نام پژوهشگر: محسن فرشاد

بازآرایی سیستم توزیع به منظور کاهش تلفات با استفاده از نظریه گراف
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1389
  حجت مویدی راد   محسن فرشاد

یکی از راههای کاهش تلفات اهمی در شبکههای توزیع استفاده از تجدید آرایش فیدرهای فشار متوسط به ازای سطوح بار مختلف است. در هر شبکهی توزیع تعدادی کلید وجود دارد که برخی از آنها در حالت عادی باز و برخی دیگر در حالت عادی بسته می باشند. با بستن بعضی از این کلیدهای باز و باز کردن همان تعداد از کلیدهای بسته، میتوان مسیر شارش توان در شبکه های توزیع را به گونهای تغییر داد که تلفات اهمی سیستم کاهش یابد. عملیات تجدید آرایش سیستم توزیع، با مجموعه ای از عملیات کلید زنی صورت می گیرد که یک روش ساده و کم هزینه است و نیازی به افزودن تجهیزات اضافی در شبکه ندارد. از آنجایی که تعداد آرایشهای ممکن یک شبکه توزیع بسیار زیاد است و امکان بررسی تمام آرایشها (مخصوصاً در شبکههای مقیاس بزرگ) برای یافتن آرایش بهینه به راحتی میسر نیست، لذا در این پایان نامه الگوریتم های جدیدی، مبتنی بر نظریه ی گراف برای تجدید آرایش شبکههای توزیع ارائه شده است. با توجه به ماهیت عملیات تجدید آرایش، مهمترین فاکتور در شبکههای توزیع رسیدن به آرایش بهینه ی مطلوب در کوتاهترین زمان ممکن است. در الگوریتم های پیشنهادی ابتدا همهی کلیدها بسته فرض میشوند، لذا این الگوریتم ها به شرایط اولیه ی شبکه وابسته نخواهند بود. با بسته شدن تمامی کلیدها، سیستم توزیع به صورت یک ابر گراف مدل میشود و وزنهایی به هر یک از شاخههای این گراف نسبت داده میشود. وزن ها براساس شاخص تلفات توان سیستم توزیع و توان عبوری خطوط تعیین شده اند. در تجدید آرایش مبتنی بر نظریه ی گراف، هدف یافتن یک درخت بهینهی مطلق است. در روش های ارائه شده، این امر با استفاده از الگوریتم های توسعه یافته ی نظریه ی گراف، شامل الگوریتم های کروسکال حافظه دار، دایجکسترای اصلاح شده و همچنین مفاهیم اغتشاش و نقطه های بحرانی انجام شده است. در این پایان نامه دو الگوریتم ابتکاری مبتنی بر نظریه ی گراف پیشنهاد شده است. در الگوریتم اول با انتخاب شدن هر کلید بهینه، وزن های نسبت داده شده به خطوط با انجام دوباره ی محاسبات پخش بار به روز می شوند. در این الگوریتم باس بحرانی، باسی است که کمترین ولتاژ را در یک حلقه با کمترین تلفات دارا می باشد. در الگوریتم دوم برای کاهش هرچه بیشتر زمان، محاسبات پخش بار برای تعیین وزن ها نسبت داده شده به خطوط یکبار و آن هم در حالت غربالی انجام می شود و باس بحرانی با توجه به جهت شارش توان های اکتیو و راکتیو تعیین می شود. الگوریتم های پیشنهادی بر روی چهار سیستم توزیع نمونه اجرا شده اند. نتایج به دست آمده برتری الگوریتم های پیشنهادی را در مقایسه با روشهای دیگر نشان می دهد.

کنترل کننده یکپارچه سیلان توان و کاربرد آن در خطوط انتقال موازی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند 1389
  مرتضی علیزاده   محمود عبادیان

افزایش تقاضای انرژی الکتریسیته، باعث عملکرد سیستم های قدرت در نزدیکی مرزهای پایداری خود می شوند. این افزایش تقاضا هم چنین باعث شده اغلب سیستم های تأمین نیروی برق در جهان به صورت به هم پیوسته به بهره برداری برسند. از طرف دیگر، با رشد میزان انتقال توان، سیستم قدرت به صورت فزاینده ای از نظر بهره برداری پیچیده تر شده است. این امر ممکن است به سیلان مقادیر زیاد توان، بدون کنترل مناسب، منجر شود؛ توان راکتیو اضافی در بخش های مختلف سیستم ایجاد نماید و نوسانات دینامیکی بزرگی بین بخش های مختلف سیستم ایجاد کند؛ به صورتی که از همه ظرفیت ها و قابلیت های شبکه انتقال بهره برداری به عمل نیاید. و حتی ممکن است به ناپایداری ولتاژ و در نهایت به فروپاشی ولتاژ منجر شود. در حال حاضر اساسی ترین مسئله در طراحی سیستم قدرت تأمین حداکثر ظرفیت انتقال و همزمان به حداقل رساندن هزینه بهره برداری است. این همان مسئله ایست که باعث شده طراحان سیستم قدرت، بهره برداران و مهندسین، با بهره گیری از روش های ابتکاری، تجهیزات قدرتمندی را بر پایه الکترونیک قدرت به دنیا معرفی نمایند. " سیستم های انتقال انعطاف پذیر ac" یا به اختصار "facts" عنوانی است که بر این تجهیزات گذاشته اند. در حال حاضر اصلی ترین توانایی ادوات facts، جبرانسازی توان راکتیو، کنترل ولتاژ و کنترل سیلان توان است. از میان مرسوم ترین ادوات facts، کنترل کننده یکپارچه سیلان توان (upfc) ، که هدف تحقیقاتی این پروژه است، به عنوان یک کنترل-کننده ترکیبی سری – موازی شناخته شده است. طبق تعریف ieee/cigre ، upfc ترکیبی از جبران ساز سنکرون استاتیکی (statcom) و جبران ساز سری استاتیکی (sssc) که از طریق یک رابط dc به هم جفت شده اند، تا اجازه سیلان دو سویه توان حقیقی را بین ترمینال های خروجی سری sssc و ترمینال های خروجی موازی statcom بدهند؛ و کنترل آن ها به منظور جبران سازی سری همزمان توان حقیقی و راکتیو خط، بدون منبع خارجی انرژی الکتریکی ، صورت می گیرد. upfc در حقیقت یک کنترل کننده کامل برای کنترل توان راکتیو و اکتیو در خط و نیز کنترل ولتاژ خط است. این پایان نامه قصد دارد با معرفی این کنترل کننده قدرتمند اصول اساسی عملکرد آن را در سیستم قدرت بررسی کند. مدل upfc در محاسبات پخش بار و همچنین مدل سیگنال کوچک آن در سیستم قدرت تک ماشینه ارائه خواهد شد. یک کنترل کننده بر پایه منطق فازی ارائه می گردد. کاربرد upfc در انتقال توان در خطوط انتقال موازی به کمک مدل فازوری آن نشان داده می شود.

بهبود پایداری ولتاژ در سیستم های قدرت با هماهنگی بهینه منابع کنترل توان راکتیو
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1389
  رضا ابولی   محمود عبادیان

در سال های اخیر، افزایش روزافزون بارگذاری روی سیستم های به هم پیوسته ی قدرت الکتریکی و بهره برداری از آن ها نزدیک به حدود پایداری، منجر به مشکلات متعددی در رابطه با بهره برداری پایدار از این سیستم ها شده است. از مهم ترین این مشکلات، مسأْله ی خاموشی های سراسری یا محلی بوده که اکثراً در اثر ناپایداری یا فروپاشی ولتاژ رخ داده است. در گزارشی که از محققان ارائه شده، یکی از مهمترین عامل در بروز این ناپایداری ها، کمبود و عدم وجود ذخیره ی کافی توان راکتیو سیستم، اعلام شده است. بنابراین یکی از موثرترین روش ها برای بهبود پدیده ی فوق، می تواند استفاده از مدیریت بهینه ی توان راکتیو در سیستم باشد. در این پایان نامه، پس از شرح مختصری درباره ی طرح کلی مسأْله ی مدیریت توان راکتیو، پدیده ی ناپایداری ولتاژ، روش های تعیین حد پایداری استاتیک ولتاژ و روش های مدیریت توان راکتیو تشریح شده و مدیریت توان راکتیو با استفاده از ویرایش جدید الگوریتم توسعه یافته ی اجتماع ذرات، بر روی یک سیستم نمونه اجرا می شود. در این پژوهش شاخصی جدید و کارا برای ارزیابی پایداری ولتاژ در شرایط نرمال سیستم، با استفاده از تولید بهینه ی توان راکتیو ژنراتورها پیشنهاد شده است. در پایان نیز، روشی جدید به منظور بهینه سازی چند هدفه ی مدیریت توان راکتیو در حضور مسائل اقتصادی و امنیتی ارائه شده است. روش پیشنهادی براساس بهینه سازی چند هدفه ی اجتماع ذرات و مبتنی بر مفهوم نامغلوبی بنا شده است. از مهم ترین مزیت این روش ارائه ی مجموعه ای از جواب های بهینه (جبهه ی کارا) با اجرای یکبار الگوریتم می باشد. لذا با داشتن مجموعه ی از جواب های بهینه، انتخاب جواب بهینه ی نهایی می تواند بر اساس معیارهای متفاوتی انجام شود. در این پژوهش برای انتخاب جواب بهینه از جبهه ی کارا، از روش فازی سازی اهداف و یک روش پیشنهادی استفاده شده است. روش پیشنهادی با در نظر گرفتن امنیت سیستم در برخی شرایط غیرنرمال و با توجه به کنترل های پیشگیرانه و اصلاحی انجام شده است.

آشکارسازی خطاهای الکتریکی سیستم تغذیه و اینورتر درایو موتورسنکرون
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1389
  مصطفی خدری   محمدعلی شمسی¬نژاد

تشخیص عیوب، خطاها در مراحل اولیه و خطاهای توسعه یافته ی درایوهای الکتریکی توسط پایش شرایط آن ها امکانپذیر است. عیوب درایو موجب تغییر در شرایط کار عادی آن نمی شوند ولی بر اثر تکرار و شدت یافتن باعث کاهش عمر مفید و نهایتاً منجر به خرابی آن می شوند. هدف این رساله ارائه ی روشی جدید برای تشخیص برخی عیوب درایو موتور سنکرون مغناطیس دائم شامل افزایش مقاومت اتصال و قطع و وصل لینک dc، خطای اتصال کوتاه ترانزیستور در مراحل اولیه و خطاهای توسعه یافته از قبیل مدارباز و اتصال کوتاه ترانزیستور می باشد. در این رساله روشی جدید پیشنهاد شده که با استفاده از آنالیز موجک جریان های درایو، خطاهای مختلف را به صورت حین کار و در کلیه ی سرعت ها تشخیص می دهد. همچنین روشی برمبنای شبکه ی عصبی مصنوعی برای تشخیص ترانزیستور مدارباز شده و روشی برای تشخیص شاخه ی اتصال کوتاه شده ارائه شده است. روش های ارائه شده نسبت به تغییرات مقاومت استاتور مقاوم هستند.

شناسایی جریان هجومی، جریان در حالت نرمال و جریان خطا در حوزه حفاظتی ترانسفور ماتور قدرت با استفاده از شبکه عصبی بوسیله الگوریتم gsa (الگوریتم جستجوی گرانشی)وpso (بهینه سازی گروه ذرات)و مقایسه این دو روش با هم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1389
  علیرضا مرادی   محمود عبادیان

پدیده جریان هجومی مغناطیس کننده یک حالت گذرای بزرگ است که به هنگام برقدار شدن ترانسفورماتور روی می دهد. اندازه جریان هجومی ممکن است تا 10 برابر جریان نامی ترانسفورماتور باشد که منجر به عملکرد نامناسب سیستمهای حفاظتی می گردد. در واقع تشابه بین ویژگی های جریان هجومی و شرایط خطای داخلی باعث بروز این خطا می گردد. بنابراین برای کارکرد ایمن ترانسفورماتور لازم است که جریان هجومی از جریان خطا تشخیص داده شود. در این پروژه یک شبکه عصبی مصنوعی که توسط دو الگوریتم مبتنی بر گروه یعنی الگوریتم جستجوی گرانش (gsa) و بهینه سازی گروه ذرات (pso) آموزش داده می شود، برای تشخیص جریان هجومی از جریان خطا در ترانسفورماتورهای قدرت بکار رفته است. الگوریتم جستجوی گرانشی بر مبنای قانون گرانش عمل می نماید و بر خلاف سایر الگوریتم های مبتنی بر گروه ذرات دارای هویت می باشد و الگوریتم بهینه سازی گروه ذرات مبتنی بر حرکت گروهی پرندگان می باشد. این پروژه شامل دو مرحله عمومی می باشد، در گام اول داده های بدست آمده از شبیه سازی، پردازش شده و به شبکه عصبی اعمال شده اند سپس در گام دوم شبکه عصبی در نظر گرفته شده با الگوریتم های جستجوی گرانشی و بهینه سازی گروه ذرات آموزش داده شده است. در نهایت به منظور نشان دادن اینکه این روش آموزش مفید بوده و منجر به نتایج دقیق تری می شود، نتایج بدست آمده از دو الگوریتم پیشنهادی و روش پس انتشار(bp) که یکی از رایج ترین روشهای آموزش شبکه های عصبی می باشد، مقایسه شده اند.

مکان یابی هم زمان ریکلوزرها و سکشنالایزرها در شبکه ی توزیع فشار متوسط هوایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند 1390
  اسماعیل tفیروزی سفتوک   حمید فلقی

مکان یابی بهینه ی تجهیزات حفاظتی یکی از مهم ترین روش های بهبود قابلیت اطمینان و کیفیت توان شبکه های توزیع می باشد. در این پایان نامه روش جدیدی مبتنی بر بهینه سازی چندهدفی فازی به منظور تعیین نوع، تعداد و مکان بهینه ی تجهیزات حفاظتی شامل فیوز، ریکلوزر و سکشنالایزر با هدف بهبود قابلیت اطمینان سیستم و کاهش هزینه ها ارائه شده است. هزینه ها شامل هزینه های سرمایه گذاری به منظور خرید و نصب تجهیزات حفاظتی می باشد و هدف بهبود قابلیت اطمینان با توجه به تأثیر هر یک از ادوات مذکور بر قابلیت اطمینان سیستم با حداقل سازی خسارت مشترکین و خاموشی های گذرا دنبال می شود. در فرآیند مکان یابی سایر ملاحظاتِ محدودیت بودجه، هماهنگی تجهیزات حفاظتی و روش حفاظتی سیستم نیز مورد توجه قرار گرفته است. هم چنین به منظور ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم الگوریتمی مبتنی بر روش آنالیز اثر حالات خطا ارائه شده است که در مکان یابی تجهیزات حفاظتی مورد استفاده قرار می گیرد. در جستجوی پاسخ بهینه نیز از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. روش پیشنهادی روی یک شبکه ی توزیع نمونه در آزمایش های متعددی پیاده سازی و نتایج مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است.

مدل سازی ساختار کامل کنترلی ژنراتور القایی دو سو تغذیه (dfig) مورد استفاده در مطالعات دینامیکی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1390
  محمود فلاح آسیابر   حمیدرضا نجفی

موضوع پایان نامه حاضر، بررسی روش های مختلف کنترل ژنراتور القایی دو سو تغذیه به عنوان یک ژنراتور توربین بادی با سرعت متغیر و مدل سازی دینامیکی آن می باشد. در آغاز، استراتژی کنترل مستقیم گشتاور (dtc) برایdfig بر مبنای مبدل دو سطحی پشت به پشت، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی این روش، کنترل با هدف کاهش ریپل های شار روتور و گشتاور به منظور عملکرد ماشین در فرکانس کلیدزنی ثابت و پایین می باشد. ضمن اینکه ظرفیت پاسخ دینامیکی سریع در تکنیک کنترل مستقیم کلاسیک، به عنوان یک رفتار مناسب حفظ شود. در سال های اخیر، تکنیک های کنترل مستقیم پیش بین به عنوان یک راه حل کنترل قطعی برای درایوهای القاییac مطرح شده اند. به همین دلیل در این پایان نامه علاوه بر تکنیک های کنترل مستقیم کلاسیک، تئوری کنترل مستقیم پیش بین برای کنترل ژنراتور القایی دو سو تغذیه نیز مورد مطالعه قرار گرفته است و این کار با بیان مزایای بالقوه ی استراتژی های کنترل مستقیم پیش بین در این راستا مطابق با آخرین تکنولوژی ها در درایوهای ماشین القایی دو سو تغذیه بیان شده است. سپس تکنیک کنترل مستقیم توان (dpc) پیش بین مطالعه شده است. این استراتژی بر اساس اصول کنترل مشابه با dtc پیش بین ارائه شده در قبل است، ولی رفتار ریپل ماشین را در حالت عملکرد ماندگار بهبود می بخشد. مدل دینامیکی مناسبی برای ماشین القایی دو سو تغذیه با لحاظ نمودن کنترل های آن ارائه شده است. عملکرد سیستم کنترل dfig در وضعیت ولتاژ اغتشاشی شبکه نیز مطالعه شده است. بر اساس تکنیک های کنترل ارائه شده در پایان نامه، برخی اصلاحات ساده جهت رفع مشکلات ناشی از اختلالات شبکه، مثل نامتعادل بودن ولتاژ و حضور اغتشاش هارمونیکی بررسی شده است. در نهایت، نتیجه گیری و پیشنهادات پایان نامه ارائه شده اند.

کنترل هوشمند توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی دو تغذیه روتور سیم پیچی شده (dfig)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1390
  مهدی حیات داودی   محسن فرشاد

در سال های اخیر تولید برق بادی رشد چشمگیری داشته است. با توجه به اهمیت زیاد کیفیت توان تولیدی توسط توربین و از آنجا که عملکرد بهتر سیستم کنترلی، کیفیت بهتر توان تولیدی توربین را بدنبال دارد، لذا بهینه سازی عملکرد سیستم کنترل امری حیاتی است. در میان توربین های بادی، توربین بادی مجهز به dfig با توجه به مزایای فراوان آن بسیار مورد توجه قرار گرفته و سهم زیادی در تولید برق بادی را به خود اختصاص داده است. توربین بادی مجهز به dfig یک توربین سرعت متغیر-زاویه گام متغیر است که عملیات کنترل در آن با دو هدف انجام می گیرد: حفظ توان نامی توربین در سرعت های باد بالاتر از سرعت باد نامی (توسط سیستم کنترل زاویه گام) و نیز کسب حداکثر انرژی از باد در سرعت های باد پایین تر از سرعت باد نامی (توسط مبدل ها). روش های هوشمند برخوردار از قابلیت های ارزشمند متعددی (شامل: قدرت تطبیق و تعمیم بالا، سیستم-رها بودن و همچنین امکان اجرای روی- خط) هستند و لذا استفاده از آنها در حوزه کنترل توربین های بادی قطعاً راهگشای مشکلات عدیده ی پیش رو خواهد بود. در این تحقیق، برای تحقق همزمان دو هدف کنترلی فوق الذکر، دو کنترل کننده هوشمند، یکی مرکب از دو شبکه عصبی آدلاین و دیگری مبتنی بر یادگیری عاطفی طراحی شده اند. نتایج شبیه سازی موید عملکرد مطلوبتر کنترل-کننده های طراحی شده نسبت به کارهای قبلی است. از جمله ویژگی های برجسته کنترل کننده های هوشمند پیشنهادی آن است که تحقق آن ها بصورت روی- خط بوده و لذا، در عین سادگی ساختار، از قوام قابل ملاحظه ای در برابر تغییرات نقطه کار و پارامترهای سیستم برخوردارند. از دیگر ویژگی های کنترل کننده های پیشنهادی، راحتی تعبیه اهداف ثانویه در متن آنها است.

به مدار آوردن نیروگاه های حرارتی در سیستم های قدرت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1390
  ارسلان نجفی   محسن فرشاد

به مدارآوردن نیروگاه ها یکی از مسائل مهم در بهره برداری از سیستم های قدرت است و از آنجا که محدودیت ها و پارامترهای زیادی در آن مطرح است از پیچیدگی بالایی برخوردار است. در این پژوهش یک روش جدید مبتنی بر الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات با ضرایب شتاب متغیر برای حل مسأله ی به مدار آوردن نیروگاه ها ارائه شده است. با تغییر ضرایب شتاب در الگوریتم تجمع ذرات از همگرایی سریع آن جلوگیری و باعث همگرایی به سمت جواب بهینه می شود. همچنین در روش پیشنهادی از کدبندی عدد صحیح (برای برآوری محدودیت های حداقل زمان روشن/ خاموش) و کدبندی باینری (برای برآوری قید ذخیره ی چرخان) استفاده شده است. با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پیشنهادی، به خوبی می توان هزینه کل به مدار آوردن نیروگاه ها را کمینه کرد. شبیه سازی ها در سیستم های آزمایشی متنوع و با تعداد واحدهای مختلف انجام شده که در آن ها تمامی قیود مطرح در به مدار آوردن نیروگاه ها (شامل: قیود حداقل زمان روشن / خاموش، ذخیره ی چرخان و قیود نرخ افزایشی / کاهشی) لحاظ شده است. نتایج اجرای روش پیشنهادی در همه ی سیستم های آزمایشی با سایر روش های مطرح موجود مقایسه شده اند که نتایج مقایسه گویای برتری الگوریتم پیشنهادی در همگرایی بهتر به جواب بهینه در مقایسه با سایر روش های موجود است.

تعیین هوشمند وضعیت خازنها و کلیدهای سکسیونر در شبکه های توزیع مبتنب براطلاعات ساختاری شبکه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند 1390
  رسول نصیرزاده عزیزکندی   محسن فرشاد

برای کاهش تلفات در شبکه های توزیع راه های متفاوتی از جمله تجدید آرایش و خازن گذاری وجود دارد. در هر شبکه ی توزیع تعدادی کلید وجود دارد که برخی از آنها در حالت عادی باز و برخی دیگر در حالت عادی بسته اند. با بستن بعضی از این کلید های باز و باز کردن همان تعداد از کلید های بسته، می توان مسیر شارش توان در شبکه های توزیع را به گونه ای تغییر داد که تلفات اهمی سیستم کاهش یابد. همچنین با نصب خازن در برخی از باس ها می توان تلفات را کاهش داد. در این پایان نامه، با استفاده از یک ایده ی ابتکاری، اطلاعات ساختاری شبکه ی توزیع (قسمت های حقیقی و موهومی ماتریس ادمیتانس شبکه) به عنوان ورودی های یک شبکه ی عصبی که قرار است جایگزین برنامه ی پخش بار شده و تلفات شبکه را تخمین زند، به کار گرفته شده اند. برای این منظور، دو ساختار متفاوت عصبی یعنی mlp و پیشخور آبشاری کاندید و تحت آموزش قرار گرفتند. البته بدلیل توان ساختاری برتر، شبکه پیشخور آبشاری در فازهای آموزش و تست بهتر از شبکه ی ?عصبی mlp رفتار کرد. سپس، شبکه ی عصبی آموزش دیده به همراه الگوریتم ژنتیک برای تعیین وضعیت کلید?ها و نیز تعیین مقدار خازن ها با هدف کمینه کردن تلفات اهمی شبکه توزیع استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می دهند که شبکه ی مذکور حتی در آرایش هایی از سیستم توزیع که آموزش ندیده است توانایی تخمین تلفات را با دقت بسیار بالا دارد. با این حال شبکه ی عصبی در مقایسه با برنامه ی پخش بار زمان اجرای بیشتری دارد. در مرحله ی بعد، اطلاعات بار شبکه نیز به ورودی های شبکه ی عصبی اضافه شدند تا این بار شبکه ی عصبی پس از آموزش بتواند در هر سطح باری تلفات شبکه و نیز ولتاژ بدترین باس را تخمین بزند. لازم به توضیح است که اطلاعات بار یکبار بصورت مستقیم (از طریق تعریف ورودی های جدید) و بار دیگر به شکل غیر مستقیم (با مدل کردن تقریبی بارها بصورت ادمیتانس ثابت) به شبکه عصبی اولیه اضافه شدند. در هر حال، شبکه عصبی کامل شده نتوانست همزمان دقت قابل قبولی را برای تخمین تلفات و نیز ولتاژ بدترین گره ارائه دهد که دلیل این اتفاق، احتمالاً تقریب استفاده شده در مدلسازی بار به شکل ادمیتانس ثابت و نیز ناهمگونی اطلاعات خروجی شبکه عصبی (تلفات و ولتاژ بدترین گره) است.

ارائه روش های کنترلی نوین و الگوریتم های هوشمند در درایو موتورهای الکتریکی تحت شرایط عادی و خطا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - پژوهشکده برق و کامپیوتر 1391
  محمد رضا خلقانی   محمد علی شمسی نژاد

امروزه در بسیاری از صنایع و حتی در وسایل خانگی، نیاز به کنترل دقیق ضروری می باشد. با پیشرفت در صنایع الکترونیک قدرت، ساخت انواع درایوهای قدرت برای موتورهای القایی آسان تر گشته و به دلیل مزایای متعدد این موتورها نسبت به موتورهایdc، استفاده از آن ها مرسوم تر گردیده است. کنترل برداری از جمله نیرومندترین روش های کنترل دور موتور است که در این پروژه به آن پرداخته شده است. با پیشرفت سریع تکنیک های هوشمند و توانایی آن ها در حل و بهبود مسائل در صنایع مختلف، محققین حوزه درایوبه دنبال اعمال این تکنیک ها برای کنترل موتور القایی شدند. در این تحقیق جهت کنترل و ردیابی دقیق سرعت از دو روش کنترل هوشمند با نام های الگوریتم اجتماع ذرات و کنترل مبتنی بر یادگیری عاطفی بهره گرفته شده است. با بهره گیری از اینکنترل کننده ها بجای کنترل کننده pi کلاسیک در ساختار کنترل برداری سعی بر بهبود عملکرد سیستم کنترلی داشته ایم. همچنین با توجه به ضروری بودن کنترل مناسب این موتورها با وجود اغتشاشات داخلی و خارجی در بخشی از این تحقیق به کنترل تحت این شرایط (خطا) پرداخته ایم. جهت کنترل مناسب تحت شرایط خطا از کنترل مد لغزشی که از روش های کنترل مقاوم است استفاده شده است. در نهایت با توجه اهمیت مقدار پهنای باند در تکنیک مدولاسیون هیسترزیس سعی بر انتخاب مناسب آن به منظور بهینه سازی تلفات کلیدزنی اینورتر و تلفات هارمونیکی موتور و ایجاد مصالحه بین آن ها داشته ایم.

کنترل هوشمند سیستم محرک خودروی هیبرید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1391
  فاطمه شفیعی   محمود عبادیان

یکی از مهم ترین مشکلات امروزه جوامع بشری، بروز معضلات زیست محیطی و کاهش شدید سطح منابع سوخت های فسیلی می باشد. از طرف دیگر پایین بودن راندمان عملکرد موتورهای درون سوز، سبب اتلاف شدید انرژی تولید شده توسط سوخت های فسیلی می شود. از این رو استفاده مداوم از سوخت های فسیلی در سیستم حمل و نقل نه تنها مقرون به صرفه نخواهد بود بلکه اثرات زیست محیطی زیان آوری را به پیرامون خود تحمیل می کند. برای کاهش مشکلات ناشی از به کارگیری خودروهای احتراقی و مصرف سوخت های فسیلی، جایگزین نمودن خودروهای الکتریکی و هیبریدی می تواند راه‎ حل مناسبی برای حل این مشکلات باشد. در خودروهای الکتریکی و هیبریدی سیستم محرکه الکتریکی به عنوان قلب خودرو مطرح می شود که شامل موتور الکتریکی، مبدل های قدرت و کنترل کننده های الکترونیکی می باشد. موتورهای الکتریکی یکی از مهم ترین تجهیزات تشکیل دهنده ی سیستم محرک الکتریکی می باشد. به همین دلیل در این پژوهش با انجام شبیه سازی بر روی موتور pmbldc انتخاب شده و مقایسه ی آن با شبیه سازی انجام شده بر روی موتور srm به بررسی قابلیت موتور انتخاب شده برای سیستم محرکه الکتریکی خودروی طراحی شده پرداخته شده است.

مطالعه و طراحی درایو هوشمند بدون حسگر موتور سنکرون مغناطیس دائم رتور استوانه-ای با استفاده از فیلتر کالمن و سیستم های کنترل فازی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1391
  بهداد شفیع آبادی   محمّد¬علی شمسی¬نژاد

کنترل برداری موتور سنکرون مغناطیس دائم به سیگنال های موقعیت و سرعت زاویه ای روتور وابسته است. امّا استفاده از حسگر سرعت هزینه نسبتاً بالایی به سیستم تحمیل می کند، بعلاوه خود حسگر دارای خطا است. فیلتر کالمن با داشتن معادلات حالت سیستم، می تواند جای حسگر سرعت را بگیرد. از ویژگی های فیلتر کالمن عملکرد مناسب در صورت وجود خطای اندازه گیری است. در این پروژه از فیلتر کالمن گسترش یافته به منظور تخمین حالت سیستم (موقعیت و سرعت زاویه ای روتور) استفاده شده است. همچنین با ترکیب فیلتر کالمن و دو کنترل کننده فازی طراحی شده، عملکرد درایو موتور سنکرون بهبود بخشیده شده است. در پایان، با افزودن پروفیل سرعت مرجع به ورودی بلوک فیلتر کالمن و سپس تغییر ماتریس کواریانس نویز سیستم بر اساس اختلاف سرعت تخمینی و مرجع، موتور سنکرون به بهترین نحو در مقایسه با کارهای قبلی کنترل شده است.

ارزیابی اقتصادی و بهینه سازی نیروگاههای خورشیدی جهت فروش انرژی در محیط رقابتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1391
  علی اکرمی   سعید رضا گلدانی

امروزه با افزایش روزافزون جمعیت جهان، محدودیت منابع انرژی و اثرات سوء زیست محیطی حاصل از مصرف سوخت های فسیلی، توجه جهانیان به استفاده از انواع انرژی های تجدیدپذیر بیشتر و بیشتر گردیده است. در این راستا، خورشید یکی از منابع عظیم انرژی است که می تواند مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق یک نرم افزار جامع برای احداث نیروگاه فتوولتائیک ارائه شده است که قادر است چینش بهینه را در هر نقطه از کره زمین که مد نظر باشد، بدست آورد. جامعیت نرم افزار فوق از این جهت است که با اعمال اطلاعات لازم برای هر نقطه از کره زمین (شامل: عرض جغرافیایی، دمای هوا و ضریب صافی هوا، قیمت و ابعاد زمین، و بالاخره قیمت خرید اینورترها و پانل ها)، چینش بهینه نیروگاه فتوولتائیک برای آن نقطه خاص بدست خواهد آمد. از علم فیزیک برای بدست آوردن تابش و محاسبه ساعات طلوع و غروب خورشید برای هر نقطه از کره زمین که مدنظر باشد، استفاده شده است. در این تحقیق، با چینش بهینه پانل ها، سود به حداکثر مقدار خود می رسد. در یک دیدگاه متفاوت، سعی شده است که چینش بهینه، از جهت ماکزیمم کردن انرژی بدست آید. نشان داده شده است که چینش بهینه برای ماکزیمم کردن انرژی متفاوت از چینش بهینه برای ماکزیمم کردن سود است. هنگامی که هدف سود است، الگوریتم بهینه سازی سعی در انتخاب چینشی خواهد داشت که حتی الامکان روی پانل ها سایه ایجاد نشود. از طرف دیگر، هر گاه هدف انرژی باشد، چینش پانل ها طوری خواهد بود که بیشترین انرژی کسب شود. بنابراین در بعضی ساعات روز، ایجاد سایه روی پانل ها اجتناب ناپذیر خواهد بود. در این تحقیق تأثیر عواملی مانند قیمت زمین، قیمت انرژی، و بالاخره نوع پانل ها و نوع اینورترها بر روی چینش مطلوب، از جهت حداکثر سازی سود، مورد توجه قرار گرفته است. با افزایش قیمت زمین، سود کاهش خواهد یافت. همچنین با کاهش قیمت انرژی، نحوه چینش تغییر خواهد کرد به طوری که اگر قیمت از حد مشخصی کمتر شود، پروژه ضرر کمتری متحمل شود.

انتخاب یک استراتژی کنترلی مناسب جهت استحصال حداکثر توان از توربین بادی مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دایم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده برق و کامپیوتر 1391
  حامد فصیحی پور پاریزی   حمیدرضا نجفی

هدف از این پایان نامه بررسی استراتژی های مختلف کنترلی و انتخاب یک استراتژی کنترلی مناسب برای استحصال حداکثر توان از سیستم توربین بادی سرعت متغیر مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم است. سیستم های کنترلی اغلب کند هستند، به پارامترهای طراحی توربین بستگی دارند و از سرعت باد یا سرعت روتور به عنوان ورودی کنترل کننده استفاده می کنند. وابستگی این کنترل کننده ها به دستگاه های اندازه گیری باعث می شود که قابلیت اطمینان کمتری داشته باشند. طرح کنترلی ارائه شده مبتنی بر مفهوم سیستم سخت است و یک پاسخ سریع و یک راه حل پویا برای سیستم آیرودینامیک پیچیده فراهم می کند. این سیستم کنترلی با تغییر سرعت باد، بدون آنکه به سرعت باد یا پارامترهای توربین نیاز داشته باشد، پاسخ لازم را ایجاد می کند. سیستم شامل یک ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم، یک یکسوکننده، مبدلdc/dc بوست و اینورتر است. در این تحقیق خصوصیات آیرودینامیکی توربین بادی و توپولوژی سیستم مبدل قدرت شرح داده شده است. همچنین روش استحصال حداکثر توان با گام متغیر و با استفاده از منطق فازی بیان شده است. روش ارایه شده، با به کار بردن منطق فازی، مشکلات روش کلاسیک را بهبود می بخشد. این روش هوشمند با کنترل مناسب مبدل بوست، سیستم را وادار به عملکرد در نقطه حداکثر توان می کند. دقت و سرعت خوب، سادگی و عدم وابستگی به سرعت باد و پارامترهای توربین از محاسن روش پیشنهادی است. مدل و شبیه سازی سیستم با استفاده از محیط نرم افزار matlab/simulink آورده شده است. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی برای استحصال حداکثر توان برای این سیستم مبدل بادی مناسب ترین است.

ارائه ی یک مدل عصبی جامع برای آشکارسازی لبه در تصویر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده برق و کامپیوتر 1392
  الهام ولایتی پور   ناصر مهرشاد

آشکارسازی لبه یکی از مراحل اساسی در پردازش تصویر است.با وجود اینکه تا کنون روش های متنوعی برای آشکارسازی لبه ارائه شده اند، اما یک روش جامع و قابل کاربرد در زمینه های گوناگون و انواع مختلف لبه ها ارائه نشده است. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از نتایج تحقیقات انجام شده در این زمینه، یک مدل جامع عصبی برای آشکارسازی لبه ارائه شود. مدل ارائه شده به گونه ای است که قابلیت حذف نویز و تحلیل چندمقیاسی لبه را داشته باشد. آموزش این مدل با استفاده از تصاویر ساختگی که مقدار مشخصی نویز به آن ها اضافه شده انجام شده است. نتایج پیاده سازی روش پیشنهادی روی تعدادی از تصاویر ساختگی و تصاویر منظره در مقادیر مختلف نویز قابلیت مدل عصبی ارائه شده در برجسته سازی لبه های تصاویر در حضور نویز را نشان می دهد.

پیش بینی کوتاه مدت قیمت در بازار برق در محیط حساس به قیمت شبکه های هوشمند
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده برق و کامپیوتر 1392
  حسین طاهریان   سعیدرضا گلدانی

در محیط تجدید ساختار یافته، برق به عنوان یک کالا در محیطی رقابتی بر پایه قرارداد های مختلف در بازارهای متفاوت مبادله می گردد. محیط رقابتی صنعت برق، به همراه خود مسایل جدیدی را دربهره برداری و برنامه ریزی صنعت برق مطرح نموده است. آنچه حائز اهمیت است، این است که با معرفی تجدید ساختار در صنعت برق، قیمت الکتریسیته تمام فعالیت های بازار را تحت الشعاع خود قرار داده است. با توجه به طبیعت نامطمئن قیمت آتی برق در بازار رقابتی و احتساب آن به عنوان مهم ترین فاکتور عدم قطعیت در این محیط، شرکت کنندگان در بازار، جهت فعالیت های بهره برداری و برنامه ریزی خود، به پیش بینی قیمت می پردازند. در این تحقیق پیش بینی کوتاه مدت قیمت در بازارهای مختلف برق، با ارائه دو مدل پیشنهادی که شامل شبکه-ی عصبی بهبودیافته و شبکه ی svr بهبودیافته با ایده خوشه بندی fcm می باشد، صورت گرفته است. نتایج بدست آمده دقت بالای مدل های پیشنهادی را در مقایسه با مدل های پیشین نشان می دهد. از طرف دیگر، با ظهور شبکه های هوشمند و استفاده از ابزارهای پیشرفته اندازه گیری، مشترکان به صورت لحظه ای از قیمت ها باخبر هستند؛ از این رو انتظار می رود در شبکه های هوشمند آینده، مشترکان سمت تقاضا، الگوی مصرف خود را بر اساس قیمت های پیش بینی شده با قطع بار، انتقال بار و یا حتی تولید بار به صورت محلی تغییر دهند. مجموع واکنش مشترکان می تواند منحنی تقاضا را در بازار برق انتقال دهد. بنابراین ممکن است قیمت ها با قیمت پیش بینی شده ی اولیه متفاوت باشد. لذا، هدف در این پایان نامه، پیش بینی کوتاه مدت قیمت در محیط حساس به قیمت شبکه های هوشمند می باشد که با ارائه دو مدل پیشنهادی شامل مدل ترکیبی عصبی mimo و شبکه anfis همچنین مدل ترکیبی شبکه svr و شبکه anfis با ایده خوشه بندی مبتنی بر الگوریتم ica، نتایج قابل قبولی حاصل گشته است.

پیش بینی کوتاه مدت بار و تعیین استراتژی بکارگیری بار قابل قطع با توانایی تولید محلی در شبکه های هوشمند
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - پژوهشکده فنی و مهندسی 1392
  سید ایمان ناظر کاخکی   محمدرضا آقا ابراهیمی

تولیدکنند گان برق، تامین کننده میزان تقاضای الکتریسیته در بازار عمده فروشی برق می باشند. این در حالی است که شرکت های برق، برق را با قیمت عمده فروشی از تولیدکنندگان خریداری می کنند و آن را با قیمت خرده فروشی به مصرف کنندگان می فروشند. از طرف دیگر قیمت بازار عمده فروشی در زمان خاصی در آینده کاملاً وابسته به میزان تقاضا و قیمت پیشنهادی تولیدکنندگان می باشد. حال با ثابت درنظر گرفتن قیمت خرده فروشی، شرکت های برق با ریسک بالایی به دلیل جهش قیمت در بازار عمده فروشی در زمان بار پیک و یا هنگامیکه تعدادی ژنراتور از مدار خارج شوند، مواجه می شوند. در این حالت بارهای قابل قطع به عنوان یکی از فاکتورهای تاثیرگذار در بازارهای برق تجدید ساختار یافته، توانایی مدیریت ریسک ناشی از جهش قیمت ها را به همراه دارند. از طرف دیگر پیش نیاز تعیین استراتژی به کارگیری بارهای قابل قطع، دست یابی به مقادیر دقیقی از بار پیش بینی شده در کوتاه مدت می باشد. از این رو در این پایان نامه هدف اصلی پیش بینی کوتاه مدت بار و تعیین استراتژی به کارگیری بارهای قابل قطع در محیط شبکه های هوشمند می باشد. ابتدا چهار مدل پیشنهادی در مورد پیش بینی کوتاه مدت بار معرفی و شبیه سازی می شوند که این مدل ها شامل دو مدل تک مرحله ای برای بازارهای برق ایران و nord pool و همچنین دومدل هایبریدی چند مرحله ای برای بازارهای برق استرالیا، کانادا و nord pool می باشند؛ که پیاده سازی تمامی این مدل ها بر روی بازارهای مورد مطالعه نشان دهنده دقت بالای مدل های مذکور در فرآیند پیش بینی بار در کوتاه مدت می باشند. سپس از نتایج این پیش بینی می توان در مورد استراتژی به کارگیری بارهای قابل قطع صحبت نمود. لذا برای پیاده سازی واقعی، شرکت توزیع نیروی برق شهرستان مشهد درنظر گرفته شده است که از طریق 6 پست فوق توزیع با شبکه سراسری در ارتباط است و نزدیک به یک میلیون مشترک دارد. سناریوهای مختلفی در مورد حالت های مختلف به کارگیری بارهای قابل قطع مطرح شده است که سودآورترین سناریو برای شرکت های توزیع، حالتی است که تمامی بارهای قابل قطع در سبد توزیع انرژی شرکت برق درنظر گرفته شده باشد. حل این مساله با استفاده از تکنیک های بهینه سازی صورت گرفته است که در این پایان نامه از الگوریتم ژنتیک به دلیل قابلیت های بالای آن در حل مسایل بهنه سازی، بهره گرفته شده است.

بررسی رفتار دینامیکی کنترل کننده یکپارچه سیلان توان (upfc)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1392
  اعظم مرادی   محمود عبادیان

افزایش تقاضای انرژی برق باعث عملکرد سیستم های قدرت در نزدیکی مرزهای پایداری خود می شود. با رشد میزان انتقال توان، سیستم های قدرت به صورت فزاینده ای از نظر بهره برداری پیچیده تر شده اند و این امر می تواند منجر به سیلان مقادیر زیاد توان بدون کنترل مناسب شود؛ توان راکتیو اضافی در بخش های مختلف سیستم تولید کند و نوسانات دینامیکی بزرگی بین بخش های مختلف سیستم ایجاد نماید؛ به صورتی که از همه ی ظرفیت ها و قابلیت های شبکه ی انتقال بهره برداری نشود. حتی ممکن است منجر به ناپایداری ولتاژ و در نهایت فروپاشی ولتاژ شود. در حال حاضر اساسی ترین مسأله در طراحی سیستم قدرت تأمین حداکثر ظرفیت انتقال و در عین حال به حداقل رساندن هزینه ی بهره برداری است. این همان مسأله ایست که باعث شده طراحان سیستم قدرت، بهره برداران و مهندسین، با بهره گیری از روش های ابتکاری، تجهیزات قدرتمندی را بر پایه ی الکترونیک قدرت معرفی کنند. سیستم های انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر "facts" عنوانی است که بر این تجهیزات گذاشته اند. اصلی ترین توانایی facts، جبران سازی توان راکتیو، کنترل ولتاژ و کنترل سیلان توان است. مرسوم ترین این ادوات، کنترل کننده ی یکپارچه سیلان توان (upfc)، که هدف تحقیقاتی این پروژه است، به عنوان یک کنترل کننده ی ترکیبی سری-موازی شناخته شده است. طبق تعریف ieee/cigre، upfc ترکیبی از جبران ساز سنکرون استاتیکی (statcom) و جبران ساز سری سنکرون استاتیکی (sssc) است که از طریق یک خازن dc به هم جفت شده اند، تا اجازه ی سیلان دوسویه ی توان حقیقی بین ترمینال های خروجی سری و موازی را بدهد؛ و کنترل آن ها به منظور جبران سازی سری هم زمان توان حقیقی و راکتیو خط، بدون منبع خارجی الکتریکی، صورت گیرد. upfc در حقیقت یک کنترل کننده ی کامل برای کنترل توان راکتیو و اکتیو در خط و کنترل ولتاژ خط است. این پایان نامه قصد دارد با معرفی مدل سیگنال کوچک آن در سیستم قدرت، یک کنترلر جدید برای این جبران ساز ارائه دهد. همچنین روش جدیدی به منظور بررسی رفتار غیر خطی upfc با استفاده از مدل خطی شده ارائه می شود.

تخمین بلادرنگ پارامتر های موتور سنکرون
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1392
  ایوب خوشوقت علی آبادی   محمد علی شمسی نژاد

در این رساله، موتور الکتریکی سنکرون مغناطیس دائم داخلی مورد ارزیابی قرار داده می شود. کنترل برداری مبتنی بر کنترل کننده های سرعت، گشتاور و شار مغناطیسی انتخاب و برای این موتور اجرا می شود. استفاده از کنترل برداری نیازمند استفاده از پارامترهای ماشین های الکتریکی است. نادرست بودن پارامترهای استفاده شده در سیستم کنترل می تواند منجر به کاهش تولید گشتاور، عملکرد ناصحیح و حتی ناپایداری سیستم شود. از این رو به وضوح می توان ضرورت صحت مقادیر پارامترهای استفاده شده در سیستم کنترل را یافت. بنابراین با توجه به تغییرات پارامترهای الکتریکی با شرایط محیطی، نقطه کار و گذشت زمان، تخمین دقیق این پارامترها در افزایش دقت و عملکرد درایو موتور تأثیر به سزایی دارد. با توجه به ضرورت بحث تخمین پارامترهای موتور سنکرون مغناطیس دائم روش های مختلفی مطرح شده است که به طور کلی می توان این روش ها را در قالب روش های نابه هنگام و روش های به هنگام تقسیم بندی کرد. همچنین در یک تقسیم بندی دیگر روش های به هنگام به چهار گروه: آنالیز طیفی، تکنیک های مبتنی بر رویت گر، تکنیک های مبتنی بر سیستم تطبیقی مدل مرجع و روش های هوشمند، تقسیم می شوند و هر کدام دارای مزایا و معایب خود می باشند. از میان این روش ها تخمین مد لغزشی به دلیل ساختاری ساده و پاسخ دهی مناسب ارائه می شود. در راستای توسعه روش تخمین مورد نظر، روش بهینه سازی جستجوی هوشمند باکتریایی برای تنظیم ضرایب تخمین استفاده خواهد شد. الگوریتم بهینه سازی از روش های الهام گرفته شده زیستی است که بر اساس اصل تغذیه بهینه باکتری و مبتنی بر هوش فردی و اجتماعی آن ها ارائه شده است. نتایج حاصل از تخمین بهبودیافته مد لغزشی به کمک اعمال الگوریتم بهینه سازی و تخمین مد لغزشی مورد مطالعه با یکدیگر مقایسه می شوند. نتایج شبیه سازی حاکی از بهبود نتایج در طرح پیشنهادی می باشد.

کاربرد سیستم انتقال قدرت پیوسته متغیر الکتریکی در تولید توان بادی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1392
  احسان قاصدیان   محسن فرشاد

در سال های اخیر ماشین هایی با دو روتور در ساختارهای متفاوت موتوری و ژنراتوری مورد بررسی قرار گرفته است. از ویژگی های مهم این ماشین ها می توان به امکان تبدیل انرژی با انعطاف بیشتر اشاره نمود. برای مثال علاوه بر امکان تبادل انرژی بین استاتور و روتور، می توان انرژی را بین دو روتور منتقل نمود. از دیگر ویژگی های مهم این دسته از ماشین ها، توانایی آن ها برای تولید سرعت خروجی ثابت با وجود سرعت متغیر در ورودی می باشد. این ویژگی در تولید توان بادی بسیار سودمند است و ماشین را قادر می سازد تا همچون یک جعبه دنده پیوسته متغیر الکتریکی عمل نماید. در این پایان نامه کاربرد سیستم انتقال قدرت پیوسته متغیر در توربین های بادی بررسی می گردد و با توربین های بادی متداول مقایسه می گردد. مجموعه سیستم انتقال قدرت پیوسته متغیر به روش میدان جهت داده شده در محیط متلب کنترل می گردد و ضرایب کنترل کننده خطی pi با روش های pso و bfo بهینه می گردد. در ادامه از کنترل کننده منطق فازی به جای pi استفاده می شود و نتایج آن ها باهم مقایسه می گردد. در انتها به منظور عملکرد بهتر با توجه به نیازهای شبکه قدرت، ساختارهای نوینی از سیستم انتقال قدرت پیوسته متغیر در توربین بادی معرفی می شود.

مدل سازی و کنترل ماشین با دو محور مکانیکی بعنوان سیستم انتقال قدرت در خودروهای هیبرید
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر 1392
  فریدون احمدزاده   محمدعلی شمسی نژاد

بهینه سازی مصرف سوخت و کاهش آلایندگی زیست محیطی در خودروها از دغدغه های مهم دانشمندان و مهندسان است. از این رو مهندسان سعی در جایگزینی سیستم های مکانیکی، که دارای انعطاف پذیری پایینی اند، با سیستم های الکترومکانیکی و حتی کاملاً الکتریکی در جهت کنترل دقیق تر و بهینه سازی در سیستم ها و افزایش راندمان داشته اند. خودروهای هیبرید الکتریکی، گیربکس های الکترومغناطیسی و دیگر تجهیزات الکتریکی و یا الکترومکانیکی موجود در خودروها، نمونه ای از کاهش تصدی بخش مکانیکی و افزایش تصدی بخش الکتریکی برای نیل به هدف فوق است. از اینرو در رساله حاضر، با معرفی ماشین الکتریکی با دو پایانه مکانیکی dmpm، بعنوان یک گیربکس متغیر پیوسته الکترومکانیکی، به بررسی معادلات حاکم بر ماشین پرداخته شده است. شیوه های کنترل آن بررسی شده است و نقش آن در سیستم های مکانیکی، مخصوصاً خودرو، بیان شده است. یک خودروی تویوتا پریوس توسط بانک اطلاعاتی advisor، در محیط سیمولینک متلب، مدل شده است؛ و جایگزین کلاچ و گیربکس خودرو شده است. خودروی مدل، در سیکل های حرکت استاندارد شهری، بزرگ راه و بزرگ راه با افزایش 50 درصدی در سرعت، در دو وضعیت با باتری (hev) و بدون باتری (evt)، در دوره ی 1500 ثانیه ای، شبیه سازی شده است و نتایج آن توسط نمودارهایی نشان داده شده است. این نتایج بررسی شده است تا ثابت گردد این ماشین (dmpm)، می تواند جایگزین مناسبی برای کلاچ و گیربکس در خودروی تحت آزمایش گردد. در نتیجه یک گیربکس خودکار پیوسته متغیر با دامنه ی تغییرات وسیع برای عملکرد در خودرو معرفی گردید. آزمایش های فوق در وضعیت تست شتاب نیز بررسی شده است. در این شبیه سازی ها به بررسی عملکرد بهینه موتور احتراقی با استفاده از ماشین بکارگرفته شده پرداخته شده است؛ و نتایج آن از نظر مصرف سوخت و درصد انتشار گازهای آلاینده ی اگزوز خودرو بررسی شده است. عملکرد خودروی مجهز به ماشین dmp بعنوان یک خودروی هیبرید (hev) و بعنوان خودروی مجهز به گیربکس متغیر پیوسته ی الکتریکی (evt)، بررسی شده است. در ضمن عملکرد وضعیت هیبریدی در مد هیبرید سری – موازی نشان داده شده است. در نهایت این سیستم بعنوان یک خودروی هیبرید سری – موازی با درجه هیبریداسیون کامل معرفی شده است.

استفاده از شبکه عصبی hopfield و mlp جهت مدل سازی فرایند جذب آلاینده های رنگی و فلزی از پساب های صنعتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده معدن 1392
  آرش ابراهیمی خاکی   فرامرز دولتی ارده جانی

تمام فاضلاب¬های صنعتی در تغییر کیفی جریان¬های آب موثرند. با رشد و پیشرفت تکنولوژی، حجم تولید پساب¬های صنعتی افزایش یافته و طی فرایند¬های مختلف تولیدی، حجم زیادی از آلاینده¬های آلی و معدنی وارد پساب می¬شوند. بنابر¬این لازم است همگام با رشد و افزایش تولیدات صنعتی، روش¬های نوین تصفیه جهت برطرف کردن آلودگی¬های مختلف نیز گسترش یابد. یکی از روش¬های مناسب جهت حذف این مواد فرآیند جذب سطحی فیزیکی است. در تحقیق حاضر، ماده طبیعی پرلیت که از آن طی فرآیند نانو تکنولوژی، نانو پرلیت تهیه گردیده است، به عنوان جاذب انتخاب شده است و توانایی آن در حذف آلاینده رنگی (مالاکیت سبز) و آلاینده فلزی نیکل از پساب صنعتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور جاذب پرلیت تحت شرایط مختلف در معرض پساب شبیه سازی شده قرار گرفته و تأثیر عوامل مختلف، مانند غلظت ماده آلاینده، مقدار جاذب، ph، زمان و دما در فرآیند جذب مورد بررسی قرارگرفته و با استفاده از شبکه¬های عصبی mlp، rbf و hopfield روند تاثیر¬گذاری این عوامل مدل¬سازی شده است. نتایج نشان داد که شرایط بهینه در فرآیند جذب در غلظت 6 میلی¬گرم بر لیتر، دمای °c25 و 6=ph حاصل می شود. نتایج حاصل از این تحقیق می¬تواند در طراحی یک روش تصفیه بر مبنای فرآیند جذب مورد استفاده قرار گیرد.

کنترل ژنراتور سوئیچ رلوکتانسی جهت کاربرد تولید انرژی باد
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده برق و کامپیوتر 1393
  الیاس آبیز   محمدعلی شمسی نژاد

باد یکی از منابع طبیعی تولید انرژی الکتریکی است که سرعت آن متغیر است و می توان محدوده تغییر سرعت آن را به کم و متوسط تقسیم نمود. برای استحصال حداکثر انرژی از باد در سرعتهای مختلف نیاز به یک ژنراتور سرعت متغیر است و ازجمله ژنراتورهای سرعت متغیر که هم اکنون در حال بهره برداری میباشند، می توان به ژنراتور القایی رتور سیمپیچیشده، ژنراتور القایی دو سو تغذیه و ژنراتور سنکرون اشاره نمود. سیستم های انرژی بادی معمول از جعبه دنده به عنوان واسط محورکم سرعت توربین بادی و محور ژنراتور استفاده می کنند. جعبه دنده یک جزء پرهزینه از کل سیستم است و حذف آن سبب کاهش اجزاء متحرک واسط شده و افزایش قابلیت اطمینان، افزایش بازده سیستم و کاهش هزینهی اولیه و هزینهی نگهداری را به همراه دارد. ژنراتور سوئیچ رلوکتانسی جدیدترین عضو گروه ژنراتورهای سرعت متغیر است و به دلیل ویژگیهایی مثل سادگی ساختمان، قیمت ارزان، استحکام زیاد، تحمل گرمایی بالا، سازگاری ذاتی با خطا، قابلیت اطمینان بالا و محدودهی وسیع سرعت به این گروه راه یافته است. با توجه به محدودهی وسیع عملکرد این ژنراتور، امکان اتصال مستقیم توربین بادی به ژنراتور و حذف جعبهدنده وجود دارد. استفاده از ماشین سوئیچ رلوکتانسی به عنوان ژنراتور کمتر از یک دهه است که مورد توجه محققان قرارگرفته است و برخلاف کاربرد بادی، پیشرفتهای قابل توجهی در کاربردهای سیستمهای توان الکتریکی هوافضا و استارتر/ آلترناتور خودروهای هیبرید حاصل شده است. هدف این رساله، کنترل بهینه ژنراتور سوئیچ رلوکتانسی جهت استحصال الکتریسیته از انرژی باد است. محور اصلی مطالب بر پایهی شناخت ژنراتور، ارائه مدلی معتبر در کاربرد بادی و بررسی روش های کنترل موجود میباشد. در این راستا، بهینهسازی سیستم کنترلی به منظور استحصال حداکثر توان و افزایش راندمان مد نظر قرار گرفت و بهینهسازی متغیرهای کنترلی بر پایهی الگوریتمهای هوشمند بهینهسازی مطرح شد و از میان آنها، از الگوریتم اجتماع ذرات برای یافتن متغیرهای کنترلی بهینه استفاده شد. روش پیشنهادی بر خلاف روشهای مشابه، از ساختار سادهای برخوردار است و به مشخصات ماشین وابسته نیست و قابل تطبیق است و زمان اجرای آن بسیار کوتاهتر از روشهای مشابه است.

جایابی بهینه پنل های خورشیدی در شبکه های توزیع
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده برق و کامپیوتر 1393
  احسان طافحی   محمد رضا آقاابراهیمی

الگوریتمpso، پنل خورشیدی، پروفیل ولتاژ، خطوط توزیع، کاهش تلفات.

اداره اموال مشاع در حقوق ایران
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده حقوق 1392
  محسن فرشاد   حسن مراد زاده

اموال مشاع دارای ویژگی خاصی است که آن را متمایز وخاص ساخته است وای ویژگی خاص همان خاصیت اشتراکی بودن مال مشاع است که سبب میشود مال واحد دارای مالکین متعددی باشند که هرکدام از آنها نیز این حق را داشته باشند تا در مال مزبور تصرف بنمایند واین اختلاط حقوق خود میتواند دردسر ساز باشد از همین رو لازم است تا مال مزبور دارای سیستم خاصی جهت اداره باشد تا بتواند در عین احترام به حق مالکیت مالکان از خرابی مال نیز جلوگیری کند.

ارائه یک سیستم تصمیم یار محاسباتی هوشمند جهت تشخیص تومور مغزی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده برق و الکترونیک 1394
  سینا توسن   ناصر مهرشاد

تشخیص به موقع تومور مغزی در میزان موفقیت درمان تأثیر بسیار بالایی دارد. مکان یابی دقیق ناحیه تومور نیز می تواند در انتخاب نوع درمان و دنبال کردن روند بیماری در طول درمان کمک کند. الگوریتم های موجود برای آشکارسازی ناحیه تومور مغزی از نظر عملکرد خوب روی بازه وسیعی از تصاویر مغزی با کیفیت های مختلف و نیز از نظر حساسیت نتایج به پارامترهای معرفی شده در الگوریتم با مشکلاتی مواجه هستند. در این پژوهش یک سیستم تصمیم یار که توانایی تشخیص و بخش بندی دقیق تومور مغزی در تصاویر تشدید مغناطیسی را دارد، ارائه شده است. این سیستم شامل دو بخش تشخیص و بخش بندی تومور است. وظیفه بخش اول جداسازی تصاویر تشدید مغناطیسی حاوی تومور از تصاویر نرمال است و بخش دوم وظیفه استخراج ناحیه تومور از تصاویر توموردار را بر عهده دارد. این سیستم جهت بخش بندی دقیق ناحیه تومور از یک الگوریتم سلسله مراتبی موثر استفاده می کند. روش سلسله مراتبی پیشنهادی ترکیبی از دو روش بخش بندی مبتنی بر آستانه و روش بخش بندی حوضچه مبتنی بر نشانه می باشد. در این روش ابتدا پیش پردازش های لازم روی تصویر انجام می شود و با روش بخش بندی مبتنی بر آستانه موقعیت تومور مکان یابی می شود. با توجه به اینکه در این مرحله تأکید زیادی بر آشکارسازی دقیق ناحیه تومور نیست، انتخاب مقادیر آستانه در بازه بزرگی از مقادیر در نتایج نهایی تأثیری نخواهد داشت. استفاده از روش بخش بندی حوضچه مبتنی بر نشانه آشکارسازی دقیق ناحیه تومور را به دنبال خواهد داشت. نتایج پیاده سازی ها نشان می دهد که روش پیشنهاد شده قابلیت تشخیص و بخش بندی دقیق تومور مغزی در بازه وسیعی از تصاویر mri را دارد.

تنظیم احتمالی رله دیستانس در شبکه های انتقال
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - پژوهشکده برق و کامپیوتر 1394
  محمد شعبانی   عباس صابری نوقابی

تنظیم رله های دیستانس در خطوط انتقال یکی از مسائل مهم در تأمین پایداری سیستم قدرت است. در این پژوهش یک روش جدید به منظور تنظیم احتمالی رله های دیستانس با در نظر گرفتن عدم قطعیت های موثر بر عملکرد این رله ها ارائه شده است. برای هر یک از عدم قطعیت ها، توابع چگالی متناظر با آنها ارائه شده و امپدانس دیده شده توسط رله ی دیستانس به ازای وقوع خطا در نقاط مختلف شبکه، به کمک فرآیند مونت کارلو بدست آمده است. سپس با تعریف شاخص های احتمال حساسیت و هماهنگی برای هر یک از نواحی حفاظتی رله ی دیستانس، مسأله ی تنظیم بهینه ی نواحی مختلف رله به صورت یک مسأله ی بهینه سازی تعریف شده است. با معلوم بودن امپدانس های اندازه-گیری شده توسط رله ی دیستانس و حل مسائل بهینه سازی، تنظیم بهینه ی نواحی مختلف تعیین می گردد. نتایج حاصل از اعمال روش پیشنهادی به شبکه ی 39 شینه ieee، مزیت بکارگیری این روش را در تنظیم رله های دیستانس نشان می دهد.