتور با کاهش راندمان و ضریب قدرت همراه است . تحقیقاتی انجام شده که در آن بجای مقاومت اهمی در رتور امپدانس هایی بصورت عام استفاده می گردد.

آمپلی فایرهای با توان بالا برای تغذیه مدارشان ( با استفاده از برق شهر ) احتیاج به یک ترانس کاهنده حجیم با وزن زیاد دارند، که اگر بخواهیم از این آمپلی فایرها به صورت قابل حمل استفاده کنیم دارای یک مشکل اساسی می باشند به این صورت که برای رساندن ولتاژ به سطح 220 ولت به ژنراتوری احتیاج داریم. دراین پروژه طرحی پیشنهاد و ساخته شد که با استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ و یک باطری ماشین می توان آمپلی فایر را تغذیه کرد و دیگر آنکه از بکاربردن ژنراتور و ترانس کاهنده خودداری می شود که باعث کاهش قیمت دستگاه و ابعاد آن می شود.

در این پایان نامه مشخصات لامپ کم مصرف بررسی شده و در آن به طراحی قسمت های مختلف بالاست الکترونیکی پرداخته شده و در نهایت یک نمونه از این بالاست های الکترونیکی طراحی و ساخته شده است کهبهبود قابل ملاحظه ای در وضعیت جریان ورودی و ولتاژ دو سر لامپ این بالاست نسبت به نمونه های موجود در بازار مشاهده می شود.

انرژی الکتریکی و نحوه استفاده از آن پایه و اساس پیشرفت صنعتی هر کشوری می باشد. عمده ترین مصرف انرژی در کشورهای پیشرفته صنعتی موتورهای الکتریکی می باشند و استفاده از موتورهای الکتریکی به عنوان مبدل قدرت الکتریکی به مکانیکی از گستردگی خاصی برخوردار می باشد. در میان موتورهای الکتریکی موتورهای ‏‎dc‎‏ بدلیل کنترل پذیری بهتر و رفتار خوب دینامیکی برای چندین دهه گسترده ترین کاربرد را در صنعت داشتند ولی امروزه با پیشرفتهای بدست آمده در زمینه ساخت ادوات نیمه هادی قدرت و سیستم های فرمان موتورهای القایی ‏‎ac‎‏ نیز ای بند تک سرعتی بودن دها شده و با توجه به مزایای چشمگیر آنها در مقایسه با موتورهای ‏‎dc‎‏ از لحاظ حجم، استحکام و قیمت موجبات استفاده گسترده از این موتورها در صنعت فراهم شده است. در بین موتورهای القایی ‏‎ac‎‏ روتور سیم پیچی شده با توجه به سادگی کنترل سرعت و گشتاور آنها نسبت به نوع قفس سنجابی در صنایعی که احتیاج به محدوده بالای سرعت و گشتاور بالای راه اندازی می باشد کاربرد زیادتری دارند. در این پایان نامه کنترل سرعت موتورهای القایی روتور سیم پیچی شده با استفاده از روش برگشت توان بررسی می شود و روش جدیدی برای بالا بردن ضریب توان دراین روش کنترل سرعت معرفی می گردد. در این سیستم ولتاژ ایجاد شده در روتور از طریق حلقه های اصطحکاکی لغزان به یکسو ساز دیودی متصل شده و ولتاژ خروجی یکسوساز از طریق یک فیلتر متشکل از اندوکتانس صافی جریان و خازن به یک چاپر اعمال شده و از طریق یک اندوکتانس صافی دیگر جریان به مبدل تریستوری متصل می شود و مبدل فوق نیز از طریق یک ترانسفورماتور به شبکه متصل می گردد. در سیستم فوق دانستن معادلات حاکم بر موتور، یکسوساز و مبدل در حالتهای مختلف هدایت نیمه هادیها و با توجه به عملکرد چاپر معادلات دیفرانسیل مربوط به هر سیکل کاری به دست آمده و با استفاده از مدل کردن سیستم در بخش ‏‎simulink ‎‏ نرم افزار ‏‎matlab‎‏ رفتار سیستم توسط مطالعه منحنی های بدست آمده از شبیه سازی مدل به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفته است.

ژنراتورهای القایی با تغذیه دوگانه دارای قابلیت های بسیار جالبی هستند. استاتور این ژنراتورها مستقیما و روتور آنها نیز از طریق یک کانورتر به شبکه متصل خواهد شد. این ژنراتورها قادر هستند حتی در صورت تغییر سرعت روترو و در استاتور ولتاژی با فرکانس ثابت تولید کنند. با استفاده از کنترل برداری که از روشهای کنترل بسیار خوب و سریع در ماشینهای القایی است، امکان کنترل مستقل توانهای اکتیو و راکتیو استاتور یا گشتاور الکترومغناطیسی و توان راکتیو استاتور وجود دارد. در این پایان نامه ابتدا چگونگی کنترل مستقل توان راکتیو استاتور و گشتاور الکترومغناطیسی که برای ژنراتورهای بادی و تبعیت از مشخصه گشتاور سرعت بهینه بسیار مناسب است، بررسی شده است. سپس چگونگی کنترل مستقل توانهای اکتیو و راکتیو استاتور که برای نیروگاههای آبی و کمک به پایداری شبکه یا کنترل فرکانس می تواند مفید باشد، بررسی می شود. سرعت قابل تغییر از قابلیت های بسیار خوب ژنراتورهای القایی روتور سیم پیچی شده است، زیرا این امکان را به وجود می آورد که از طریق کنترل سرعت، انرژی ذخیره شده در یک جرم گردان را به صورت توان الکتریکی لحظه ای به شبکه تزریق کرد و یا اینکه توان الکتریکی لحظه ای از شبکه دریافت کرده و در جرم گردان ذخیره کرد، تزریق/جذب توان لحظه ای در پریودهای زمانی کوتاه به/از شبکه کمک بسیار خوبی به پایداری شبکه خواهد کرد. چگونگی این مطلب نیز به وسیله نتایج شبیه سازی بررسی شده است.

سیستم قدرت الکتریکی ‏‎ac‎‏ ایده آل، سیستمی است که ولتاژ و فرکانس در هر نقطه از آن ثابت و عاری از هارمونیک و ضریب توان، واحد باشد. به خصوص که باید این متغییرها مستقل از اندازه و مشخصات بارهای مصرفی باشند. یک سیستم قدرت الکتریکی هرگز برای مدتی طولانی در حالت تعادل باقی نمی ماند و مساله سقوط ولتاژ یکی از مسایل مهم و قابل بحث در رابطه با عناصر حساس به ولتاژ می باشد در سیستم های صنعتی، موتورهای سنکرون یکی دیگر از عناصر مهم حساس به ولتاژ می باشند که به دلایل داشتن سرعت ثابت، بهره برداری مناسب در شرایط پس فاز و پیش فاز، راندمان بالا در قدرت های زیاد نسبت به موتورهای آسنکرون هم اندازه، در صنایع سنگین مورد توجه قرار گرفته اند. در این موتورها نیز مسئله حفظ سرعت ثابت (سنکرونیزم) و پایدار سازی موتورها در حالات مختلف، مسئله ای مهم می باشد. یکی از بهترین روش های تنظیم ولتاژ، کنترل توان راکتیو می باشد. با تزریق میزان مناسب توان راکتیو، در شرایط مختلف، می توان از تغییرات ولتاژ جلوگیری نمود و پایداری و تداوم عملکرد صحیح تجهیزات را فراهم نمود. با پیشرفت سریع الکترونیک قدرت انواع جدیدی از جبران کننده های توان راکتیو استاتیکی ‏‎(svc)‎‏ قابل کنترل توسعه یافت و استفاده از آن برای بهبود پایداری سیستم قدرت مورد توجه قرار گرفت. بطور ساده منظور از کنترل (svc)، تعیین مقدار جذب یا تزریق توان راکتیو توسط (svc) برای دست یابی به رفتار مناسب شبکه در برابر تغییرات دینامیکی و گذرا است. اگرچه استفاده از کنترل کننده های کلاسیک خطی ‏‎(csvc)‎‏ برای (svc)، باعث بهبود پایداری دینامیکی شبکه و میرائی نوسانات خواهد شد، اما این کنترل کننده ها نخواهند توانست در برابر تغییرات شدید نقطه کار، که به طور معمول در شبکه اتفاق می افتد از خود کارآیی مناسب را نشان دهند، چرا که معمولا این کنترل کننده ها براساس معادلات خطی طراحی شده و تغییرات نقطه کار در طراحی لحاظ نشده است. بنابراین استفاده از روشهای کنترلی دیگری (کنترل با منطق فازی ‏‎(fsvc)‎‏ و شبکه های عصبی آموزش داده شده ‏‎(nsvc)‎‏) به منظور پوشش این نقص در طراحی کلاسیک ضروری به نظر می رسد. نوع جدیدی از کنترل کننده ها، کنترل کننده فازی - عصبی تطبیقی ‏‎(anfsvc)‎‏ می باشد. درواقع کنترل کننده فازی - عصبی تطبیقی ترکیب کنترل کننده فازی و عصبی در جهت رفع نقایص هر دو است این کنترل کننده از طرفی قادر است تجربه انسانی را در طراحی دخالت دهد (مزیت کنترل فازی) و از طرف دیگر مانند یک شبکه عصبی قابلیت یادگیری و پردازش سریع را دارد (مزیت کنترل عصبی).این پایان نامه با شبیه سازی غیرخطی سیستم در حوزه زمان به کمک نرم افزار مطلب با استفاده از جعبه ابزارهای سیمولینک، پاورسیستم، منطق فازی و شبکه عصبی حاصل شده است.