امروزه به علت افزایش تقاضای انرژی الکتریکی، ایجاد بازار برق و محدودیت های اقتصادی و محیطی جهت احداث خطوط انتقال جدید، شبکه های قدرت به حد پایداری بسیار نزدیک شده اند. لذا پایداری در مقابل اغتشاشات سیگنال کوچک یکی از مهمترین عوامل ایجاد استرس در شبکه های قدرت امروزی است. عملکرد سیستم قدرت در نزدیکی حد پایداری، مستلزم ارزیابی و کنترل به هنگام شبکه می باشد. تحلیل این نوع پایداری عموماً با استفاده از خطی سازی مدل های دینامیکی و به صورت نا به هنگام انجام می شود. خطاهای گوناگون مدل سازی و تغییرات مداوم شرایط کار سیستم باعث عدم قطعیت و دقت این تحلیل ها می گردد. با پیشرفت سیستم های مخابراتی امکان اندازه گیری هم زمان فازور کمیت های الکتریکی توسط pmu در سطح شبکه میسر شده و امکانات لازم برای ارزیابی و کنترل زمان واقعی سیستم های قدرت بدست آمده است. در این پروژه روش پرونی برای تحلیل سیگنال کوچک سیستم قدرت ارائه شده است که تنها با استفاده از اندازه گیری های pmu و بدون داشتن اطلاعاتی در مورد ساختار شبکه شکل گرفته و برای تحلیل پایداری سیگنال کوچک سیستم به کار گرفته شده است. الگوریتم ارائه شده بر روی سیستم دو ناحیه ای و سیستم 16 ماشینه پیاده سازی شده و عملکرد آن ها نشان داده شده است. هم چنین جعبه ابزار پرونی مبتنی بر نرم افزارmatlab طراحی شده است که توانایی انجام آنالیز را بالا می برد.

مهمترین علت قطعی سرویس برق بدلیل خرابی هایی است که در شبکه های توزیع رخ می دهد. در یک بازار رقابتی برق، کیفیت سرویس دهی به مشتریان و قابلیت اطمینان جزو عناصر مهم تجارت محسوب می شوند. بسیاری از شرکت های برق در سرتاسر جهان از اتوماسیون فیدر به عنوان یک روش مطمئن برای کاهش زمان قطع برق در شبکه های توزیعشان بهره می برند. در این پایان نامه به منظور ارتقای قابلیت اطمینان شبکه و کاهش هزینه های قطعی مشتریان برق یک روش برنامه ریزی بر پایهء ارزش پیشنهاد شده است که از طریق آن می توان تعداد بهینه و موقعیت کلید های مکانیزه در سیستم اتوماسیون فیدر را بدست آورد. در این پایان نامه با به حساب آوردن فاکتورهای اقتصادی، از یک الگوریتم ترکیبی برای برنامه ریزی اتوماسیون توزیع استفاده شده است. فاکتورهای اقتصادی در نظر گرفته شده شامل هزینه نصب هر کلید، هزینه تعمیرات در طول عمر مفید کلید ها، هزینه تحمیل شده به مشتریان در طول وقفه ارائه سرویس ، نرخ تورم و نرخ سود بانکی است. الگوریتم پیشنهادی شامل یک قاعده جستجو بر پایه الگوریتم ژنتیک است که قادر است تمامی حالت های ممکن از تعداد و موقعیت های کلید ها را جستجو کند. به منظور دستیابی به یک پاسخ کاملتر که حداکثر جزئیات را به حساب آورد یک فرمولبندی استراتژیک جایابی حول نقطه اولیه، با الگوریتم ژنتیک ترکیب شده است. با توجه به این که هر کلید به طور معمول با یک احتمال مشخص به علت خرابی عمل نخواهد کرد، به منظور دستیابی به یک دیدگاه واقعی تر در مورد نتایج اتوماسیون فیدر، تأثیر خرابی در عملکرد کلید ها در هنگام بروز خطا مورد بررسی قرار گرفته است. کلید ها خودشان ممکن است باعث اتصال کوتاه در فیدر شوند، تأثیر احتمال این خرابی ها نیز که جزو پیامدهای اتوماسیون فیدر می باشد روی تصمیم سازی در انتخاب تعداد و موقعیت های کلید های مکانیزه مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه-سازی روی چند سیستم توزیع مختلف انجام شده و نتایج در دو حالت مختلف با هم مقایسه شده است. در حالت اول احتمال عمل نکردن کلید ها و احتمال اتصال کوتاه خود کلید ها به حساب آورده نشده و در حالت دوم این پارامترها در برنامه ریزی به حساب آورده شده است. در نهایت روش پیشنهادی با چندین روش جدید ارائه شده در مراجع مقایسه شده است.

در این پایان نامه روشی نوین برای حل مسئله «در مدار قرار گرفتن نیروگاه ها» در میان مدت ارائه گردید. با توجه به اهمیت ویژه مسئله uc در برنامه ریزی سیستم های قدرت، از این رو در این تحقیق سعی گردید تا مسئله بگونه ای کاربردی وبا در نظر گرفتن قیود مختلف موجود در سیستم-های واقعی مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور قیود متنوعی همانند: محدودیت تولید انرژی در واحدهای آبی و حرارتی، قید ذخیره چرخان سیستم قدرت و محدودیت بازدیدهای دوره ای و تعمیرات اساسی واحدهای تولید برای نزدیکی هر چه بیشتر فضای مسئله به فضای واقعی مد نظر قرار داده شد. همچنین برای حل مسئله نیز از دو الگوریتم تکاملی بصورت تو در تو بگونه ای استفاده گردید که بتوان محدودیت های ذکر شده به همراه «اثر باز شدن شیرهای بخار» در واحدهای حرارتی را در نظر گرفت. در این تحقیق برای حل مسئله uc از الگوریتم «بهینه سازی اجتماع ذرات دودویی» استفاده شده است که در این الگوریتم روشن یا خاموش بودن واحدهای تولید مشخص می شود. پس از تعیین وضعیت واحدهای تولید، برای حل مسئله «توزیع اقتصادی بار» از الگوریتم«clonalg» استفاده شده است. در این قسمت مقدار تولید واحدهای در مدار بگونه ای تعیین می گردد که مسئله به سمت فضای بهینه میل کند. همچنین دو الگوی مختلف برای حل مسئله ed ارائه شده است. در حالت اول فقط واحدهای حرارتی مطرح شد و برای حل مسئله از الگوریتم ترکیبی «sa-clonal» استفاده شده است. در حالت دوم واحدهای آبی با قیود هیدرولیکی نیز به مسئله اضافه شد و حل مسئله بر اساس الگوریتم های clonalg و pso صورت گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان می دهند که الگوریتم های پیشنهادی دارای قابلیت های فراوان و انعطاف پذیری لازم جهت حل مسئله uc با قیود مختلف می باشد.

با توجه به رشد سریع جمعیت و وابستگی روز افزون انسان به منابع انرژی، ادامه روند کنونی افزایش مصرف این منابع، در آینده ای نه چندان دور ما را با بحران شدید روبرو خواهد ساخت. مشکلات موجود در سر راه افزایش ظرفیت تولید انرژی، افزایش روز افزون تقاضا برای سوخت موجب می گردد که کشورهای مختلف دنیا در پی راهکارهایی مناسب برای بهینه سازی مصرف انرژی و مدیریت سمت تقاضا باشند. انتخاب ماشین آلات مناسب با راندمان و کیفیت مطلوب و مطابق استانداردهای بین المللی با مصرف انرژی بهینه، راهگشای مشکلات بعدی در صرفه جوئی و بهینه سازی انرژی می باشد. اما بعد از مراحل راه اندازی، انجام ممیزی انرژی و شناخت دستگاهها و تجهیزات و موادی که موجب هدر رفتن انرژی می شود، می تواند در مصرف بهینه انرژی مفید واقع گردند که با بکار بستن عوامل و شناخت فاکتورهای موثر وطراحی سیستم های کنترل جدید و ایجاد علاقه و انگیزه می توان بیش از پیش در جهت صرفه جوئی انرژی موفق بود. پروژه ی حاضر با هدف بهینه سازی مصرف سوخت در دیگ های بخار با طراحی یک کنترلگر فازی ارائه شده است. این کنترلگر با در نظر گرفتن مقادیر o2 و co در اگزوز دیگ بخار، هوای ورودی مشعل را تنظیم می کند که این عمل تاثیر مستقیم بر بهینه سازی احتراق خواهد داشت. همچنین حداقل بودن هوای مورد نیاز سیستم باعث ایجاد زمان کافی جهت تبادل حرارتی در بین آب و حرارت شعله شده که این امر نیز باعث رسیدن سریعتر فشار بخار به فشار تنظیمی شده و در نتیجه باعث صرفه جویی در مصرف سوخت(گاز)خواهد شد. این پروژه بر روی یکی از دیگ های بخار در بارگاه امام رضا(ع) در مشهد مقدس اجرا گردیده و نتایج آن در انتها ارائه شده است.

چکیده با پیشرفت علم تغییرات چشمگیری در عرصه صنعت مشاهده میشود. استفاده از منابع تولیدی کوچک از جمله تغییراتی است که در صنعت برق بوجود آمده است. منابع تولید پراکنده در مقایسه با ژنراتورهای بزرگ و نیروگاهها ، حجم و ظرفیت تولید کمتری داشته و با هزینه پایین تری راهاندازی می شوند . همچنین اتصال این تولیدات به شبکه منافع و سودمندیهای زیادی به دنبال دارد . از جمله مواردی که استفاده از واحدهای تولید پراکنده را مورد توجه قرار می دهند می توان به مسائلی نظیر مسائل اقتصادی در توسعه نیروگاهها ، کاهش آلودگی محیط زیست ، بالا بودن بازدهی این منابع در تولید برق ، بالا بردن کیفیت برق رسانی به مشتریان ، کاهش تلفات در شبکههای توزیع ، بهبود پروفیل ولتاژ ، آزادسازی ظرفیت شبکه، کاهش هزینه تلفات، کاهش هزینه تولید، افزایش قابلیت اطمینان و بسیاری از موارد دیگر اشاره نمود . هدف از این پایان نامه تعیین توان و مکان منبع تولید پراکنده است بطوریکه با لحاظ قیود مساله موجب کاهش هزینه و ارتقاء قابلیت اطمینان شبکه شود . تلفات توان از تفاضل توان تحویلی و توان مصرفی حاصل شده و سپس در محاسبه هزینه انرژی بکار می رود همچنین برای محاسبه هزینه انرژی از مجموع هزینه تولیدی تولیدات پراکنده، هزینه تولید واحدهای اصلی و هزینه تلفات استفاده میشود.در این پایان نامه انواع مختلف تولیدات پراکنده با هزینههای تولید مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است و بر اساس تاثیری که بر کاهش تلفات و هزینهها دارند بهترین واحد جهت جایابی انتخاب گردیده، در جایابی و تعیین ظرفیت منبع تولید پراکنده از بهینه سازی چند هدفه استفاده شده است . بهینه سازی چند هدفه به دلیل مشخص بودن محدوده قیود از روش مصالحه استفاده شده است و تهیه شده الگوریتم جایاب ی و تعیین matlab سپس با تهیه نرم افزاری که در قالب نرم افزار شبیه سازی شده است . ieee ظرفیت در شبکه 14 باس کلید واژه: منابع تولید پراکنده،کاهش هزینه،کاهش تلفات، قابلیت اطمینان، بهینه سازی چند هدفه

هدف این پایان نامه بهبود پاسخ اینرسی ژنراتورهای القایی دوسو تغذیه و بررسی رفتار آن در طول خطا می باشد. با افزایش توان تولیدی در مزارع بادی نقش این نیروگاهها در پایداری سیستم قدرت اهمیت ویژه ای یافته است. با توجه به ساختمان ژنراتورهای القایی دوسو تغذیه (dfig)، این ژنراتورها عملکرد مناسبی در طول خطای کاهش دینامیکی ولتاژ از خود نشان می دهند،که در این شرایط و بعد از آن بدون از دست رفتن تعادل دینامیکی، متصل به شبکه باقی می ماند. یک ژنراتور باید در مقابل تغییرات فرکانس شبکه ی قدرت، از خود عکس العمل مناسب نشان دهد تا حالات نامطلوب شبکه را جبران نماید و به برگشت سیستم به حالت نرمال خود کمک کند. به این امر پاسخ فرکانسی می گویند. بدلیل مطلوب نبودن پاسخ اینرسی ژنراتور القایی دوسو تغذیه، با استفاده از نتایجی که از شبیه سازی این ژنراتور و ژنراتور القایی قفسه سنجابی بدست آمده، به بررسی و مقایسه ی پاسخ اینرسی این ژنراتورها پرداخته و در ادامه با اعمال کردن فیدبک هایی که به سیستم کنترلی ژنراتور القایی دوسو تغذیه وارد می شوند، سعی بر بهبود پاسخ اینرسی این ژنراتور شده است.

بدون شک زمینه سازی رشد برای نسلهای آینده یکی از وظایف بشر امروزی است و یکی از زمینه های بسیار مهم برای این امر حفظ و صیانت از ذخایر انرژی و ایجاد سیستمها و راهکارهایی برای مصرف صحیح انرژی است.

با توجه به مسائل زیست محیطی، هزینه های سوخت فسیلی و ... کاربرد خودروهای برقی در حال افزایش است. در این پژوهش، پایداری درایو خودرو برقی هیبرید چهار چرخ مخصوصاً در پیچ ها مطالعه و مورد بررسی قرار گرفته و سعی بر بهبود آن می شود. با استفاده از کنترلر مد لغزشی - فازی و با تولید انحراف لحظه ای، خطاهای مربوط به زاویه سر خوردن و نرخ انحراف بین تخمین گر مقدار مطلوب و مدل خودرو واقعی جبران می شود.

یکی از بخش های اساسی و ضروری سخت افزاری در سامانه های ردیاب تصویری، سامانه سرومکانیزم دو درجه آزادی می باشد. در این سامانه ها جهت تامین حرکت در درجات آزادی مورد نظر از المانهای مکانیکی مانند چرخ دنده استفاده می شود. لقی چرخ دنده های موجود در جعبه دنده یک سامانه سرومکانیزم، از عوامل مهم ایجاد تاخیرات، نوسانات ناخواسته غیر خطی و همچنین عدم دقت در عملکرد این سامانه ها است. با توجه به ماموریت سامانه ردیاب تصویری، آثار مخرب وجود لقی در چرخ دنده ها باعث ایجاد اختلال در ردگیری هدف و حلقه ردیابی می گردد. در این تحقیق الگوریتم منحصربفردی بمنظور جبران اثر لقی ارائه می گردد. این الگوریتم بدون نیاز به تخمین میزان لقی موجود در چرخ دنده و عدم وابستگی به آن، امکان کاهش و یا حذف اثر لقی درعملکرد سامانه را فراهم می کند. در این روش، ابتدا سرعت ورودی و خروجی جعبه دنده اندازه-گیری شده و سپس با یکدیگر مقایسه می شوند. تفاضل این دو مقدار میزان تاثیر لقی بر روی سیگنال سرعت را به ما داده که پس از عبور دادن آن از یک کنترل کننده pid تبدیل به سیگنال کنترلی شده و مجددا آنرا توسط حلقه بازخورد به سیستم بر می گردانیم. در این روش دو عامل باعث افزایش سرعت کنترل و جبران لقی می شود. اول اینکه در حالتی که چرخ دنده ها با یکدیگر تماس پیدا کنند مانند یک جسم صلب عمل می کنند و نتیجه مقایسه کننده ( تفاضل سرعت ورودی و خروجی چرخ دنده ) صفر خواهد شد و در صورتیکه سیستم وارد فضای لقی شود، حاصل مقایسه کننده غیرصفر می شود و با وارد شدن این سیگنال مقایسه به حلقه کنترلی، سرعت موتور افزایش می یابد که باعث می شود تا هر چه سریعتر از فضای لقی عبور کنیم. دوم اینکه این سیگنال کنترلی را به حلقه گشتاور یا همان حلقه جریان موتور اضافه می کنیم. با توجه به داخلی تر بودن این حلقه نسبت به سایر حلقه ها، سرعت جبران لقی را می توان افزایش داد. با توجه به اینکه در تمام روش های کنترل لقی تسریع در عبور از فضای لقی امری مفید محسوب می شود، افزودن سیگنال کنترلی به حلقه گشتاور، این امر را برای ما میسر خواهد کرد. عدم پیچیدگی محاسباتی الگوریتم، امکان پیاده سازی آن را برای عموم سامانه های سرو مکانیزم فراهم می سازد. جهت ارزیابی اثر پارامترهای مختلف در محیط نرم افزاری، سامانه سرو مکانیزم شبیه سازی و اثر پارامترهای مختلف بر روی الگوریتم جبران اثر لقی مورد بررسی قرار می گیرد. با پیاده سازی الگوریتم استخراج شده بر روی نمونه عملی، اثر پارامترهای مختلف موثر بر روی الگوریتم و لقی سامانه اندازه گیری و با نتایج شبیه سازی شده مقایسه گردید. همین طور که در نتایج شبیه سازی بدست آمد، با پیاده سازی الگوریتم جبران اثر لقی، میزان بالازدگی سیگنال و مدت زمان رسیدن به پایداری به میزان 50 درصد بهبود یافت که این امر دقت موقعیت دهی و پاسخ سامانه را به طور قابل ملاحظه ای بالا می برد.

خاصیت ذاتی نامنظم بودن سرعت باد سبب بروز اختلالاتی در توان تولیدی از این منبع زیست تخریب پذیر می‏گردد. به دلیل آنکه توان دریافتی از انرژی باد با توان سوم سرعت باد در ارتباط است، توان خروجی توربین باد متغیر است. این تغییرات در بازه زمانی کمتر از یک دقیقه اتفاق می‏ افتد و در شبکه‏های ایزوله و جزیره‏ ای بیشترین اثرات مخرب را ایجاد می‏ نماید. به منظور هموارسازی تغییرات و اغتشاشات توان خروجی از ژنراتور باد می‏توان از سیستم‏های ذخیره ‏ساز انرژی بهره برد. سیستم ذخیره‏ ساز چرخ‏طیار علاوه بر بازده و طول عمر بالا به سبب قابلیت تحمل تعداد شارژ و دشارژ زیاد و هزینه پایین‏ تر، نسبت به سایر سیستم های ذخیره ساز انرژی عملکرد مطلوبتری در کاربرد مذکور دارد. نکته کلیدی در طراحی سیستم چرخ طیار ماشین الکتریکی آن است، که وظیفه تبدیل انرژی را از صورت انرژی مکانیکی به الکتریکی و بالعکس بر عهده دارد. ویژگی‏های برجسته ماشین سوئیچ رلوکتانس همچون گشتاور و بازده بالا و همچنین ساختار مقاوم و هزینه پایین، استفاده از آن را در سیستم ذخیره‏ ساز چرخ طیار مطلوب می‏ گرداند. در این تحقیق پس از طراحی یک سیستم چرخ‏ طیار، عملکرد آن در هموارسازی اغتشاشات توان خروجی ژنراتور باد بررسی می‏ گردد. بدین منظور ابتدا محاسبات طراحی یک ماشین سوئیچ رلوکتانس با استاتور c شکل (c-core stator srm) صورت می‏ پذیرد. مشخصه‏ های مغناطیسی این ماشین به همراه پارامتر‏های چرخ‏ طیار نماینده سیستم ذخیره‏ ساز چرخ‏ طیار خواهند بود. در پایان با طراحی یک مبدل قدرت و کنترل کننده مناسب، عملکرد سیستم ذخیره‏ ساز مذکور در هموارسازی تغییرات توان خروجی یک ژنراتور باد با بدترین سناریوی اغتشاشات توان بررسی می‏ گردد. نتایج شبیه سازی عملکرد مطلوب سیستم ذخیره‏ ساز چرخ‏ طیار بر پایه‏ی ماشین سوئیچ رلوکتانس را نمایش می‏ دهد.

افزایش روز افزون تقاضای انرژی و از سوی دیگر مصرف سوخت های فسیلی و مسائل زیست محیطی مربوط به آن، لزوم توجه به انرژی های پاک و تجدید پذیر دوچندان می سازد. امروزه استفاده از شبکههای تولید پراکنده راه حل مناسبی جهت تأمین توان مورد نیاز مناطق دور از شبکه سراسری می باشد. به همین منظور این پایان نامه به بررسی مدیریت توان در یک شبکه هیبرید مستقل شامل توربین بادی، پنل خورشیدی، دیزل ژنراتور و بانک باتری می پردازد. در ابتدا هر یک از منابع موجود در شبکه به صورت جداگانه مورد بررسی و مدل سازی قرار گرفته و با توجه به میزان تابش خورشید و سرعت باد، توانهای خروجی توربین بادی و پنل خورشیدی بدست می آید. جهت حصول حداکثر توان، برای توربین بادی از کنترلر زاویه پیچ و برای پنل خورشیدی از کنترلر دنبال کننده نقطه توان ماکزیمم بهره گرفته می شود. در توربین بادی از کنترلر منطق فازی و در پنل خورشیدی از کنترلر مشاهده و انحراف (p&o) جهت حصول ماکزیمم توان استفاده می شود. علاوه براین، با استفاده از روابط حاکم بر منابع مورد استفاده در سیستم هیبرید، تعداد و ظرفیت هر یک از واحدها محاسبه می شود. در ادامه الگوریتمی برای عملکرد استراتژی مدیریت توان در شبکه تعریف می گردد. در الگوریتم ارائه شده، برای شارژ و دشارژ باتری و کارکرد مناسب دیزل ژنراتور به عنوان واحد پشتیبان دوم، کنترلر مناسب طراحی و تعبیه شده است. در اجرای مدیریت توان، برای توربین بادی فیدبکی در نظر گرفته شده است که در صورت وجود توان مازاد در شبکه و عدم توانایی ذخیره سازی در باتری، زاویه پره های توربین تغییر کرده و باد را از خود عبور میدهد. این روش ابتکاری سبب میگردد که تلفات توان کاهش پیدا کند و نیاز شبکه به بار دامپ کاهش یابد. استراتژی مدیریت توان در شبکه هیبرید بر پایه تعادل توان بین تولید و تقاضا و سطح شارژ باتری می باشد. نتایج بدست آمده از شبیه سازی ها، بیان گر این مطلب می باشد که الگوریتم تعریف شده جهت مدیریت توان قابل قبول بوده و تعادل توان بین تولید و تقاضا و همچنین قیود مربوط به باتری برقرار می باشد.

اولین مرحله در ارزیابی سیستم، مونیتورینگ حالت فعلی سیستم شامل بدست آوردن اندازه گیری هایی از تمام قسمت های سیستم و پردازش آنها به منظور تعیین حالت سیستم می باشد، بطوریکه ابزارهای off line برای ارزیابی امنیت ولتاژ شامل پخش بار بر اساس ابزارهای استاتیکی، بخاطر زمان محاسبات بالا برای محاسبات بیدرنگ چندان مناسب نیستند و می توان به جای آنها با استفاده از سیستم هوشمند، محاسبات ارزیابی امنیت را بصورت قابل توجه بهبود بخشید. سیستمهای هوشمند میتوانند رفتار گذشته سیستم را آموزش ببینند و با بکارگیری این دانش موقعیتهای جدید سیستم را به سرعت پیشبینی کنند. در این پایان نامه پایداری ولتاژ با ابزارهای نوین اندازه گیری و همچنین قابلیت هوش محاسباتی ارزیابی می شود. برای تولید داده های pmu از روش پخش بار تداومی استفاده شده است. همچنین برای پیش بینی پایداری استاتیکی ولتاژ از سه شاخص پایداری ولتاژ fvsi, lmn, lqp استفاده می شود، بطوریکه تمام خطوط شبکه با استفاده از هر سه شاخص از ابتدای ناپایداری تا واگراشدن سیستم مورد بررسی قرار می گیرد. شبکه عصبی استفاده شده شبکه پرسپترون چندلایه (mlp) مناسب برای کاربردهای پیش بینی بصورت بیدرنگ می باشد. در آموزش شبکه عصبی از داده های ورودی مختلف استفاده شده، داده های ورودی جدیدی نیز برای بالابردن دقت آموزش پیشنهاد می شود.

همانطور که مستحضرید در طول چند دهه اخیر پیشرفتهای صنعتی در جهان روند رو به رشدی داشته و این امر افزایش مصرف انرژی در بخش های مختلف را سبب شده است. کشور عزیزمان ایران نیز از این قاعده مستثنی نبوده و داده های آماری نیز این امر را تایید میکنند. با توجه به محدود بودن منابع انرژی و افزایش چشمگیر در سطح مصرف، نیاز به برنامه ریزی انرژی در جهت بهره گیری بهینه از منابع و استفاده از انرژی های تجدیدپذیر بیش از پیش احساس می شود. متاسفانه در کشورهای در حال توسعه نظیر ایران برنامه ریزی به روش top_down صورت می گیرد، یعنی ابتدا توسعه در سطح تولید منابع اولیه و برق صورت می گیرد و سپس تاثیر آن در سطح مصرف مشاهده می شود. این روش به هیچ وجه بهینه نیست و اتلاف منابع انرژی را در پی خواهد داشت. روش دیگری که در کشورهای توسعه یافته به کار گرفته می شود، به روش bottom_up مشهور است که توسعه در سطح تولید منابع اولیه و برق در این روش، با توجه به ارزیابی دقیق مصرف انرژی و بررسی عوامل موثر در رشد مصرف صورت می گیرد. در پروژه حاضر از روش دوم استفاده شده است. یکی از اهداف این پروژه بررسی تاثیر به کارگیری و توسعه نیروگاههای تجدید پذیر در برنامه ریزی میزان تولید حاملهای اولیه انرژی و تاثیرات زیست محیطی آنهاست. در فصل اول ابتدا به معرفی ترازنامه انرژی متناطر با سال 1389، که در این پروژه به عنوان سال مبنا انتخاب شده، و هم چنین مفاهیم اولیه آن پرداخته شده است. در فصل دوم بر روی پیش بینی رشد بار در زیر بخش های مختلف بحث شده و با استفاده از اطلاعات آماری مربوط به یک دوره 45 ساله، مقادیر مصرف برای 20 سال آینده پیش بینی شده است. در فصل سوم به انرژی های تجدیدپذیر و منابع تولید پراکنده بهمراه نکات فنی و آمارهای مربوطه پرداخته شده است.در فصل چهارم مدل سازی ترازنامه انرژی با توجه به res استخراج شده است.در فصل پنجم این پایان نامه سناریو های مختلف با در نظر گرفتن انرژی های تجدیدپذیر و تاثیر آنها در ترازنامه انرژی بهمراه پیش بینی آینده در محیط برنامه نویسی matlab و leap آمده است در فصل آخر نتیجه گیری و پیشنهادات آتی بحث شده است.

مهمترین اجزاء سیستم قدرت، ژنراتور سنکرون و توربین می باشند. شبکه قدرت ایده آل، شبکه ای است که در آن انرژی الکتریکی با ولتاژ و جریان سینوسی در فرکانس ثابت و در سطوح ولتاژ مشخص، از سوی نیروگاه ها به مراکز مصرف منتقل شود. اما در عمل، وجود عناصر و تجهیزات با مشخصه غیرخطی و بخصوص ادوات الکترونیک قدرت در بخش های مختلف تولید، انتقال و مصرف انرژی الکتریکی، موجب پیدایش اعوجاجات هارمونیکی در شکل موج سینوسی جریان و ولتاژ در شبکه قدرت می شود. ورود بارهای غیرخطی، به سیستم قدرت واثرات آنها بر ژنراتور سنکرون باعث می شوند که مشخصات ژنراتور از حالت نرمال خارج شده و اثرات نامطلوب مکانیکی والکتریکی متوجه ژنراتورسنکرون و توربین شود. شرکت های برق منطقه ای، جهت جلوگیری از ورود هارمونیکهای ناشی از بار غیر خطی، مصرف کننده ها را ملزم به استفاده از فیلتر می کنند، ولی گاهی اوقات به دلیل فیلتر گذاری نامناسب، بخشی از این هارمونیکها وارد سیستم قدرت و به دنبال آن وارد ژنراتور می گردند. در این پروژه جهت بررسی اثرات بارهای غیرخطی (هارمونیکها)، روی ژنراتورسنکرون با استفاده از سیمولینک نرم افزار مطلب، بلوک دیاگرام یک نیروگاه بخار درحالت واقعی شبیه سازی شده و خروجیهای ژنراتور با درنظر گرفتن بار خطی و غیر خطی(هارمونیک پنجم وهفتم) استخراج شده و با هم مقایسه شده اند. جهت کاهش این اثرات، از تغییر پارامترهای سیم پیچ دمپر ژنراتور(مقاومت و راکتانس) استفاده شده است. بدین منظور با کاهش پله ای مقادیر مقاومت و راکتانس سیم پیچ، میزان دامنه اعوجاجات خروجیهای مختلف ژنراتور تا حدودی کاهش یافت. استفاده از این روش روی هارمونیک پنجم وهفتم بررسی شده و نشان می دهد که میزان thd هارمونیک تا حدودی کاهش یافته که نتیجتاً باعث کاهش اعوجاجات پارامترهای مختلف ژنراتور از جمله جریان خروجی وگشتاور و همچنین کاهش تلفات در ژنراتور می گردد. بررسی نتایج را می توان برای هارمونیکهای مختلف با مقدار دلخواه thd انجام داد.

محرکه های موتور های جریان مستقیم توان بالا مقدار زیادی هارمونیک وارد شبکه می کنند که جبران و حذف آنها مشکل است. در محرکه چهار ربعه سیستم های نورد گرم وقتی که بلوک فولادی به بخش رافینگ برخورد می کند بار بزرگ و ناگهانی به موتور اعمال می شود این شرایط، تغییرات سریع و قابل ملاحظه ای در هارمونیک ها و ضریب قدرت ایجاد می نماید. این هارمونیک ها به مصرف کننده ها ی دیگر متصل به شبکه آسیب می رسانند. استفاده از فیلتر های غیر فعال سنتی در این سیستم ها، به دلیل ایجاد تشدید امکان پذیر نیست . برای دستیابی به جبران سازی مناسب لازم است از فیلتر های فعال که دارای آشکار ساز هارمونیک با توانایی آشکار سازی سیگنالهای سریع و متغیر بازمان استفاده شود. تئوری توان لحظه ای یا تئوری pq بطور وسیعی درفیلتر های فعال مورد استفاده قرار می گیرد. فراجهش زیاد این روش از آشکار سازی در شرایط گذرا، پاسخ آنرا در هارمونیک های متغیر با زمان خراب می کند. در این رساله تئوری توان لحظه ای فازی به منظور بهبود پاسخ روش قدیمی در آشکار سازی هارمونیک ها در شرایط گذرا معرفی شده است. اصلاح رفتار فیلتر های بالاگذر با استفاده ازقواعد فازی و جدا سازی سیگنالهای متناوب بدون هیچ عارضه ای، یک نوآوری محسوب می شود. برای بررسی این موضوع در سیستم مشابه سازی شده در محیط matlab/simulink از یک فیلتر فعال برای خذف هارمونیک های تولید شده توسط محرکه موتور چهار ربعه به عنوان بار غیر خطی و متغیر با زمان استفاده شده است. آشکار ساز هارمونیک برای دو روش جدید و سنتی در مدل مشابه سازی شده ایجاد شده و نتایج حاصل از آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. در کنار مشابه سازی سخت افزار آشکار ساز توسط dsp ساخته شده و به یک بار غیر خطی آزمایشگاهی مشابه محرکه سیستم نورد متصل شده است. نتایج حاصل از آزمون های نرم افزاری و سخت افزاری موید توانمندی روش معرفی شده در آشکار سازی هارمونیک های سریع و بهبود رفتار دینامیکی فیلتر فعال است

در این پروژه قصد داریم تا آنالیز پایداری گذرا و سیگنال کوچک را با استفاده از داده های حاصل از pmu انجام دهیم. به همین منظور این پایان نامه را در هشت فصل تقسیم بندی کرده ایم. در فصل های ابتدایی مقدمات لازم برای انجام این آنالیز را بررسی کرده و در فصل های ششم و هفتم به تحلیل آنالیز پرداخته ایم. در فصل اول به بررسی معرفی و تاریخچه واحد های اندازه گیری فازوری می پردازیم و ساختار و روش های انتقال اطلاعات را بررسی می کنیم. در فصل دوم و سوم به معرفی مدل عناصر مختلف در سیستم قدرت و نحوه محاسبه پارامترهای آن ها با استفاده از داده های pmu پرداخته ایم. در فصل دوم مدل کلاسیک ژنراتور سنکرون را بررسی کنیم و با استفاده از روش های موجود پارامترهای ماشین را بدست می آوریم. در فصل سوم اقدام به معرفی عناصر مختلف شبکه انتقال شامل مدل سازی بار، پارامترهای خط و تپ چنجر ترانسفورمرها و محاسبه پارامترهای آن می پردازیم و در ادامه فصل ماتریس ادمیتانس کاهش یافته شبکه را بدست می آوریم. در فصل چهارم توضیحات مختصری در ارتباط با مساله جایابی بهینه واحدهای اندازه گیری فازوری برای مشاهده پذیری شبکه می دهیم و روش های مکان یابی بهینه pmu را شرح می دهیم. در فصل پنجم به معرفی کلی مساله پایداری قدرت خواهیم پرداخت و همچنین کاربردهای pmu را در آنالیز پایداری گذرا و سیگنال کوچک به طور مختصر در این فصل توضیح خواهیم داد. در فصل ششم ابتدا مقدماتی از پایداری گذرا و تعاریف آن خواهیم داشت و سپس در بخش های بعد سیستم های نمونه را بررسی کرده و آنالیز های لازم را بر روی آنها انجام داده و پایداری گذرا را بر روی این سیستم ها بررسی می کنیم. در فصل هفتم روش های ارائه شده برای تخمین مدل و تحلیل پایداری سیگنال کوچک بر روی سیستمهای نمونه را پیاده سازی کرده و در هر مورد سیستم مورد مطالعه را شبیه سازی زمانی کرده و نتایج شبیه سازی را در پایان آورده ایم. کلمات کلیدی: واحد اندازه گیری فازور، پایداری گذرا، پایداری سیگنال کوچک،کاهش مرتبه سیستم

امروزه با توجه به پیشرفت تکنولوژی و نیز جدی شدن مباحث مربوط به سوخت های نفتی ،تحقیقات بسیاری در رابطه با خودروی برقی در حال انجام است . موتورهای مغناطیس دائم به علت بازده بالا،چگالی توان بالا،نسبت گشتاور به اینرسی بالا و ساختار مستحکمشان مورد توجه محققین قرار گرفته اند. در این پایاننامه دو ماشین 3.5 کیلووات 48 ولت شارمحوری طراحی و سپس بهینه خواهد شد. با توجه به اینکه وزن و حجم در ماشین های هیبریدی از اهمیت ویژه ای برخوردار است، از این رو تابع هدف در این پایان نامه به صورت تابعی از چگالی توان (وات بر متر مکعب) و بازده تعریف می شود. در نهایت این ماشین با استفاده از الگوریتم ژنتیک به صورت چند منظوره (بازده و چگالی توان) بهینه خواهد شد و نتایج حاصله با هم مقایسه می شوند. ماشین بهینه سازی شده توسط نرم افزار المان محدود maxwell ansys از نظر صحت مدل ارزیابی می شود. آنچه برای موتور مورد استفاده در خودروی برقی حائز اهمیت است داشتن چگالی توان بالا و بازدهی بالا می باشد. لذا بعد از طراحی و مدل سازی موتورها، این دو موتور از نظر چگالی توان؛ حجم؛ تلفات اهمی مورد بررسی قرار گرفتند. درپایان و بعد از ارائه نتایج شبیه سازیها و تحلیل نتایج، به نظر میرسد موتور شارمحورآهنربای دائم جهت استفاده در خودروی برقی مناسب تر می باشد.

کم آبیاری تنظیم شده یک روش مناسب افزایش بهره وری آب در کشاورزی است که به ویژه در مناطق خشک مانند پهنه وسیعی از ایران اسلامی حائز اهمیت است. ازجمله مواردی که باید در این روش مشخص شود زمان و مقدار آبیاری است. اما بسیاری از پارامترهای تعیین این موارد در هریک از مراحل رشد و نمو گیاه به صورت پیچیده و کیفی هستند. در چنین سیستم هایی که پیدا کردن مدل دینامیکی آن ها دشوار است و برای مدل سازی آن ها می توان از شخص خبره بهره گرفت، یک راه حل مناسب استفاده از تئوری فازی است. این تئوری شیوه هایی را که برای طراحی و مدل سازی یک سیستم نیازمند ریاضیات پیچیده و پیشرفته است، با استفاده از مقادیر زبانی و دانش فرد خبره جایگزین می سازد. این تحقیق ترکیبی از کم آبیاری تنظیم شده و تئوری فازی می باشد. دو مطالعه موردی این تحقیق بر اساس گیاهان باغی پسته و بادام صورت گرفته است.همچنین در توسعه ی باغات کشاورزی، وجود برخی واقعیات موجب می گردند تا کشاورزان مبادرت به کاشت گونه های مختلف گیاهی نمایند و ازآنجاکه هرگونه ی گیاهی در فصول مختلف و مراحل رشد و نمو خود دارای نوع آبیاری مخصوص به خود است، این سیستم برای استفاده به صورت چند محصولی نیز ارتقا پیدا کرد؛

چکیده در این مقاله شبیه سازی دینامیکی موتور سنکرون آهنربای دائم (pmsm) با هدف ماکزیمم بازده انجام گرفته است. راه حل های متفاوتی جهت این امر وجود دارد که در این تحقیق با استفاده از سیستم های هوشمند به این اهم رسیده ایم. بدین منظور با استفاده از بهینه سازی الگوریتم ژنتیک با هدف ماکزیمم نگه داشتن ضریب توان موتور، بازده موتور را بهبود می بخشیم. سپس با استفاده از معادله مشخصه موتور،تابع ماکزیمم بازده فرمول بندی،سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک ماکزیمم ضریب توان را به صورت بهنگام بهینه سازی می کنیم. در واقع قید مساله ما ضریب توان بوده که در هر مرحله با استفاده از الگوریتم ژنتیک مقدار آن چک می شود. شبیه سازی ها ابتدا بدون در نظر گرفتن رویکرد پیشنهادی انجام و نتایج نشان داده خواهد شد. سپس با استفاده از بهینه سازی ژنتیک نتایج مجددا انجام و نسبت به حالت قبل مقایسه می گردد. همانطور که از نتایج خواهیم دید ، رویکرد پیشنهادی از نتایج بهتری برخوردار بوده و در حدود بیش از 60 درصد در شرایط بارگذاری مختلف ، افزایش بازده داشته ایم. کلید واژه : موتور سنکرون آهنربای دائم ، ضریب توان ، بازده ، کاهش تلفات ، توان ورودی ، کنترل برداری svm .

افزایش مصرف انرژی در عین محدودیت منابع و هزینه زیاد انرژی، عامل اصلی تلاش ما در راستای کاهش تلفات در سیستم های الکتریکی می باشد. از طرف دیگر موتورهای القایی بیش از 50 در صد مصرف انرژی الکتریکی را شامل می شوند. لذا با توجه به حجم عظیم انرژی مصرفی،تلاش در جهت کاهش تلفات موتورهای القایی،بخصوص در کاربردهای دور موتور کاملا ضروری می باشد. از اواخر دهه 1970میلادی کمینه سازی تلفات موتورهای الکتریکی به عنوان یک موضوع کاملا جدی مطرح شده است. بررسی کارهای انجام شده در این زمینه نشان می دهد که با پیشرفت هرچه بیشتر ادوات الکترونیک قدرت و ریز پردازنده ها به عنوان اجزای اصلی سیستم کاهش تلفات،این سیستم ها نیز به ساختارهای کنترلی پیشرفته تر و ارزانتر ونتایج عملکردی بهتر نائل شده اند؛در نتیجه مقبولیت و کاربرد بیشتری یافته اند. پیش بینی میشود در آینده این سیستم ها به عنوان بخش تفکیک ناپذیر محرکه های الکتریکی درآیند. می توان اساس کلیه روش های کنترلی کاهش تلفات و بهینه سازی بازده موتور را ایجاد تعادل بین تلفات آهنی و تلفات مسی موتور دانست. موتورهای القایی به شرط آنکه خوب طراحی شوند در بار نامی و سرعت نامی دارای بازده قابل قبول می باشند. اما در بارهای کم،بازده موتورهای القایی به دلیل عدم تعادل در تلفات مسی و آهنی به شدت افت می نماید. روش های نوین کاهش تلفات با تنظیم متغیرهای کنترلی موتور سعی می کنند این تعادل همواره برقرار بماند.با ظهور ادوات الکترونیک قدرت و همچنین اینورتر منبع ولتاژ (vsi)،کنترل شار به آسانی بدست می آید. موتورهای القایی معمولا برای بالاترین راندمان در بار نامی خود طراحی شده اند در اکثر کاربرد ها بار ماشین، بار نامی آن نیست و بازده موتور نسبت به حالت نامی آن کاهش می یابد و درصد بزرگتری از توان ورودی به تلفات تبدیل می شود. بازده موتور را می توان با کار در شار بهینه با کنترل جریان محور d در مرجع dq بهبود داد. در این پروژه ، بیشینه سازی راندمان با به حداقل رساندن تلفات موتور القایی با استفاده از الگوریتم ژنتیک (ga) ارائه شده است. الگوریتم ژنتیک با در نظر گرفتن گشتاور و سرعت در هر لحظه جریان محور d را تنظیم می کند. شبیه سازی ها در نرم افزار متلب انجام شده است و نتایج با روش غیر مستقیم foc بدون کمینه سازی تلفات مقایسه گشته است. نتایج نشان می دهد که کاهش قابل توجهی در تلفات و در نتیجه افزایش بازده ماشین در بار های کمتر از نامی با استفاده از این روش بدست می آید. در این تحقیق تلفات کل را نسبت به گشتاور و سرعت محاسبه و سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک جریان isd را در هر لحظه تنظیم می کنیم. در ادامه ، در بخش اول مقدمه ای از موتور های القایی بیان می شود . در بخش دوم ، مقدمه ای بر کنترل موتورهای القایی با ادوات الکترونیک قدرت بیان سپس در بخش سوم و چهارم به ترتیب مدل موتور القایی و کنترل موتور القایی با اینورتر ذکر می گردد. در بخش پنجم و ششم به ترتیب توصیفی از بهینه سازی الگوریتم ژنتیک و نتایج شبیه سازی کار ما بیان شده است. و در نهایت نتیجه گیری را در بخش هفتم ذکر نموده ایم.