امروزه با گسترش استفاده از توان بادی در سیستم های قدرت و افزایش نفوذ انرژی باد، لزوم بررسی مسائل مختلف مرتبط با مزارع بادی و سیستم های قدرت مانند بررسی پایداری، تحلیل خطا، حفاظت، پخش بار و ... اجتناب ناپذیر است. توربین های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون و مبدل الکترونیک قدرت با توان کامل یک نوع از توربین های بادی سرعت متغیر بوده که امروزه به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند. در این تحقیق، ابتدا آرایش های مختلف ژنراتورهای سنکرون برای توربین های بادی مورد مطالعه قرار گرفته و سپس مدلسازی قسمت های مختلف توربین جهت استفاده در مطالعات دینامیکی بر روی یک سیستم نمونه انجام پذیرفته است. با شبیه سازی سیستم مورد تحقیق اثرات پارامترهای مختلف توربین و سیستم بر پایداری سیستم مورد بررسی قرار گرفته اند. با اینکه شبیه سازی دینامیکی رفتار سیستم قدرت ابزار مفیدی برای برنامه ریزی و تجزیه و تحلیل پایداری سیستم قدرت می باشد اما مطالعات شبیه سازی حوزه زمان درک رفتار دینامیکی سیستم را به طور گرافیکی فراهم می آورند و قادر به تعیین علت و اثرات متقابل بین مزارع بادی و شبکه نیستند. در این پایان نامه سعی شده است تا با مدلسازی دینامیکی تک تک عناصر سیستم نمونه مورد تحقیق مدل دینامیکی کاملی در قالب یک مجموعه معادلات دیفرانسیلی – جبری برای سیستم ارائه شده و به کمک آن پایداری دینامیکی سیستم نمونه با استفاده از آنالیز مقادیر ویژه انجام شود. آنالیز مقادیر ویژه، مشخصه ها و ویژگی های مورد علاقه در مطالعات پایداری دینامیکی سیستم را نمایان می کند. مدل دیفرانسیلی - جبری سیستم نمونه از معادلات ریاضی مربوط به تک تک عناصر سیستم استخراج شده و سپس مدل به ازای یک نقطه تعادل پایدار خطی سازی می شود. حل این دو نوع معادلات دیفرانسیلی و جبری، حالت الکترودینامیکی سیستم قدرت را در هر لحظه از زمان تعیین می نماید. در نهایت نیز تأثیر پارامترهای مختلف توربین و شبکه قدرت بر مسیر حرکت مقادیر ویژه سیستم کلی مورد بررسی قرار می گیرد.

استفاده از منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع طی سال های اخیر رشد چشم گیری داشته است. مزایای فنی و اقتصادی استفاده از این منابع تولید انرژی با رشد تکنولوژی های مربوط به آن در حال گسترش می باشد. به دلیل افزایش قیمت سوخت های فسیلی، مسائل زیست محیطی و مشکلات اقتصادی متعدد، استفاده از منابع تجدید پذیر انرژی در شبکه برای تولید توان رو به گسترش است. در این میان انرژی باد پیشرو بوده و سهم قابل توجهی از تولید انرژی تجدید پذیر را در دنیا به خود اختصاص داده است. بهره برداری از منابع پراکنده به صورت جزیره از مسائل به روز سیستم های قدرت است. این پژوهش به بررسی استفاده از منابع تولید پراکنده در مد جزیره از دیدگاه قابلیت اطمینان می پردازد. سیستم تولید انرژی در نظر گرفته شده در این تحقیق سیستم ترکیبی تولید باد و دیزل می باشد. جهت تحلیل قابلیت اطمینان شبکه از الگوریتم مونت کارلو استفاده شده است. مونت کارلو دسته ای از الگوریتم های محاسباتی هستند که اساس آن ها بر تکرار نمونه های تصادفی جهت محاسبات آماری است. در این الگوریتم تولید منابع دیزل، تولید واحد های بادی و بار مصرفی همراه با تولید تصادفی رخ دادهای خطا و تعمیرات با توزیع مناسب، به صورت ساعتی مدل گردیده است. برای محاسبه انرژی خروجی واحد های بادی در ابتدا سرعت باد از طریق شبیه سازی در هر ساعت پیش-بینی شده است. سپس با استفاده از سرعت پیش بینی شده خروجی توان واحدهای بادی مشخص گردیده است. مفهوم ناحیه بندی در شبکه معرفی شده است و از طریق آن نحوه قرارگیری شبکه در جزیره و موفقیت آن در هر ساعت محاسبه شده است. الگوریتم قطع بار معرفی شده در پژوهش در فرآیند بررسی موفقیت جزیره به کار گرفته شده است. شاخص های قابلیت اطمینان در دو حالتی که بهره برداری به شکل جزیره مجاز است و حالتی که بهره برداری به شکل جزیره مجاز نمی باشد مقایسه گردیده است. در انتها آنالیز حساسیت انجام گرفته است و حساسیت پارامترهای اقتصادی و قابلیت اطمینان به ضریب نفوذ حداکثر باد به بار، ظرفیت منابع دیزل پایه و میزان ظرفیت بادی نصب شده نشان داده شده است و نتایج مورد تحلیل قرار گرفته اند.

خطاهای استاتور 38% خطاهای ماشین های الکتریکی را تشکیل می دهند. آشکارسازی خطای حلقه ی استاتور چندین سال است به موضوعی برجسته برای تحقیق در این زمینه تبدیل شده است. هدف این رساله ارائه ی تکنیکی جدید برای پایش شرایط ژنراتور القایی دوسو تغذیه در هنگام خطای اتصال حلقه می باشد. در این رساله روشی برای آشکارسازی خطای حلقه ی استاتور dfig برای نقاط کار مختلف ارائه می شود. مدل جدید پیشنهادی یک مدل هیبرید (abc/dq) برای مدلسازی dfig با خطای حلقه ی استاتور است. همچنین شاخص جدیدی با استفاده از آنالیز موجک جریان استاتور و مفهوم انرژی یک سیگنال به نام شاخص آشکارسازی خطا (fdi) معرفی شده است. به کمک این شاخص خطای حلقه ی استاتور dfig را می توان آشکار نمود. مزیت این شاخص مقاوم بودن آن نسبت به تغییر نقطه ی کار، درصد خطای حلقه، مقاومت استاتور و رتور و فرکانس نمونه برداری جریان می باشد.

امروزه افزایش قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت یکی از اصلیترین ضروریات برنامه ریزیهای شبکه محسوب می شود. در این میان بررسی قابلیت اطمینان از نقطه نظر تولید نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از طرفی استفاده از منابع تجدیدپذیر نیز روز به روز در حال افزایش است، که استفاده از مزارع بادی با توجه به امکان تولید انرژی در حجم بالاتر، ارزانتر بودن و دسترسی به آن در سطح جغرافیایی وسیعتر اهمیت پیدا می کند. لیکن نظر به وابستگی تولید مزارع بادی به باد که تقریباً یک منبع غیرقابل پیش بینی و دارای خصوصیات تصادفی است، توان خروجی این مزارع نیز به تبع آن شکلی تصادفی خواهد داشت. در این راستا، مدلی مناسب برای پیش بینی سرعت باد در این مطالعه در نظر گرفته شده است. روش ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه در این پژوهش روش تحلیلی می باشد. جهت ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم مورد مطالعه با حضور مزارع بادی، مدلی مطلوب برای واحد توربین و مزرعه بادی مورد نیاز است. در این پژوهش روش تواتر و مدت زمان برای مدلسازی مزرعه بادی مانند یک واحد تولید مرسوم چند حالته استفاده می شود. احتمال، تواتر رخداد و نرخ خروج هر حالت را میتوان با استفاده از ویژگیهای مربوط به رژیم باد، توربین و مزرعه بادی بدست آورد. از جمله ویژگیهای این روش، دستیابی به تواتر سالیانه و مدت زمان میانگینِ عدم تأمین بار در حضور مزارع بادی است. برای دستیابی به مدلی دقیقتر برای مزارع بادی، پدیده ای به نام اثر سایه در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته که با استفاده از مدلی مناسب، میزان کاهش توان مزرعه بادی محاسبه می شود. سیستم تولید در نظر گرفته شده در این تحقیق شامل چند واحد مرسوم است که به عنوان سیستم اصلی برای مطالعه ارزیابی قابلیت اطمینان معرفی می شود. جهت بهبود شاخصهای قابلیت اطمینان سیستم قدرت، مزرعه بادی به عنوان یک سیستم کمک رسان برای سیستم اصلی در نظر گرفته شده و محدودیتهای موجود (خطوط انتقال ارتباطی) در سیستمهای بهم پیوسته نیز در این مطالعه منظور می شوند.

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.

در این تحقیق چند روش ارائه گردیده که در آنها راه حل هایی جهت ادامه کار ماشین pmsm، در صورت بروز خطا در مدار اینورتر (خطای اتصال کوتاه و مدار باز سوئیچ)، پیشنهاد شده است. در ابتدا به معرفی روش فاز جایگزین پرداخته شده که ساختار آن، نیازمند فیوزها و سوئیچ های اضافه می باشد که تنها در زمان بروز خطا مورد استفاده قرار می گیرند. در این روش سرعت و گشتاور ماشین، پس از اعمال روش، همانند عملکرد نرمال است. اگرچه افزودن المان های اضافی به مدار اینورتر، منجر به افزایش تلفات و نیز افزایش هزینه ها و حجم مدار می گردد اما این روش از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار می باشد. در ادامه چند روش جدید تحت عنوان روش تغییر جریان مرجع معرفی می گردد که در آنها تنها با در نظر گرفتن هدف خاص مورد نظر (کمینه و یا بیشینه نمودن عواملی چون گشتاور، تلفات و نوسانات)؛ فرضیات روش مطرح و در نتیجه جریان های مرجع مورد نظر بدست می آید تا در زمان بروز خطا، کنترل اینورتر دو فاز را بر عهده بگیرند و منجر به ادامه عملکرد ماشین گردد. از ویژگی های این روش نسبت به سایر روش ها می توان به عدم استفاده از المان های اضافی اشاره نمود که کاهش هزینه-ها و حجم مدار را به دنبال خواهد داشت. از جمله معایب این روش ها، نوسانی بودن گشتاور و کاهش سرعت نسبت به حالت نرمال می باشد. هر روش، با استفاده از نرم افزار متلب شبیه سازی گردید و شکل موجهای جریان، سرعت، گشتاور و تلفات در انتهای هر روش آورده شد.

پس از تجدید ساختار صنعت برق، مدیریت و ارزیابی کمی قابلیت اطمینان سیستم های قدرت، مورد توجه بیشتری قرار گرفته و از اهمیت روزافزونی برخوردار شده است. در این میان بررسی قابلیت اطمینان از نقطه نظر ترکیبی تولید و انتقال نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از طرفی استفاده از منابع تجدید پذیر نیز روز به روز در حال افزایش است و استفاده از مزارع بادی با توجه به امکان تولید انرژی در حجم بالاتر، ارزان تر بودن و دسترسی به آن در سطح جغرافیایی وسیع تر اهمیت پیدا کرده است. لیکن عدم قطعیت در توان تولیدی نیروگاه های بادی به دلیل ماهیت متغیر و نوسانی سرعت باد باعث شده که قابلیت اطمینان کل سیستم قدرت با حضور نیروگاه های بادی محدود شود. به همین دلیل افزایش نفوذ نیروگاه بادی باعث ریسک بالاتر در قابلیت اطمینان سیستم قدرت می شود. در این پایان نامه مدل خروج ظرفیت یک مزرعه بادی با ترکیب روش های تواتر و تداوم (f&d) و مدل مارکوف با در نظر گرفتن نرخ خرابی توربین های بادی به تعیین شده و سپس مدل به دست آمده برای ارزیابی قابلیت اطمینان سیستم ترکیبی تولید و انتقال به کار گرفته شده است. برای بررسی اثر حضور مزرعه ی بادی بر روی قابلیت اطمینان سیستم ترکیبی تولید و انتقال، شاخص های قابلیت اطمینان برای سیستم های مورد مطالعه، بدون حضور مزرعه ی بادی با استفاده از سه روش سرشماری حالت، مونت کارلو نامتوالی و تقسیم فضای حالت محاسبه شده سپس مقایسه ای بین سه روش ذکر شده از نظر تعداد حالت های شمارش شده برای ارزیابی قابلیت اطمینان انجام شده است. در ادامه با اتصال مزرعه بادی به هر یک از سیستم های مورد مطالعه، شاخص های قابلیت اطمینان با استفاده از سه روش مذکور محاسبه شده است و با حالت بدون مزرعه ی بادی مقایسه شده اند. در این پایان نامه اثر تعداد حالت های انتخابی برای مدل کردن توان خروجی مزرعه ی بادی بر روی شاخص های قابلیت اطمینان سیستم ترکیبی تولید و انتقال نیز مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف مزرعه بادی شامل، افزایش ضریب نفوذ بادی، مکان اتصال مزرعه بادی برروی این شاخص ها بحث و بررسی شده اند.

با توجه به این که کاهش زمان بازآرایی فیدر های فشار متوسط شبکه توزیع در هنگام وقوع خطا های دائمی از اهمیت بالایی برخوردار است، در این پایان نامه کلیدهای هوشمند vit معرفی و نقش آن در بهبود قابلیت اطمینان فیدرهای فشار متوسط شبکه توزیع بررسی می شود.نتایج حاصل از این تحلیل با شبکه فاقد این تجهیز مقایسه و تأثیر آن روی شاخص های قابلیت اطمینان، با محاسبات عددی شاخص های قابلیت اطمینان شبکه به روش محاسبه اثر خطا(fea) ،ارزیابی و ارائه می گردد.از آنجا که شبکه توزیع از گستردگی و پراکندگی نقاط بار و تعدد تجهیزات بکار رفته در آن برخوردار است در عمل این نحوه محاسبه قابل کاربرد نبوده و نیاز به صرف زمان و هزینه داشته و حتی اشتباه در محاسبات اجتناب ناپذیر می باشد. از این رو در این تحقیق، فیدری واقعی در شبکه توزیع که کلیدهای هوشمند vit روی آن نصب شده و بهره برداری گردیده در نرم افزار digsilent powerfactory شبیه سازی و شاخص های قابلیت اطمینان فیدر با توجه به داده های میدانی آمارهای ثبت شده سالانه ، قبل و بعد از نصب کلیدهای هوشمند vit مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته و نتایج حاصله ارائه می گردد. از مهمترین مزایای این تجهیزات بهره برداری در شبکه های حلقوی، بازآرایی سریع، بهبود شاخص های قابلیت اطمینان ، کاهش انرژی توزیع نشده و عدم نیاز به زیرساخت های مخابراتی می باشد.

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.

ارزیابی و محاسبه حاشیه بارپذیری سیستم قدرت برای مقابله یا جلوگیری از ناپایداری ولتاژ انجام می شود. روشهای مختلفی برای محاسبه حاشیه بارپذیری سیستم قدرت وجود دارد. شاخص حد پایداری ولتاژ دارای دستورالعمل قطع بار و ارزیابی پایداری است.

یکی از مشکلات موجود در شبکه های توزیع نامتعادلی فاز است که باعث افزایش جریان نول، تلفات توان و افت ولتاژ می شود. یکی از راهکارهای موجود کاهش اثر نامطلوب این پدیده، استراتژی جابجایی فاز است. در این پایان نامه یک روش جدید برای چیدمان فاز ترانسفورماتورهای توزیع در شبکه توزیع براساس یک روش ابتکاری ارائه شده است. روش پیشنهادی در شبکه های توزیع موجب بهبود جریان نول در شاخه های فیدر، کاهش افت ولتاژ و کاهش تلفات خط می شود. به منظور نمایش کارایی روش پیشنهادی استراتژی جابجایی فاز در دو فیدر باغ سیب کرج و فیدر شماره 3062 اهواز اعمال شده است. همچنین برای نشان دادن قدرت روش پیشنهادی در متعادل سازی شبکه های توزیع، نتایج آن با الگوریتم های ژنتیک، الگوریتم ایمنی انسان، باکتریایی و الگوریتم اصلاح شده باکتریایی- پرندگان مقایسه شده اند. استفاده از منابع تجدیدپذیر که به منظور تأمین توان در شبکه های توزیع بکار می روند، می تواند تأثیرات بسیار زیادی بر روی کیفیت توان در این شبکه ها بگذارد. در این پایان نامه از منابع تجدید پذیر برای تغذیه بارهای نامتعادل و رفع نامتعادلی بار جهت بهبود کیفیت توان و متعادل سازی ولتاژ در شبکه های توزیع استفاده شده است. دو واحد منبع تولید پراکنده تکفاز توسط یک سیستم کنترلی هوشمند در روشی جدید برای اتصال به فازها جهت تغذیه بارهای نامتعادل در شبکه توزیع مورد استفاده قرار گرفته است. سیستم کنترلی هوشمند طراحی شده دارای ویژگی های تشخیص وجود نامتعادلی در سیستم، تعیین مقدار نامتعادلی و تشخیص فاز مناسب جهت اتصال منابع تولید پراکنده می باشد و روی دو شبکه توزیع نمونه نصب و نتایج شبیه سازی ارائه شده است. نتایج بدست آمده کارایی امیدبخش این سیستم کنترلی هوشمند را نشان می دهند.

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.

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.

دنیای مدرن امروزی به شدت نیازمند انرژی برق با کیفیت و قابلیت اطمینان بالا است. اهمیت مسئله انرژی، انتشار گازهای گلخانه ای، آلودگی های زیست محیطی و از همه مهمتر تجدیدناپذیر بودن سوخت های فسیلی، فرسوده شدن تجهیزات شبکه های انتقال و توزیع و نیاز به سرمایه گذاری کلان برای توسعه و نوسازی زیرساخت های پایه ای آنها از یک طرف و نیاز به انرژی برق با کیفیت و قابلیت اطمینان بالا از طرف دیگر سبب شده است تا استفاده از منابع انرژی نو بعنوان تولیدکننده انرژی الکتریکی مورد توجه بسیاری از کشورهای پیشرفته دنیا قرار بگیرد. یکی از گزینه های مناسب جهت تامین انرژی برق، منابع تولید پراکنده می باشند که امروزه یکی از مهمترین منابع تامین انرژی برق هستند. حضور منابع تولیدپراکنده شبکه های توزیع گذشته را از حالت پسیو به شبکه های اکتیو تبدیل کرده است. شبکه های توزیع اکتیو یا همان ریزشبکه ها به شبکه های فشار ضعیفی اطلاق می شود که شامل منابع تولید پراکنده از قبیل: توربین های بادی، نیروگاه های خورشیدی، میکروتوربین ها و... ،ذخیره سازهای انرژی همچون: باطری ها، چرخ های طیار و ابرخازن ها و... ، بارهای حساس و بارهای قابل قطع می باشند که توسط یک ترانسفورماتور به شبکه ی ولتاژ متوسط بالادست متصل می شود. با توجه به حضور منابع تولید پراکنده در سطح توزیع ماهیت ریزشبکه ها تا حد زیادی با شبکه های قدیمی متفاوت خواهد بود. در مقایسه با سیستم های قدرت سنتی انواع متفاوتی از منابع کوچک در ریزشبکه ها استفاده می شود. در نتیجه ی وجود منابع کوچک چندگانه، مدل دینامیکی سیگنال کوچک ریزشبکه در تحلیل سیگنال کوچک بسیار پیچیده خواهد بود. این پایان نامه روش مدلسازی و تحلیل یک ریزشبکه ی مجهز به منابع چندگانه را در حالت جدا از شبکه ی بالا دست ارائه می دهد. روش کار به این صورت می باشد که هر کدام از منابع در شکل فضای حالت محلی خود مدل و سپس در دستگاه مرجع کلی با هم ترکیب می شوند. مدل ریز شبکه حول یک نقطه کار مشخص خطی و ماتریس سیستم جهت دستیابی به مقادیر ویژه شبکه استفاده می شود. می توان از مدل به دست آمده در تحلیل سیگنال کوچک سیستم ریزشبکه برای تعیین نقاط کار مطمئن و همچنین طراحی و بهینه سازی استراتژی های سیستم کنترلی استفاده کرد.

امروزه انرژی الکتریکی نقش اصلی و اساسی را در زندگی مردم ایفا می¬کند. با توجه به نیاز روز افزون، به انرژی الکتریکی از یک طرف و مشکلات زیست محیطی از طرف دیگر، گرایش به انرژی¬های نو و به خصوص انرژی بادی بیشتر شده است. اما توربین های برق بادی، بدلیل ساختار مرتفع و محل نصب آنها مورد هجوم صاعقه هستند. مشکل اصابت صاعقه به توربین¬های بادی باعث شده است، هزینه تولید برق بادی افزایش پیدا کرده و نرخ سودآوری برق تولیدی کاهش پیدا کند. هدف اصلی این پایان¬نامه بررسی چگونگی انتشار موج صاعقه به توربین بادی و همچنین راهکارهای مقابله با آن می-باشد. راهکارهای ارائه شده عبارتند از: ایجاد سیستم زمین با مقاومت کمتر، ( با استفاده از میله¬های زمین ) استفاده از سیم زمین ( گارد ) بین توربین¬های بادی برای ایجاد یک زمین یکپارچه، استفاده از برقگیرهایی با مشخصه بهتر در صورت وجود و همچنین استفاده از کابل به جای خطوط هوایی می-باشد. برای نشان دادن تاثیر موارد عنوان شده از نرم افزار حالت گذرا pscad/emtdc version 4.2.1 استفاده شده است. در انتها با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی، برای چند ناحیه کاندیدای احداث مزرعه بادی بهترین راهکار عنوان خواهد شد.

با تغییر ساختار سیستم قدرت، رشد پیوسته تقاضا و تجدید ساختار، پیش بینی می شود ژنراتورهای کوچک و پراکنده که با عنوان تولید پراکنده نامیده شده اند، نقشی کلیدی در سیستم توزیع توان ایفا کنند. علاوه بر این، در میان انواع مختلف واحدهای تولید پراکنده، واحدهای تولید پراکنده تجدیدپذیر، با دو ویژگی پاک بودن و پایان ناپذیری کلیدی برای زیربنای تغذیه انرژی رو به رشد هستند. هرچندکه طبیعت متناوب و عدم قطعیتی که همواره با منابع تجدیدپذیر همراه می باشد چالش های فنی و اقتصادی خاصی ایجاد می کند که باید به منظور آسان کردن به کارگیری این واحدها در سیستم توزیع، به طور جامع بررسی شوند. هدف از این تحقیق چالش هایی است که با حضور واحدهای تولید پراکنده تجدیدپذیر و افزایش سطح نفوذ آن ها در سیستم های توزیع بوجود می آید. در این پژوهش از روش تحلیلی برای ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع استفاده شده است. برای رسیدن به شاخص های دقیق تر نقاط بار و سیستم توزیع، مدل دو حالته آب و هوا در این مطالعه استفاده شده است. هم چنین نشان داده شده است که با اضافه کردن واحدهای تولید پراکنده و تشکیل جزایر، شاخص های قابلیت اطمینان نقاط بار داخل جزایر بهبود می یابند. در این تحقیق از فیدر چهارم شبکه تست بیلینتون برای مطالعه موردی استفاده شده است.

در این پایان نامه، استراتژی کنترل پیش¬بین مبتنی بر مدل(mpc) برای ژنراتور القایی دو سو تغذیه(dfig) در یک توربین بادی مورد بررسی قرار گرفته است. در این ژنراتور، استاتور به شکل مستقیم و رتور به کمک یک مبدل دو جهته به شبکه متصل شده¬ است. مبدل متصل شده به رتور، توان اکتیو و راکتیو بین استاتور dfig و یک شبکه مستقل را کنترل می¬کند. این استراتژی بر روی مبدل سمت روتور اعمال شده و مبدل سمت شبکه کماکان وظیفه تنظیم و ثابت نگه داشتن ولتاژ لینک dc را برعهده دارد. هدف از این استراتژی، کنترل توان¬های اکتیو و راکتیو با استفاده از مولفه¬های محور عرضی و طولی جریان روتور است. در این روش یک قانون کنترلی با کمینه¬سازی یک تابع هدف که سعی کنترلی و اختلاف بین خروجی¬های پیش بینی شده(توان های اکتیو و راکتیو) و مراجع را در نظر گرفته، استخراج شده است. پیش¬بینی با کمک یک مدل فضای حالت خطی شده از dfig محاسبه شده است. در این پایان نامه موضوع اصلی پایان نامه در فصل چهارم تشریح شده است؛ اما از آنجایی که استراتژی کنترل پیش¬بین در این فصل بر روی مبدل بکار رفته در سیستم انرژی بادی اجرا شده است، لذا برای درک بیشتر مفهوم پیش¬بین، این مورد لازم دیده شد که به صورت مطالعه موردی، این استراتژی بر روی دو نوع از مبدل-های قدرت یعنی اینورتر و مبدل ماتریسی به منظور کنترل متغیرهایی مثل جریان و بدون اینکه از آنها در کاربرد خاصی استفاده شود، نشان داده شود؛ توجه به این امر قبل از پرداختن به بحث پیاده¬سازی استراتژی کنترل پیش¬بین بر روی یک توربین بادی مبتنی بر ژنراتور القایی دو سو تغذیه، در واقع مفید خواهد بود.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و متناسب با آن افزایش حساسیت مصرف کننده ها به کیفیت توان و قابلیت اطمینان سیستم، نیاز به ایجاد بستر مناسب برای تامین انرژی با استاندارد های بالا که منظر اقتصادی در آن لحاظ شده باشد بیش از پیش احساس می گردد. ریز شبکه ها با هدف مدیریت اقتصادی تولید، افزایش قابلیت اطمینان و کیفیت توان تولیدی به وجود آمده اند و تاحدود زیادی پاسخگوی نیازهای مصرف کننده های کنونی هستند. ریز شبکه ها با ارائه ساختار جدید در بخش توزیع با ویژگی هایی همچون، تعدد منابع به ازای واحد توان تولیدی نسبت به شبکه های سنتی و حضور بارهای حساس تر نوید چالش های کنترلی جدیدی را می دهند. در این تحقیق ابتدا برای کنترل پایداری ریز شبکه، ساختار کنترلی سلسله مراتبی طراحی شده است. برای کنترل اولیه ریز شبکه از روش دروپ کنترلر متداول استفاده شده است، همچنین کنترل ثانویه ریز شبکه با روش کنترل مشارکتی توزیع شده ردیاب خطا، طراحی گردید. برای این کار ابتدا معادلات غیر خطی و ناهمگن یک منبع به همراه کنترل اولیه استخراج شد، سپس برای طراحی کنترل کننده، از خطی سازی فیدبک ورودی _ خروجی استفاده شد. در نهایت با ارائه روش کنترلی مشارکتی توزیع شده ردیاب خطا و بهره گیری از تئوری لیاپایانف پارامترهای کنترل کننده استحصال گردید. با توجه به اینکه عموماً تغییرات شبکه در بخش توزیع بصورت تغییرات تدریجی بار است. برای بررسی قابلیت کنترل کننده ارائه شده در بهبود پایداری ریز شبکه، ابتدا به بررسی پایداری سیستم، در قالب بررسی سیگنال کوچک ریز شبکه تست پرداخته شد. در ادامه با آنالیز حساسیت، تأثیر پذیری پاسخ خروجی سیستم از پارامترهای کنترل کننده طراحی شده بررسی شد و با این کار پایداری اختلال کوچک ریز شبکه تجزیه تحلیل گردید. همچنین با توجه به اینکه وقوع تغییرات بزرگ در هر شبکه ای قابل اجتناب نیست، جهت بررسی پایداری اختلال بزرگ ولتاژ به شبیه سازی ریز شبکه تست در سه بازه زمانی پرداخته شد. در بازه زمانی اول تنها کنترل اولیه در مدار حضور داشت و در بازه دوم، باری به سیستم اضافه گردید و نهایتاً در بازه زمانی سوم کنترل کننده تکمیلی ثانویه به مدار اضافه می شود. با بررسی نتایج شبیه سازی و بررسی روند پاسخ خروجی به بهبود پایداری اختلال بزرگ ریز شبکه با حضور کنترل کننده طراحی شده می رسیم چرا که مقادیر ولتاژ و فرکانس ریز شبکه به میزان زیادی به مقادیر مرجع خود همگرا شده و ولتاژ و فرکانس خروجی واحدها با هم سنکرون شدند.

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.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این تحقیق با استفاده از ماتریس باند-الکترون (be) روشی شیءگرا برای تولید، بهینه سازی و مدیریت شبکه واکنشهای شکست حرارتی هیدروکربنها (cxhy) ارائه شده است . الگوی کامپیوتری این روش بر پایه زبان c++ طراحی شده است . این برنامه به کمک نمایش خطی ساختمان مواد واکنش دهنده قادر است شبکه واکنش دهنده قادر است شبکه واکنشهای شکست حرارتی را در بازه ای وسیع شامل: آلکانها، الفینها، ترکیبات سیکلیت و آروماتیکها تهیه و تولید نماید. همچنین در برنامه تهیه شده الگوهای واکنش ، روشهای خلاصه سازی و روشی جدید برای شناسایی مواد واکنش دهنده و محصولات در نظر گرفته شده است . افزون بر آن شناسایی ساختمان ترکیبات موجود در شبکه این امکان را فراهم می کند که بتوان خواص توموشیمیایی مواد و واکنشها را به روش گروه عاملی یا از طریق روشهای نیمه تجربی مکانیک کوانتومی تخمین زد. نتیجه حاصل از تولید شبکه واکنش ها به کمک روش ارائه شده می تواند بصورت مستقیم برای شبیه سازی واحدهای شکست حرارتی مورد استفاده قرار گیرد. به منظور بررسی کارائی نرم افزار طراحی شده نسبت به سایر تحقیقات در این زمینه، شبکه واکنشهای شکست حرارتی نفتا بوسیله این نرم افزار ایجاد شده است . شبکه واکنشهای ایجاد شده نه تنها شامل واکنشهای ارائه شده توسط سایر محققین است بلکه تعدادی از واکنشهای تکمیلی مهم را هم کهن در سایر تحقیقات پیشبینی نشده است را شامل می شود. همچنین شبکه ایجاد شده، بصورت مناسبی در شبیه سازی راکتور شکست حرارتی یک واحد صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است . نتایج بدست آمده از این شبیه سازی توافق خوبی با نتایج سایر تحقیقات انجام شده در این زمینه دارد.

این پایان نامه ، تحت عنوان شخصیت حضرت ابراهیم (ع) در قرآن و عهدین برآنست که مقایسه ای تطبیقی بین قرآن و عهدین، صورت دهد. لذا نگارنده ، شخصیت حضرت ابراهیم (ع) را در قالب یک مقدمه و چهارده فصل ، به ترتیب : نام ابراهیم (ع) ، اوصاف حضرت ابراهیم (ع) ، تبار، زمان ولادت و زادگاه ، آیین و شریعت حضرت ابراهیم (ع)، چگونگی ولادت حضرت اسماعیل (ع)، ذبیح الله اسماعیل یا اسحاق؟ ، چگونگی قربانی فرزند، احتجاجات و مناظرات حضرت ابراهیم (ع)، احیای مردگان ، هجرت ، بنیان گذاری کعبه و مقام امامت حضرت ابراهیم(ع) ، مورد بررسی و تحلیل قرار داده است .