خدمات جانبی به طور کلی به خدماتی گفته می شود که در کنار تولید انرژی، برای بهره برداری مطمئن شبکه برق لازم است. یکی از موضوعات اساسی سیستم قدرت تجدید ساختار شده، تعیین هزینه خدمات جانبی و بررسی چگونگی تغییر این هزینه ها با توجه به تصمیم گیری های بهره برداری است. از جمله خدمات جانبی که در تعرفه های انتقال در سیستم های قدرت بررسی می شود، کنترل ولتاژ و تامین توان راکتیو است که طی آن دستیابی به میزان ولتاژ مناسب خطوط را ممکن می شود. کنترل ولتاژ و تأمین توان راکتیو در سیستم های الکتریکی قدرت، به روش های متفاوتی انجام می شود. در این پایان نامه نقاط قوت و ضعف روش های مختلف موجود بررسی و با یکدیگر مقایسه شده و در نهایت روشی کار آمد تر برای دستیابی به افزایش اطمینان بهره برداری از این خدمت جانبی در سیستم های الکتریکی قدرت، ارایه شده است. در مرحله مطالعاتی، خدمات جانبی بازار سیستم های الکتریکی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین روش های تامین و طراحی خدمات جانبی که قبلا در این بازار ها اعمال می شد، بررسی شده است. سپس با اجرای انواع حراج های بازار کنترل ولتاژ و تأمین توان راکتیو در یک سیستم الکتریکی استاندارد، عملکرد روش های متفاوت در اجرای حراج های بازار، موردارزیابی قرار گرفته است.

در سالهای اخیر، موضوع کیفیت توان برای تولیدکنندگان و مصرف کنندگان انرژی الکتریکی، اهمیت بسزایی یافته و به عنوان یکی از شاخص های شایستگی در بازار خصوصی برق، مد نظر قرار می گیرد. یکی از پدیده های کیفیت توان، کمبود ولتاژ است. این پدیده از مهم ترین و معمول ترین مشکلات شرکت های برق بوده و تقریباً 80 درصد از مسائل کیفیت توان موجود در سیستم های قدرت را به خود اختصاص می دهد. در این پایان نامه، یک جبران ساز کمبود ولتاژ با روش کنترلی نوین، مبتنی بر اتوترانسفورماتور سوییچ شونده ارائه می گردد. از جمله مزیت های جبران ساز پیشنهادی به نسبت جبران سازهای مرسوم که عمدتاً مبتنی بر سیستم های اینورتری هستند، می توان به استفاده از تنها یک سوییچ در هر فاز اشاره نمود که نیازی به ذخیره کننده انرژی ندارد. بنابراین، جبران ساز ارائه شده در این پایان نامه نه تنها از پاسخ سریع تری نسبت به روش های موجود برخوردار است، بلکه راهکار ارزان تری نیز می باشد. همچنین، روش کنترل ولتاژ هیسترزیس تصادفی، که در این پایان نامه پیشنهاد گردیده است، موجب توزیع مناسب طیف هارمونیکی و کاهش اعوجاج هارمونیک کل (thd) در شکل موج ولتاژ بار می گردد. جبران ساز پیشنهادی، با استفاده از شبیه سازی های انجام شده در محیط سیمولینک نرم افزار متلب، تحت کمبودهای ولتاژ مختلف، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از این شبیه سازی ها، نشان می دهد که روش پیشنهادی در این پایان نامه، توانایی جبران سازی پدیده های کمبود ولتاژ با شدت های مختلف را دارد.

باتوجه به اینکه اخیرا یکسوکنندهها در سیستمهای توزیع الکتریکی کاربرد بسیاری پیدا کردهاند، مدلسازی آنها نیز از دیدگاه مصرف کننده هایdc مورد توجه زیادی قرار گرفته است. تا کنون در این راستا مدلسازی یکسوکننده های 12پالس و 18 پالس با استفاده از روشهای متوسط گیری انجام شده است. از سوی دیگر به منظور کاهش هارمونیک های ناشی از وجود یکسوکننده ها (هم در قسمت ولتاژ بارdc وهم در قسمت جریان منبع تغذیه ac ) یکسوکننده های با تعداد پالسهای بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این پروژه مدلسازی یکسوکننده های چند پالسه با استفاده از تعمیم روشهای متوسط گیری استفاده شده در یکسوکننده های با پالس کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجایی که طراحی و مدلسازی یکسوکننده های 24 پالس‏‏ باعث کاهش دامنه هارمونیک 23 و 25 می گردد در این پایان نامه ابتدا مبدل های 6 و 12 و 18 پالس مورد ارزیابی و سپس یکسوکننده 24 پالس مدلسازی می گردد و کارآیی این مدلسازی توسط نرم افزارهای (micro cap)mc7,pspice,hspice مورد ارزیابی گرفته است. از آنجایی که با افزایش تعداد پالسها دامنه هارمونیک ها کاهش بیشتری پیدا می کند، خروجی یکسوکننده های 24پالس دارای کمترین اعوجاج ولتاژ و جریان می باشد که می توان برای سطوح بالای توان و ولتاژ نیز از یکسوکننده های 24 پالسه استفاده کرد. کاربرد این یکسوکننده ها بیشر در هوافضا ، زیردریایی ، آسانسور ، hvdc و ups می باشد.

در صنعت برق تجدید ساختار شده، تامین امنیت از انرژی تفکیک شده و به عنوان یک خدمت جانبی قیمت گذاری می شود. در این ساختار، یک بازار رقابتی ایجاد می شود که در آن، حداکثرسازی سود حاصل از فروش انرژی و خدمات جانبی مسئله مهمی است. تأمین بار، دیگر از اهداف تولید کنندگان نیست و در حقیقت iso این وظیفه را دارد. برنامه ریزی برای حداکثر سازی سود حاصل از فروش انرژی و خدمات جانبی با در نظر گرفتن قیدهای غالب که از اهداف اصلی تولید کنندگان است، به برنامه ریزی مبتنی بر قیمت مشارکت واحدها نامگذاری می شود. در این برنامه ریزی برای واقعی تر کردن سود، علاوه بر قیدهای واحد و سیستم، در نظر گرفتن هزینه راه اندازی نیز ضروری به نظر می رسد. همچنین، اعمال هزینه راه اندازی مستلزم این است که دوره زمانی مطالعه، در مدت یک شبانه روز، یعنی متغیر زمان معادل24 ساعت باشد. در این پایان نامه با توجه به اهمّیت برنامه ریزی شرکت های تولیدی برای کسب سود بیشتر و نیز به دلیل زیاد بودن حجم محاسبات، از الگوریتم ژنتیک برای حل مسئله استفاده شده است. نتایج محاسباتی حاکی از آن است که این روش برای برنامه ریزی واحدهای بیشتر، در طول شبانه روز با در نظر گرفتن هزینه راه اندازی، در حداقل زمان ممکن می تواند مفید باشد.

کنترل برداری در ماشین های القایی استفاده از این ماشین ها را در کاربرد های سرعت متغیر و حتی در سرعت های بالاتر قابل رقابت و حتی در قدرت های بالاتر برتر از ماشین های dc قرار داده است.در این پایان نامه از یک اینورتر ولتاژ با کلید های قابل قطع و وصل بافرکانس بالا می باشد.کنترل برداری با استفاده از پردازنده و اینورتر ولتاژ انجام می گیرد.با استفاده از سنسورهای جریان و سرعت مقادیر سرعت و جریان به دست می آید. در یک وقفه زمانی با استفاده از پردازنده atmega32 پردازش بر روی داده ها انجام می گیرد.سپس فرمان های ارسالی از میکرو به طبقه واسط بین میکرو واینورتر میرود.سطح ولتاژ ها با استفاده از این طبقه افزایش می یابد.این عمل با استفاده از تراشه hcpl316j انجام می گیرد.این طبقه همچنین وظیفه حفاظت از کلید های قدرت رل بر عهده دارد.پالس های تولیدی به کلید قدرت داده می شود و با توجه به این پالس ها دور موتور انجام می گیرد.

در این پایان نامه روش های تحلیل و مدلسازی یکسوکننده ارائه شده است. روش های مدلسازی یکسوکننده شامل روش های حوزه زمان و حوزه فرکانس است. روش های حوزه زمان از روش های خطی سازی و متوسط گیری استفاده می کنند. روش های حوزه فرکانس شامل روش نگاشت امپدانس و ماتریس توابع کلیدزنی است. روش ماتریس توابع کلیدزنی بر اساس بدست آوردن توابع کلیدزنی مناسب با استفاده از مدار ماتریس کلیدزنی کلی عمل می کند. با بدست آوردن توابع کلیدزنی، جریان ورودی، ولتاژ و جریان خروجی همگی به آسانی با استفاده از این روش بدست می آیند. اثر هم پوشانی به دقت مدلسازی شده است و مولفه های فرکانسی اغتشاش ولتاژ و جریان ورودی و ولتاژ خروجی بدست آورده شده اند. این روش همچنین می تواند برای انواع دیگر مبدل ها به ویژه مبدل های از نوع ولتاژ به کار برده شود. روش نگاشت امپدانس از روش های سری فوریه و خطی سازی هارمونیکی برای نگاشت ولتاژ و جریان توسط مدار کلیدزنی مبدل استفاده می کند. روابط نگاشت جریان و ولتاژ با یکدیگر ترکیب می شوند تا مدل نگاشت امپدانسی که امپدانس تحت سیستم dc را به سمت ac منتقل می کند، بدست آید. مدل های امپدانس ورودی برای یکسوکننده چند پالس، تعمیم یافته روش نگاشت امپدانسی است که برای یکسوکننده 6 پالس سه فاز به کار برده شده است. توابع نگاشت امپدانس در ابتدا برای یکسوکننده n فاز در حالت کلی تعریف شده اند و برای محاسبه امپدانس ورودی آن ها با فرض هر دو حالت ولتاژ ورودی متقارن و نامتقارن و عملکرد ایده آل استفاده شده اند. مدل های امپدانس بدست آمده سپس به سمت اولیه ترانسفورماتور شیفت فاز منتقل شده اند. اندوکتانس مغناطیسی و کموتاسیون فازی که به علت اندوکتانس نشتی وجود دارد، بررسی شده اند. اعتبار روش های مدلسازی با مقایسه با شبیه سازی مداری ثابت شده اند.

یکی از عوامل مهم در برقراری و افزایش امنیت سیستم های قدرت، تأمین مناسب توان راکتیو است. تامین توان راکتیو در محیط های تجدید ساختار یافته بر عهده بهره بردار مستقل سیستم قدرت است و به عنوان یکی از شش خدمت جانبی سیستم قدرت محسوب می شود. در این پایان نامه تأمین بلند مدت توان راکتیو از طریق انعقاد قرارداد با صاحبان نیروگاه ها مورد بررسی قرار گرفته است. توان راکتیو تأثیر به سزائی بر ولتاژ شینه های سیستم قدرت دارد و یکی از عوامل مهم در تأمین امنیت شبکه قدرت است. کمبود توان راکتیو منجر به فرو پاشی ولتاژ شبکه می شود که یکی از دلایل مهم خاموشی های وسیع در شبکه های قدرت کشورهای مختلف دنیا است. در این پایان نامه یک مدل برای خرید توان راکتیو به صورت بلند مدت ارائه شده است. مدل ارائه شده برخلاف مدل هایی که تاکنون معرفی گردیده اند، یک مسأله غیر خطی است. مدل هایی که در دیگر پایان نامه و مقالات ارائه شده اند، جزء دسته مسائل غیرخطی آمیخته به اعداد صحیح هستند و حل آن ها سخت بوده و زمان زیادی برای رسیدن به جواب بهینه احتیاج دارند. با توجه به اینکه مدل ارائه شده شامل متغیرهای باینری نبوده، نسبت به مدل های پیشین دارای زمان حل کمتر و جواب بهینه تر است. در این مدل، هدف خرید توان راکتیو و تأمین امنیت سیستم قدرت در بلند مدت است. برای این منظور با خرید توان راکتیو با توجه به دوگان های محدودیت توان راکتیو، تابع سود اجتماعی بیشینه می گردد.

با رشد سریع تقاضا برای انرژی الکتریکی و تجدید ساختار در صنعت برق، سیستم های قدرت بسیار نزدیک به حدود پایداری خود مورد بهره برداری قرار می گیرند. در واقع سیستم های قدرت امروزی بیش از گذشته در معرض ناپایداری قرار دارند. بنابراین در بهره برداری از یک سیستم قدرت دیگر نمی توان تنها به مسائل اقتصادی توجه داشت بلکه باید ملاحظات پایداری نیز مورد توجه قرار گیرد. نقطه کار بهینه یک سیستم قدرت از نظر اقتصادی، معمولاً توسط محاسبات پخش بار بهینه (opf) به دست می آید ولی هیچ تضمینی وجود ندارد که نقطه کار به دست آمده از یک برنامه پخش بار بهینه، از نظر پایداری گذرا (ts) هم پایدار باشد. در یک سیستم قدرت با تنظیم مناسب متغیرهای کنترلی می توان علاوه بر پایدار گذرا نمودن سیستم، آن را از نظر اقتصادی هم تا حد امکان بهینه (زیر بهینه) نمود. چنین مسئله ای در مطالعات سیستم های قدرت به عنوان پخش بار بهینه مقید به پایداری گذرا (tscopf) شناخته می شود. در این پایان نامه ابتدا روش جدیدی برای حل مسئله پخش بار بهینه مقید به پایداری گذرا با در نظر گرفتن یک یا چند حالت اضطراری به کمک یک روش بهینه سازی جدید به نام الگوریتم جمعیت زنبورهای عسل مصنوعی (abc) ارائه می شود. از طرفی شرایط کاری یک سیستم قدرت به طور مداوم در حال تغییر است و بنابراین لازم است نقطه کار بهینه مقید به پایداری گذرای سیستم هم متناظر با این تغییرات، مجدداً محاسبه شود. اما با توجه به این که محاسبات مربوط به روش بهینه سازی طرح شده در این پایان نامه برای محاسبه tscopf زمان بر است، از سرعت بالای شبکه های عصبی پرسپترون چند لایه (mlp) برای تنظیم بهنگام متغیرهای کنترلی هم استفاده شده است. روش های طرح شده بر روی سیستم 9 شینه wscc و 39 شینه new england اجرا شده و نتایج به دست آمده درستی این روش ها را تایید می نماید.

اینورترها بطور کلی به اینورترهای منبع ولتاژ (vsi) اینورترهای منبع جریان (csi) قابل تقسیم بندی هستند. اینورتر منبع ولتاژ، ولتاژ dc را به یک ولتاژ متناوب سه فاز با دامنه و فرکانس قابل تنظیم تبدیل می کند، درحالی که در اینورتر منبع جریان، جریان dc به یک جریان سه فاز قابل تغییر تبدیل می گردد. انواع متعددی از آرایش های اینورتر در کاربردهای مختلف ابداع شده اند که در این پایان ناهه، اهم بحث روی اینورترهای منبع امپدانسی و تحلیل، کنترل، توپولوژی و طراحی آن است. با استفاده از تحلیل حالت ماندگار در اینورتر منبع امپدانسی تغذیه شونده با جریان، معادلات مداری مربوط به شش حالت معمول کاری اینورتر استخراج می گردد که با حل همزمان این معادلات غیر خطی بوسیله روش های عددی، مقادیر دقیق سلف و خازن شبکه امپدانسی بدست آمد. در تحلیل ها دیده می شود که اگر ریپل جریان سلف ها و ولتاژ خازن ها خیلی بزرگ باشند، علاوه بر سه حالت دینامیکی سه حالت استاتیکی غیر مطلوب در مدار ظاهر می شود که می توان با انتخاب مقدار مناسب سلف و خازن شبکه امپدانسی از وقوع آن جلوگیری کرد. حال در این پایان نامه، علاوه بر روش طراحی مبتنی بر حل این معادلات غیرخطی ، روش بسیار ساده ای با تقریب خطی سازی و با فرض کوچک بودن مقدار ریپل، جهت یافتن عناصر شبکه امپدانسی ارائه می گردد. با توجه به شبیه سازی های انجام شده و مقایسه آن با روش عددی مشاهده می شود که نتایج روش پیشنهادی بسیار نزدیک به حل دقیق عددی می باشد. بنابراین، در کاربردهایی با ضریب ریپل کوچک، روش تقریبی یکی از بهترین گزینه ها نسبت به روش دقیق با کمترین میزان خطا می باشد که نتایج شبیه سازی نیز دقت روش تقریبی در طراحی شبکه امپدانسی را تائید می-نماید.

چکیده ندارد.

مبدل های dc/dc به صورت گسترده ای در سیستم تغذیه کامپیوتر، وسایل الکترونیکی قابل حمل، تجهیزات مخابراتی و فضایی، تجهیزات پزشکی و انرژیهای نو مانند باتریهای خورشیدی و فتوولتاتیک به کار برده می شوند. در بیشتر این کاربردها، ولتاژ ورودی dc ثابت نیست و گستره تغییرات آن نسبتا زیاد است. بنابراین یک مبدل dc/dc باید به گو نه ای طراحی شود که علی رغم تغییرات ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی ثابت بماند. بنابراین به سیستم کنترل حلقه بسته ای نیاز است که تغییرات ولتاژ خروجی را حس کرده و با تغییر عرض پالس اعمال شده به کلید، ولتاژ خروجی را به مقدار مطلوب بر گرداند. به همین جهت مدل سازی مبدل های dc/dc از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در بسیاری از کاربردها که تغییرات ولتاژ ورودی و مقاومت بار نسبتا کوچک است، مدل سازی سیگنال کوچک که مبدل dc/dc را به صورت تعدادی توابع تبدیل بیان می کند، روش مناسبی برای طراحی سیستم کنترل حلقه بسته جهت تثبیت ولتاژ خروجی است. لذا در این پایان نامه روش های مختلف مدل سازی مبدل های dc/dc مورد بررسی قرار می گیرد. با مقایسه روش های مختلف مدل سازی مبدل های dc/dc، این نتیجه گرفته می شود که روش مبتنی بر "گراف کاهش مرتبه یافته" مناسب ترین روش جهت مدل سازی مبدل-های dc/dc درجه بالا است. لذا با استفاده از این روش، به مدل سازی تعدادی از مبدل های dc/dc درجه بالا که در سالهای اخیر معرفی شده اند ، پرداخته می شود. در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به مبدل dc/dc ویژه ای است که قابلیت تبدیل ولتاژ ورودی منفی به ولتاژ خروجی مثبت را داشته باشد، بنابراین تعدادی مبدل dc/dc با این قابلیت معرفی و مدل سازی می شوند

در سال های اخیر، بازار برق به عنوان یکی از تأثیرگذارترین عناصر اقتصاد کشورهای دنیا، دست خوش تغییرات چشم-گیری بوده است. با شکل گیری موازی سازی و اجرای تجدید ساختار در بازار برق، برخی از قواعد و الگوهای بازار برق سنتی به صورت متفاوتی نسبت به گذشته اجرا می شوند. در این راستا، برنامه ریزی مشارکت واحدها (uc)، که در ساختار عمودی یکپارچه گذشته با هدف حداقل سازی هزینه های بهره برداری اجرا می شد، با تغییر الگو به برنامه ریزی مبتنی بر سود واحدهای تولید (pbuc) تبدیل شده است که در آن، هدف نهایی حداکثرسازی سود شرکت های تولید توان (gencos) است. مسئله pbuc به عنوان یکی از مهمترین زمینه های تحقیقاتی در مدیریت سیستم تولید انرژی سیستم های قدرت تجدید ساختار یافته، یک مسئله غیرخطی پیچیده و ترکیب عددی مختلط مقید است. در بخش اول این نوشتار، یک تکنیک بهینه سازی جدید با نام الگوریتم رقابت استعماری (ica) برای حل مسئله pbuc پیشنهاد شده است. سپس، یک روش نوین بر اساس ترکیب الگوریتم تکاملی کترل گستردگی (dgea) و ica، به منظور ارتقاء کاربردپذیری و بهبود کیفیت عملکرد ica کلاسیک ارائه شده است. در این میان، روش سنتی کدگذاری پاسخ های اولیه با یک تکنیک بهبود یافته مبتنی بر دانش شخص خبره جایگزین شده است که حجم محاسبات و در پی آن سرعت همگرایی پاسخ را بهبود می بخشد. در بخش دوم این نوشتار، با توجه به رشد روز افزون منابع تولید توان مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر و با هدف شرکت واحدهای تولید پراکنده در تأمین بار روزانه، یک الگوریتم هیبرید جدید با ترکیب شبکه عصبی (nn) و ica برای پیش بینی توان یک مزرعه بادی واقعی پیشنهاد شده است. تکنیک پیشنهادی برای دو بازه زمانی خیلی کوتاه مدت (در افق های زمانی 3-6 ساعت) و کوتاه مدت (در افق های زمانی 12-36 ساعت) اجرا شده است. در این پژوهش، از مدل های فیزیکی پیش بینی هوای عددی (nwp) و مدل های آماری در قالب سیستم اسکادا آنلاین (scada) به صورت همزمان برای آموزش و سیستم پیش بینی پیشنهادی استفاده شده است که موجب افزایش دقت روش حاضر نسبت به سایر الگوریتم ها شده است. در بخش سوم نیز یک genco با مالکیت همزمان چندین واحد حرارتی و یک مزرعه بادی در نظر گرفته شده است. سپس برنامه ریزی مشارکت واحدهای تولید روز-پیش در بازار رقابتی پیاده سازی شده است. دراین بخش، الگوریتم ica کلاسیک برای اجرای برنامه به خدمت گرفته شده است. برای ارزیابی و مدل سازی عدم قطعیت در توربین های بادی، از روش ارزش و ریسک استفاده شده است. نتایج حاصل از اجرای شبیه سازی در هر بخش با نتایج پژوهش های گذشته مقایسه شده است و قابلیت های الگوریتم های پیشنهادی تصدیق شده است.

در ابتدا با نگاهی به اتوماسیون توزیع به معرفی انواع روشها و سطوح اتوماسیون علی الخصوص اتوماسیون پست پرداخته شد، انواع روش های مخابراتی در اتوماسیون توزیع در فصل 2 ، و سیستم dlc بعنوان یک روش پیشنهادی در فصل3، به طور کامل مورد مطالعه قرار گرفته و ضمن معرفی و بررسی معایب آن، در فصل 4 راه حل هایی در جهت اصلاح برخی از معایب روشهای پیشنهادی (dlc) ارائه شده است که اصلاح منفی تاشی از اجرای تادرست سیستم ارتینگ، افزایش سرعت و اندازه انتقال اطلاعات، جلوگیری از ایجاد تداخل و هارمونیک در انتقال سیگنال، پیشنهاد روش ترکیبی جهت پوشش مخابراتی در فیدرهای طولانی و در نهایت شبیه سازی یک پست توزیع جهت اعمال فرمان، مانیتورینگ و سوئیچینگ و... با استفاده از میکروکنترلر plc ،از جمله مواردی هستند که در فصل 4 به آن پرداخته شده است.در فصل 5 نیز با توجه به اصلاحات صورت گرفته روش dlc اصلاح شده با سایر روشهای انتقال اطلاعات در توزیع مقایسه شده است.

برنامه ریزی مشارکت واحدها با در نظر گرفتن قید امنیت (scuc) به عنوان یکی از مهم ترین زمینه های تحقیقاتی در شبکه های قدرت است که موجب فراهم آوردن یک جدول زمان بندی بهینه برای مشارکت واحدهای تولید با هدف حداکثر نمودن امنیت و حداقل سازی هزینه و هم چنین ارضای قیود سیستم و واحدها در طول یک بازه زمانی می شود. اما پیشرفت سریع تکنولوژی در سال های اخیر موجب توجه بیش از پیش بهره برداران شبکه های قدرت در به کارگیری هم زمان منابع جدید تولید انرژی در کنار واحدهای حرارتی شده است. فناوری خودرو به شبکه (v2g) یکی از این منابع جدید تولید انرژی است. در این راستا، v2g با کاهش وابستگی شبکه تولید به واحدهای حرارتی کوچک وگران قیمت می تواند نقش مهمی در کاهش هزینه ی بهره برداری و مدیریت نوسان بار ایفا کنند. نوع دیگر از منابع انرژی تجدیدپذیر، انرژی باد است. انرژی باد به دلیل تجدیدپذیر و ارزان بودن مورد توجه است، بنابراین استفاده از مزرعه بادی در برنامه ریزی و بهره برداری شبکه قدرت مطرح می شود. از دیگر ویژگی های انرژی باد، عدم قطعیت آن است که در این پایان نامه تاثیر آن بر شبکه قدرت مورد تجزیه و تحلیل قراگرفته است. امروزه یکی از راهبردهای موثر برای بررسی اثرات ناشی از اتصال فناوری v2g و مزرعه بادی در بهره برداری بهینه از شبکه قدرت، اجرای scuc بر روی شبکه های قدرتی است که v2g و مزرعه بادی در شین های مختلف به آن متصل شده اند. در این پایان نامه نیز این مهم مورد توجه قرار گرفته است؛ به طوری که، نتایج حاصل از مطالعات عددی اثرپذیری حضور مستقل v2g و حضور همزمان v2g و مزرعه بادی بر کاهش هزینه های تولید و بهبود شاخص های بهره برداری و نفوذ مزارع بادی در شبکه قدرت را نشان می دهد. با توجه به امکان وجود خطا در پیش بینی مقدار بار مصرفی، برنامه ریز شبکه باید الگوی تولید را به نحوی تعیین نماید که علاوه بر تامین بار مصرفی، رزروها نیز تامین گردد و خطای پیش بینی بار نیز جبران شود. در این پایان نامه با استفاده از برنامه ریزی تصادفی دو مرحله ای، به عدم قطعیت در پیش بینی بار مصرفی در حل مسئله scuc در دوره کوتاه مدت (24ساعت) پرداخته شده است.

یکی از مهم ترین برنامه های اقتصادی در سیستم تجدید ساختار یافته، کاهش هزینه های عملکرد سیستم است. همچنین امنیت سیستم قدرت باید در طول عملکرد سیستم تضمین شود. این تحقیق، یک برنامه ریزی روز-پیش برای مسأله امنیت-مقید مشارکت واحدها (scuc) در سیستم قدرت، فراهم می¬کند. چنین تحقیقی در واقع یک نوع هماهنگ سازی بین واحدهای تولیدی، در پاسخ به شرایط بارگذاری در طول 24ساعت شبانه-روز است. این برنامه¬ریزی باید هزینه های نیروگاه، اعم از هزینه سوخت و تلفات سیستم را در کنار ارضای تمام قیود غالب سیستم، کاهش دهد. در این پایان نامه، یک روش ترکیبی جدید از الگوریتم ازدحام ذرات (pso) برای برنامه ریزی مسأله scuc فراهم می¬شود. این روش الهام گرفته شده از طبیعت، دارای قدرت همگرایی بالایی است و همچنین از راهکارهای پیشرفته ای برای کشف فضاهای جستجوی بزرگ برخوردار است. برای مسأله scuc که دارای قیود فراوانی است، این روش بسیار مفید و مناسب خواهد بود. تولید توان در سیستم مورد مطالعه، از طریق واحدهای حرارتی و خورشیدی انجام می شود و عدم قطعیت بار و واحدهای خورشیدی در نظر گرفته خواهد شد. روش پیشنهادی در نرم افزار متلب پیاده سازی شده است و بر روی یک سیستم نمونه به منظور ارزیابی کارایی این روش، آزمایش می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که برنامه ایجاد شده باعث کاهش هزینه های سیستم در کنار ارضای تمامی قیود غالب سیستم شده است. نتایج شبیه¬سازی در سه سناریوی مختلف با یکدیگر مقایسه شده اند. مقایسه این نتایج نشان می دهد که الگوریتم در هر بار تکرار، واحدهایی را برمی گزیند که بتوانند علاوه بر تأمین بار و امنیت سیستم، هزینه های عملکرد شبکه قدرت را به حداقل خود برسانند.

در این پایان نامه مبدل های امپدانسی بطور خلاصه با عنوان (z-source converter) نامگذاری شده است. این مبدل در همه اشکال انتقال توان بصورت های dc به ac، ac به dc، ac به ac و dc به dc کابرد دارد. مبدل منبع امپدانسی از یک شبکه امپدانسی جالب بین یک منبع تغذیه و بار یا مبدل های دیگر برای دستیابی به ویژگی های منحصربفردی که در vsi و csi وجود ندارد، بهره می گیرد. در مبدل های منبع امپدانسی موانع و محدودیت های مبدل های متداول منبع جریانی و ولتاژی وجود نداشته و یک مفهوم جدید از انتقال توان ارائه می -دهد.انواع متعددی از آرایش های z-source درکاربرد های مختلف ابداع شده اند که در این پایان نامه ، اهم بحث روی بررسی و تحلیل توپولوژی های جدید می باشد. این پایان نامه به راه اندازی اینورتر با ترکیب z-source و سلول های سویئچ شونده می پردازد. اخیرا یک اینورتر z-source با ویژگی بسیار جالب ابداع شده است که بر خلاف اینورتر trans z-source ، بهره ولتاژ آن با کاهش نسبت ترانسفورماتور افزایش می یابد. بهره ولتاژ در یک z-source به نسبت ترانسفورماتور حساس است، درانتخاب نسبت تبدیل ترانسفورماتور باید دقت به عمل آوریم تا از اعوجاج جلوگیری کنیم .در این پایان نامه بهره ولتاژ به طور قابل توجهی با ترکیب z- source و سلول های سویئچ شونده افزایش می یابد. اینورتر پیشنهاد شده با z-source مقایسه می شود و مشاهده می شودکه در یک نسبت نرانسفورماتور یکسان ، بهره ولتاژ اینورتر پیشنهادی بسیار بزرگتر از z-source می باشد. عملکرد اینورتر پیشنهادی با سیمولینک متلب شبیه سازی شده است.

بازار برق به¬عنوان یکی از تأثیرگذارترین عناصر اقتصاد کشورهای دنیا،در سال های اخیر دست خوش تغییرات چشم-گیری می باشد. با اجرای تجدید ساختار در بازار برق، برنامه¬ریزی مشارکت واحدها (uc)، که در ساختار عمودی یک¬پارچه گذشته با هدف حداقل¬سازی هزینه¬های بهره¬برداری اجرا می¬شد، با تغییر الگو به برنامه¬ریزی مبتنی بر سود واحدهای تولید (pbuc) تبدیل شده است که در آن، هدف نهایی حداکثرسازی سود شرکت¬های تولید توان (gencos) است. مسئله pbuc به عنوان یکی از مهم¬ترین زمینه¬های تحقیقاتی در مدیریت سیستم تولید انرژی سیستم¬های قدرت تجدید ساختار یافته، یک مسئله غیرخطی پیچیده و ترکیب عددی مختلط مقید است. این پایان نامه مدل جدیدی از استراتژی genco جهت پیشنهاد قیمت و انرژی بهینه در بازار متمرکز با هدف رسیدن به بیش¬ترین سود را ارائه می دهد. مسئله بازار در مدل¬سازی این پایان نامه در یک دوره زمانی و با در نظر گرفتن عدم قطعیت های پیش¬بینی مقدار و قیمت پیشنهادی بار مصرفی و عدم قطعیت در پیش¬بینی قیمت های genco در نظر گرفته شده است.به منظور مدل سازی عدم قطعیت ها از روش مونت کارلو مبتنی بر منحنی نرمال و مقدار خطای پیش¬بینی مشخص، استفاده شده است. به¬دلیل حجم بالای مسئله و تعداد بالای سناریو ها از روش های کاهش سناریو با حفظ دقت مدل¬سازی عدم قطعیت ها برای کاهش حجم محاسبات و افزایش سرعت اجرای برنامه استفاده شده است. در این پایان نامه مسئله pbuc و تسویه بازار به طور همزمان توسط یک مسئله چند سطحی (bi-level) با دوسطح ، سطح بالا pbucو سطح پایین تسویه بازار مدل سازی شده است. سپس این مسئله دوسطحی با استفاده از ضرایب لاگرانژ و با کمک شرایط (kkt) karush-kuhn-tucker به یک مسئله خطی عدد صحیح و غیر صحیح (milp) تک سطحی به منظور بهینه سازی توسط روش های ریاضی معمول تبدیل می شود.در نهایت جهت اثبات کارایی این مدل سازی جدید، دو شبکه 6 باس و 24 باس (ieee rts) مورد بررسی قرار می¬گیرد.

امروزه اکثر انرژی الکتریکی مورد نیاز در دنیا را سوخت های فسیلی تولید می¬کنند. اثرات مخرب زیست محیطی نیروگاه های سوخت فسیلی ، کاهش منابع سوختی و در نتیجه افزایش بی رویه سوخت و هزینه انرژی تولید شده ، تولید کنندگان را به سمت استفاده از منابع تجدید پذیر سوق داده است. توربین های بادی از جمله پر کاربردترین منابع تجدید پذیر هستند. تزریق توان بادی به شبکه الکتریکی با توجه به نوسانات طبیعی باد و نوع های نسبتا جدید ژنراتورها کیفیت توان را تحت تاثیر قرار می¬دهد. در این پایان نامه، از یک تجهیز facts به نام جبران کننده استاتیکی(statcom) برای بهبود کیفیت توان شبکه متصل شده به سیستم انرژی بادی استفاده شده است. همچنین استفاده از statcom باعث کاهش هارمونیک ایجاد شده ناشی از بار غیر خطی موجود در شبکه می شود. در این پایان نامه از کنترل کننده هسترزیس که جریان مرجع آن با استفاده از الگوریتم قاب مرجع سنکرون تولید می شود برای کنترل کردن statcom استفاده شده است. و در نهایت statcom با استفاده از فیلتر lcl به شبکه متصل شده است.

کاربرد گسترده مبدل های dc-dc با بهره ولتاژ بالا درسیستم تبدیل توان منابع تولید پراکنده نظیر پیل سوختی و سلول فتوولتایی است. در این پایان نامه پس از مرور ساختار های پایه به کار رفته در مبدل های dc-dc و بیان مزایا و معایب آنها، گونه ای از مبدل های dc-dc بر پایه شبکه های امپدانسی معرفی می شود که دارای عملکرد ویژه ای است. در این پایان نامه با ارائه روشی کاملا جدید، گونه ای از شبکه های امپدانسی دارای کوپل مغناطیسی و با جریان ورودی پیوسته معرفی شده است. هم چنین برای بررسی عملی بودن روش پیشنهادی، شبکه امپدانسی improved-y-source بر روی یک مبدل dc-dc بوست در آزمایشگاه پیاده سازی و ساخته شده است. در انتها شبکه امپدانسی ذکر شده بر روی یک مبدل پل کامل ایزوله پیاده سازی شده است تا ضمن دست یابی به بهره ولتاژ بالا از ایزولاسیون نیز برخوردار شود. هم چنین عملکرد این مبدل به همراه پیل سوختی در طی یک مورد مطالعاتی بررسی شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.