امروزه بحث کیفیت توان الکتریکی از اهمیت بسیار زیادی در صنعت برق برخوردار است. اولین موضوعی که در این زمینه مطرح می شود، شناسایی و دسته بندی اغتشاشات کیفیت توان است. برای دسته بندی یک اغتشاش باید مشخصات زمانی و فرکانسی آن در اختیار باشد. در این پایان نامه از تبدیل s برای استخراج مشخصات سیگنال اغتشاش استفاده شده است. تبدیل s آخرین و کامل ترین روش زمان-فرکانسی است که بعد از تبدیل فوریه و تبدیل موجک مطرح شده است. خروجی تبدیل s به صورت ماتریس مختلطی است که اطلاعات مربوط دامنه بر حسب زمان و دامنه بر حسب فرکانس و همچنین اطلاعات فازی سیگنال ورودی را در خود دارد. در این پایان نامه برای دسته بندی اغتشاشات از منحنی های دامنه بر حسب فرکانس، دامنه بر حسب زمان و انحراف استاندارد مقادیر زمانی دامنه در هر فرکانس استفاده شده است که این منحنی ها از ماتریس حاصل از تبدیل s استخراج شده است. سپس بر اساس مشخصات یاد شده یک سری شاخص های عددی از c1 تا c10 استخراج می شود. این شاخص ها ورودی های یک تابع تمایز دهنده هستند. بر اساس خروجی های تابع تمایز دهنده، به هر کدام از اغتشاشات یک عدد نسبت داده می شود. بنابر این بر اساس مقدار خروجی این تابع نوع سیگنال اغتشاش تعیین می شود. در مرحل? بعد یک روش احتمالاتی به نام مدل مارکوف مخفی برای دسته بندی اغتشاشات ارائه شده است که بر اساس شکل موج منحنی های استخراج شده از تبدیل s تصمیم گیری را انجام می دهد. پس از شناسایی و دسته بندی اغتشاشات در این پایان نامه روش هایی ارائه شده است که طی آن ها با کمک گرفتن از تبدیل s، مهم ترین مشخصات تعدادی از سیگنال های اغتشاش استخراج می شود. این مشخصات عبارتند از: مقدار و مدت وقوع سیگنال های کمبود ولتاژ، بیشبود ولتاژ و وقفه، فرکانس گذرا و زمان شروع سیگنال گذرای نوسانی و در آخر، مرتبه و دامن? مولفه های هارمونیکی و در نتیجه thd سیگنال هارمونیک. در نهایت روشی ارائه شده است که با توجه به آن و کمک گرفتن از تبدیل s بتوان نوع کمبود ولتاژ (a تا g) را در سیگنال های سه فازه تعیین کرد.

برنامه ریزی تعمیرات با استفاده از سبستم های دینامیکی

در این پایان نامه کنترل ولتاژ و توان رأکتیو در سیستم های توزیع در حضور منابع تولید پراکنده مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته است. موضوع اصلی در مبحث کنترل ولتاژ و توان رأکتیو آفلاین، پیدا کردن برنامه ریزی بهینه تجهیزات کنترلی موجود در کنترل ولتاز و توان رأکتیو می باشد که در این مطالعه، ترانسفورمر با قابلیت تغییر تپ زیر بار، خازن های شنت در نظر گرفته شده در پست فوق توزیع و خازن های در طول فیدرها در نظر گرفته شده است. در این پایان نامه فرمول بندی جدیدی از کنترل ولتاژ و توان رأکتیو چند هدفی در سیستم های توزیع در حضور منابع تولید پراکنده بر مبنای پیش بینی بار روزانه ارائه شده است که در آن قیود بار و عملیاتی نیز در نظر گرفته شده است. توابع هدف در نظر گرفته شده شامل: کمینه سازی تلفات انرژی الکتریکی، تغییرات ولتاژ در شینه ثانویه پست، تعداد عملکرد روزانه oltc و خازن ها، میانگین تغییرات ولتاژ در کل شینه های سیستم توزیع می باشند که این مسأله چند هدفی با استفاده از روش معرفی شده در پایان نامه، استفاده از روش ahp و الگوریتم مورچگان باینری ، حل شده است. به منظور ساده کردن کنترل موقعیت تپ ترانسفورمر از یک روش مبتنی بر بازه زمانی برای تعیین موقعیت تپ در هر فاصله زمانی استفاده شده است. به منظور نشان دادن کارایی روش پیشنهادی کنترل ولتاژ و توان راکتیو در سیستم های توزیع، روش ارائه شده بر روی سه سیستم توزیع10، 33 و 69 شینه ieee مورد شبیه سازی قرار گرفته است. نتایج حاصله از شبیه سازی ها دقت و کارایی روش پیشنهادی را نشان می دهد.

امروزه بهره برداری بهینه از شبکه های توزیع مهمترین اولویت در طراحی و بهره برداری شبکه-های برق می باشد. در شبکه های برق رسانی درصد قابل توجهی از توان و انرژی الکتریکی تولید شده در نیروگاه ها در مسیر تولید تا مصرف به هدر می رود. تلفات در تمام سطوح سیستم قدرت یعنی تولید، انتقال و توزیع وجود دارد که حجم زیادی از تلفات، در سیستم های توزیع اتفاق می افتد. لذا تلفات در سیستم های توزیع از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. از جمله روش هایی که امروزه برای حل مسئله تلفات مطرح شده است، بازآرایی و نصب تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع می باشد. همچنین استفاده روزافزون از بارهای غیرخطی، مانند مبدل های الکترونیک قدرت و درایوها در سیستم های قدرت باعث تزریق جریان های هارمونیکی در شبکه می شود. از آنجا که با تغییر شرایط شبکه با انجام بازآرایی و یا نصب تولیدات پراکنده نحوه پخش توان و یا میزان امپدانس کل در شبکه تغییر و امکان تغییر در فرکانس های هارمونیکی وجود دارد، توجه به بارهای غیرخطی در مبحث بازآرایی و مکانیابی تولیدات پراکنده حائز اهمیت است. در این پایان نامه برای اولین بار مسأله ی بازآرایی و مکانیابی بهینه ی تولیدات پراکنده در حضور بارهای غیرخطی در قالب مدلی با اهداف چندگانه مدل سازی ریاضی شده است. در مدل پیشنهادی بیشینه سازی سود سالانه حاصل از کاهش هزینه ی تلفات و کمینه سازی هزینه ی نصب و بهره برداری تجهیزات تولیدات پراکنده و مقدار آلودگی ناشی از تولیدات پراکنده و بهبود پارامترهای کیفیت توان به عنوان اهداف بهینه سازی مورد توجه قرار گرفته اند. در این راستا الگوریتم جدید بهینه سازی ترکیبی وراثتی و پرندگان که با استفاده از نظریه فازی به صورت چند هدفه بهبود یافته است، برای حل مسئله ی چندهدفه-ی بازآرایی و تنظیم تولیدات پراکنده ارائه می شود. این روش پیشنهادی بر روی شبکه 33 باسه و بخشی از شبکه واقعی تایوان(tai-power) با 85 باس اجرا شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد بازآرایی و تنظیم تجهیزات تولیدات پراکنده به طور همزمان با اهداف چند گانه می تواند مزیت های بیشتری نسبت به بهینه سازی مجزا و تک هدفه ایجاد نماید.

در این پایان نامه با استفاده از ترکیب تبدیل s و منطق فازی همراه با الگوریتم pso یک روش جدید و کارآمد برای دسته بندی انواع مختلف اغتشاشات تکی و ترکیبی کیفیت توان ارائه شده است. با استفاده از تبدیل s خصوصیات مناسب شکل موج استخراج شده و یک سری پارامتر از این خصوصیات حاصل می شود. سپس سیستم فازی پیشنهاد شده بر اساس این پارامترها نوع سیگنال اغتشاش را تعیین می کند. الگوریتم pso برای تعیین مقادیر صحیح پارامترهای توابع عضویت سیستم فازی مورد استفاده قرار گرفته است. کمبود ولتاژ، بیشبود ولتاژ، قطعی ولتاژ، گذرای نوسانی، پرش ولتاژ، شکاف ولتاژ، هارمونیک، نویز، فلیکر، آفست dc، به عنوان اغتشاشات تکی و کمبود ولتاژ با هارمونیک، بیشبود ولتاژ با هارمونیک با گذرا، بیشبود ولتاژ با گذرا، کمبود ولتاژ با گذرا، هارمونیک با گذرا و کمبود ولتاژ با هارمونیک با گذرا به عنوان اغتشاشات ترکیبی در نظر گرفته شده است. در این پایان نامه برای اولین بار است که اغتشاشات با ترکیب سه تایی شناسایی می شوند. برای بررسی توانایی روش پیشنهادی در دسته بندی اغتشاشات کیفیت توان، این اغتشاشات با نویز گاوسی سفید و با مقادیر مختلف سیگنال به نویز ترکیب شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد روش پیشنهادی دقت بسیار خوبی برای شناسایی انواع مختلف اغتشاشات کیفیت توان دارد. علاوه براینکه دسته بندی اغتشاشات کمک زیادی به بهبود کیفیت توان می کند، با شناسایی علل رخداد هر اغتشاش می توان اغتشاش را رفع کرد که این کار به بهبود کیفیت توان می انجامد. پس در این پایان نامه علاوه بر شناسایی اغتشاشات کیفیت توان، علل رخداد کمبود ولتاژ نیز شناسایی می شوند، خطاهای تک فاز به زمین (lg)، فاز به فاز (ll)، دو فاز به زمین (llg)، سه فاز به هم (lll) و سه فاز به زمین (lllg) و در مدار آمدن بارهای تک فاز، دو فاز و سه فاز نیز به عنوان علل وقوع کمبود ولتاژ در نظر گرفته شده اند که توسط یک سیستم فازی شناسایی می شوند. دقت شناسایی علل رخداد نیز در حضور مقادیر مختلف سیگنال به نویز بالا است.

واحدهای نیروگاهی همواره در معرض تغییرات ناگهانی در بار مصرفی و یا حوادث منجر به خروج یک یا دسته ای از واحدها هستند. وقوع چنین رخدادهایی سبب نامتعادلی در عرضه و تقاضای توان مصرفی می شود. این عدم تعادل منجر به انحراف فرکانس سیستم می گردد که درصورت تداوم می تواند فروپاشی سیستم را بدنبال داشته باشد. از اینرو پیشبینی بخشی از ظرفیت واحدها بمنظور مقابله با نامتعادلی ضروری است. پس از وقوع رخداد ، گاورنر واحدهای نیروگاهی به انحراف فرکانس پاسخ می دهند. از ظرفیتی که توسط گاورنر بکارگرفته می شود به ذخیره های کنترل فرکانس اولیه یاد می شود که سریعترین واکنش به انحراف فرکانس هستند. ذخیره های اولیه صرفا از افت شدید فرکانس ممانعت بعمل می آورند به همین سبب در یک سیستم قدرت علاوه برذخیره های مزبور، ذخیره های ثانویه بمنظور ازبین بردن خطای حالت ماندگار و ذخیره های کنترل فرکانس ثالثیه بمنطور ترمیم ذخیره های ازدست رفته و احیای سیستم بکارگرفته می شوند لیکن ازآنجا که درصورت عدم کفایت ذخیره های اولیه بدلیل فروپاشی فرکانس، اساسا مراحل بعدی کنترل فرکانس آغاز نخواهد گردید لذا برنامه ریزی تامین ذخیره اولیه از اهمیت بسزایی برخوردار است. برنامه ریزی تامین ذخیره کنترل فرکانس به عنوان بخشی از خدمات جانبی در سیستم قدرت تجدیدساختاریافته به نوبه خود وابستگی تنگاتنگی با برنامه ریزی تامین انرژی در سیستم دارد از همین روی در این پژوهش "برنامه ریزی همزمان انرژی و ذخیره کنترل فرکانس" مورد توجه قرارداشته است. برنامه ریزی همزمان انرژی و ذخیره کنترل فرکانس اولیه شباهت زیادی به مسئله درمدار قرار گرفتن واحدها دارد لذا تمامی محدودیت های حاکم بر آن، بر مسئله مورد مطالعه نیز حاکم است. قابلیت های فنی و محدودیت های واقعی واحدهای نیروگاهی مدرن و همچنین محدودیت گرفتگی خطوط، از جمله محدودیت هایی هستند که حل مسئله ی برنامه ریزی همزمان را بغرنج می سازند. در این بررسی جهت حل مسئله ی برنامه ریزی با ملاحظه محدودیت های فوق الذکر یک روش کاملا ابتکاری ارائه شده است. الگوریتم ژنتیک و بسته نرم افزاری gams ، مجموعه ابزارهایی هستند که در این پژوهش جهت اجرای روش پیشنهادی بکارگرفته شده اند. در پایان روش پیشنهادی جهت حل مسئله برنامه ریزی همزمان انرژی و ذخیره کنترل فرکانس اولیه بر روی شبکه های 10،4 ، 17 واحدی و سیستم 39 شینه شبیه سازی شده است.

در این پایان نامه بهره برداری بهینه از ریزشبکه ها با در نظر گرفتن قیود کیفیت توان مورد بررسی قرار گرفته است. موضوع اصلی در بهره برداری بهینه ریزشبکه ها تعیین میزان تولید منابع تولید پراکنده مورد استفاده در ریزشبکه می باشد. برای در نظر گرفتن قیود کیفیت توان در این پایان نامه از شاخص میزان اعوجاج هارمونیکی ولتاژ کل ( thd ) استفاده شده است. در این پایان نامه مفاهیم جدیدی از کنترل ریزشبکه ها بصورت توابع چند هدفه بر مبنای پیش بینی بار روزانه شبکه های توزیع شعاعی ارائه شده است. توابع هدف در نظر گرفته شده شامل: کمینه کردن میزان تلفات توان اکتیو در شبکه، هزینه تولید برق توسط منابع تولید پراکنده، میزان آلودگی تولید شده بوسیله منابع تولید پراکنده و میزان درصد هارمونیک موجود در شبکه می باشد. از آنجا که بهینه سازی های چند هدفه (multi-objective) دسته ای از جواب های بهینه را معرفی می کنند، در این پایان نامه جهت سهولت در مقایسه پاسخ ها از روش ahp جهت تبدیل مسئله چند هدفه به یک مسئله تک هدفه استفاده شده است. جهت عملکرد پایدار ریزشبکه در شرایط عملکردی مختلف، روندی جهت کنترل فرکانس نیز بیان شده است. کنترل فرکانس مورد بررسی در این پایان نامه در شرایط بروز تغییرات فرکانس در هنگام تغییر عملکرد سیستم از حالت متصل به شبکه به حالت جزیره ای می باشد. در نهایت به منظور نشان دادن کارایی روش پیشنهادی بهره برداری از ریزشبکه ها، روش بیان شده بر روی شبکه های توزیع 17 باس توزیع و 33 باس ieee مورد شبیه سازی قرار گرفته است.

در این پایان نامه مبحث فروپاشی ولتاژ از دیدگاه دینامیکی مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفته و الگوریتمی برای پیش بینی آن ارائه شده است. فروپاشی ولتاژ موضوعی بسیار مهم است که در بازه زمانی اندک رخ می دهد و معضل اصلی در تحلیل های دینامیکی، پیچیدگی معادلات و طرح ها و زمان بر بودن است. پس باید راهی یافت تا با پارامترهای در دسترس تر شبکه؛ که محاسبه آن ها زمان زیادی را نبرده و از طرفی خواه نا خواه متأثر از دینامیک سیستم می باشند، بتوان در مورد فروپاشی دینامیکی شبکه تصمیم گرفته و واکنش های کنترلی لازم را به سرعت اعمال نمود. به این منظور، پارامترهای ولتاژ، توان اکتیو و توان راکتیوباس بارها(به عنوان ورودی) حاصل از تحلیل دینامیکی شبکه توسط نرم افزار digsilent بدست آمده و برای هر باس شاخص ptsi (به عنوان خروجی) برای تعیین فروپاشی ولتاژ انتخاب گردید. پس از بدست آوردن مقادیر پارامترها و شاخص ptsi؛ داده ها به الگوریتم ماشین های بردار پشتیبان svm عرضه شده و این الگوریتم با الگو سازی تغییرات سیستم در شرایط کار عادی و سپس مشابه سازی شرایط فروپاشی، اقدام به پیش بینی فروپاشی دینامیکی ولتاژ می نماید. فرایند ذکر شده بر روی شبکه 14 باسه ieee به عنوان نمونه پیاده سازی و نتایج از نظر قابلیت اطمینان مورد ارزیابی قرار گرفته اند.

به دلیل مصرف روبه رشد انرژی، آگاهی فزاینده عمومی نسبت به حفاظت محیط زیست و پیشرفت مداوم در بازنگری در قوانین بازار برق سیستم های تولید پراکنده تجدید پذیر توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. این پایان نامه به ارائه مدل سازی دینامیکی مناسب با هدف مدیریت انرژی یک سیستم هایبریدی تولید پراکنده مستقل از شبکه می پردازد که در برگیرنده سیستم های توربین باد، پیل سوختی و ابرخازن برای تولید توان متمرکز و مورد نیاز بار محلی است. در ساختار انتخابی با توجه به تغییرات توان خروجی توربین باد متاثر از تغییرات باد، سیستم پیل سوختی می بایست تامین نیاز توان درخواستی را برای اطمینان از عملکرد سیستم تحت تمام شرایط، تضمین نموده و پاسخگوی حالات مختلف عملکردی سیستم باشد. اما قابلیت پاسخ دهی پیل سوختی به حالات گذرای بار الکتریکی سرعت مطلوب را نداشته لذا جهت رفع مشکل یاد شده از بانک ابر خازن استفاده گردیده است. بر این اساس ابتدا مدل دینامیکی مناسب و دقیقی برای اجزاء سیستم هایبرید پیشنهاد شده، سپس استراتژی مدیریت انرژی پیشنهادی با در نظر گرفتن محدودیت های اجزاء اعمال گردیده و پاسخ سیستم به تغییرات لحظه ای بار و باد ارزیابی و تجزیه و تحلیل شده است. همچنین پاسخ سیستم به تغییرات واقعی سرعت باد و بار بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده عملکرد قابل قبول سیستم می باشند.

دو سیگنال گذرای متداول در حوزه ترانسفورماتورهای قدرت جریان هجومی و خطای داخلی میباشد. عدم تشخیص صحیح این دو ممکن است منجر به عملکرد نابجای رله های حفاظتی و در نتیجه خروج غیرضروری ترانسفورماتور از شبکه و درنتیجه از دست رفتن پایداری شبکه و یا حداقل بخشی از آن گردد. در روش قطعی فرایند تشخیص بر اساس کانتور ماتریس s و کانتور فرکانسی بدست می اید. در روش احتمالاتی که مبتنی بر مدل مارکوف مخفی است از تبدیل s به عنوان ÷یش ÷ردازنده اطلاعات سیگنال به منظور کاهش اطلاعات و افزایش سرعت و دقت استفاده میشود. در این روش تابع معیار مقایسه دو احتمال میباشد.

در سالیان اخیر، با توجه به ویژگی های منحصر بفرد سیستم های هایبرید قدرت، استفاده از این سیستمها رشد فزآینده ایی در راستای تأمین توان مورد نیاز در شبکههای توزیع داشته است. کاهش چشمگیر تلفات توان، امکان مدیریت انرژی و افزایش پایداری شبکه از جمله ویژگی های این سیستم ها به شمار می روند. پروژه حاضر با ارائه یک مدل اقتصادی از پیل سوختی و به کمک یک روش برنامه ریزی تکاملی، تاثیر عملکرد یکپارچه نیروگاه های خورشیدی و پیل سوختی را بر روی هزینه های عملیاتی سیستم مورد بررسی قرار می دهد. تامین انرژی به صورت منفرد از سیستم های خورشیدی و بادی به دلیل قابلیت اطمینان پایین (وابستگی میزان انرژی تولیدی به شرایط مختلف جوی) چندان مقرون به صرفه نمی باشد. لذا می توان با ترکیب نمودن این منابع در یک سیستم واحد و اتصال آن به شبکه سراسری، هزینه های عملیاتی سیستم را به مقدار قابل توجهی کاهش داد. در این پژوهش مدل اقتصادی ارائه شده برای سیستم هایبرید پیشنهادی شامل هزینه تولید انرژی، توان گرمایی دریافتی از ریفورمر، توان تولیدی آرایه خورشیدی، تبادل توان با شبکه و هزینه های تعمیر و نگهداری می باشد. بر این اساس با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک تابع هدف اقتصادی مسئله بهینه-سازی مینیمم گردیده و توان بهینه پیل سوختی در طول یک شبانه روز تعیین می گردد. نتایج شبیه-سازی کاهش هزینه های عملیاتی در شرایط مختلف بهره برداری از سیستم هایبرید مورد نظر را نشان می دهد.

تجدید ساختار سیستم قدرت و کاستی ظرفیت انتقال اترژی توجه عمومی را به سمت منابع تولید پراکنده سوق داده است. چرا که تولید پراکنده گزینه مناسبی است برای بهبود کیفیت توان، کاهش تلفات خطوط و آلودگی های محیط زیست، اصلاح پروفیل ولتاژ، و بطور کلی افزایش بازدهی روند تولید انرژی. مکانیابی مناسب dg ها درشبکه قدرت، دستیابی به حداکثر منافع نهفته در آنها را میسر می سازد. در مسائل مکان یابی که تاکنون برای سیستم فتوولتائیک صورت پذیرفته، این سیستم به عنوان منبع تولید توان اکتیو در نظر گرفته شده است. اما از آنجا که در تمام ساعات روز و در فصول مختلف از حداکثر ظرفیت سیستم (با توجه به تغییرات تابش) استفاده نمی شود و همچنین در طول ساعات شب توان اکتیو تولیدی سیستم صفر می باشد، می توان با طراحی کنترلر مناسب برای اینورتر سیستم از مابقی ظرفیت آن در طول ساعات روز و همچنین از تمام ظرفیت در ساعات شب برای تزریق توان راکتیو بهره برد. در این پایان نامه، سیستم های فتوولتاییک متصل به شبکه به عنوان یکی از پرکاربردترین تکنولوژی های dg مورد مطالعه واقع شده و ظرفیت و مکان بهینه آنها در شبکه توزیع شعاعی با در نظر گرفتن ظرفیت نامی اینورتر این سیستم ها جهت تامین توان راکتیو تعیین شده است. از طرفی با توجه به اینکه سیستم های فتوولتاییک در عمل به واسطه عملکرد اینورتر و همچنین تغییرات شرایط جوی هارمونیک تولید می کنند، از اینرو در بخشی دیگر از مطالعات ظرفیت بهینه این سیستم ها با در نظر گرفتن هارمونیک تولیدی این سیستم ها و در حضور یک شبکه هارمونیکی و با اعمال محدودیت های هارمونیکی محاسبه شده است. مطالعات مکان یابی با استفاده از روشی جدید بر پایه تلفیق الگوریتم تحلیلی (ia) و الگوریتم ژنتیک (ga) و با هدف کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ انجام گرفته است. در نهایت الگوریتم مکان و مقداریابی با اهداف مشخص بر دو شبکه نمونه 33 و 69 شینه استاندارد ieee اعمال شده و نتایج مطالعات برای تایید کارآیی روش فوق ارائه گردیده است.

کنترل ولتاژ و توان راکتیو در بحث امنیت و شرایط اقتصادی سیستم توزیع بسیار پر اهمیت است که شامل به حداقل رساندن تلفات کل سیستم، کاهش تغیییرات ولتاژ سیستم توزیع و مصرف کنندگان، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری، کاهش هزینه های عملیاتی، کاهش/عقب انداختن سرمایه گذاری و افزایش ظرفیت توان تحویلی تجهیزات موجود می باشد. از طرف دیگر، مشکلات کیفیت توان باعث عملکرد نامناسب اجزاء شبکه در سیستم های توزیع الکتریکی می شوند. اعوجاج هارمونیکی یکی از مهمترین مسائل کیفیت برق می‎‎باشد. لذا تجهیزات مورد استفاده در شبکه های توزیع قدرت آلوده به هارمونیک به طور دائم در معرض این اعوجاج ها می باشند. لازم است تاثیرات این اعوجاج ها بر تجهیزات را مورد بررسی قرار داده و چنانچه عملکرد صحیح تجهیزات تحت تاثیر قرار بگیرد، می بایستی روش هایی را به منظور کاهش اینگونه تاثیرات جستجو نمود تا از آسیب دیدگی تجهیزات مشترکین، اعم از خانگی و صنعتی جلوگیری شود. در این پایان نامه کنترل ولتاژ و توان راکتیو به عنوان یکی از طرح های عملیاتی مهم در سیستم های توزیع با در نظر گرفتن منابع انرژی تجدیدپذیر تحت شرایط عملیاتی غیر سینوسی انجام شده است. بهبود thd باس ها با در نظر گرفتن مدل هارمونیکی منابع تولید هارمونیک می تواند منجر به برنامه ریزی بهتر عملیاتی شود. تجهیزات کنترلی مرسوم به منظور کنترل ولتاژ و توان راکتیو در شبکه های توزیع، خازن های متصل به باس ثانویه پست توزیع، خازن-های متصل در طول فیدر و تپ ترانسفورماتور هستند. از طرف دیگر، مدل سازی دقیق محدوده توان راکتیو در دسترس، اجازه بهره برداری کامل از تزریق و یا جذب توان راکتیو توربین های بادی و یا فتوولتائیک ها خواهد داد تا قابلیت تولید و یا جذب توان راکتیو توسط منابع تولید پراکنده وجود داشته باشد. هماهنگی مناسب بین تجهیزات کنترلی از طریق روش جستجو در فضای تصمیم گیری با توجه به اهداف و محدودیت های مسئله کنترل ولتاژ و توان راکتیو در دو ماژول جداگانه به کمک دو نرم افزار matlab و digsilent انجام شده است. شبیه سازی حالت ماندگار سیستم 123 - باس ieee با حضور منابع تولید پراکنده در نرم افزار digsilent، و پیاده سازی الگوریتم پیشنهادی برای حل مسئله بهینه سازی چند-هدفه فازی و دستیابی به برنامه ریزی بهینه کنترل ولتاژ و توان راکتیو، در نرم افزار matlab انجام شده است. بررسی روش های کنترلی مختلف، منجر به تغییر در برنامه ریزی های وضعیت تپ ترانسفورماتور و خازن های موازی شده است. روش کنترلی ارائه شده، به دلیل بهره برداری موثرتر از توان راکتیو منابع تولید پراکنده، ضمن کاهش بیشتر تلفات انرژی الکتریکی، با تغییر برنامه خازن ها از شرایط رزونانس نیز جلوگیری خواهد شد.

امروزه به دلیل استفاده از سیستم های قدرت در نزدیکی حد بار پذیری، وقوع رویدادهایی از قبیل خروج ژنراتور، خروج خطوط انتقال و بروز بسیاری اغتشاشات، موجب فروپاشی های کلی و جزیی بسیاری در شبکه های قدرت سراسر جهان گردیده است. یکی از آخرین راهکارهای کنترلی جهت جلوگیری از فروپاشی شبکه و بازگردانی شبکه به حالت مجاز بهره برداری ، حذف بار در سیستم قدرت می باشد. حذف بار باید بگونه ای در سیستم اعمال گردد که افت فرکانس ناشی از اضافه بار را اصلاح نموده و پایداری ولتاژ شبکه را بهبود بخشد. همچنین حذف بار با انتخاب بارهای با هزینه قطع کمتر می تواند از لحاظ اقتصادی، هزینه کمتری را به بهره بردار تحمیل نماید. در نتیجه میان دو هدف ماکزیموم سازی پایداری ولتاژ شبکه و مینی موم سازی هزینه قطع بار، باید مصالحه ای انجام پذیرد. در این تحقیق به ارائه روشی جهت حذف بار پرداخته شده است که علاوه بر برقراری مصالحه یاد شده در حضور اصلاح فرکانس، حذف کامل اضافه بار خطوط انتقال و بهینه سازی مجموع میزان انحرافات ولتاژ را نیز در نظر خواهد گرفت. جهت محاسبه الگوی بهینه حذف بار از دو الگوریتم بهینه سازی جستجوی پرندگان و جستجوی پرندگان ترکیبی استفاده گردیده است. طرح حذف بار پیشنهادی بر روی شبکه های 14و30 باس استاندارد ieee پیاده سازی شده و همچنین نتایج بدست آمده، به تفکیک اهداف و برقرای مصالحه جهت الگوی نهایی حذف بار مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

کنترل فرکانس در ریزشبکه ها یکی از موضوعات اساسی در طراحی و بهره برداری واحدهای تولید پراکنده بوده وبا توجه به گسترش وپیچیدگی ریزشبکه ضرورت آن بیش از پیش احساس می گردد. بحث کنترل فرکانس در ریزشبکه ها با وجود منابع تولید پراکنده به همراه تجهیزات ذخیره کنند? انرژی اهمیت پیدا می کند. به همین ترتیب منابع تولید پراکنده شامل توربین بادی، فتوولتائیک، میکروتوربین وسلول سوختی و تجهیزات ذخیره کنند? ابرخازن و الکترولایزر می باشند. با توجه به تغییرات در توان تولیدی تولیدات پراکنده (توربین بادی و سیستم فتوولتائیک) و همچنین به دلیل تغییرات در توان مصرفی بار، فرکانس ریزشبکه تغییرکرده که طراحی کنترل کننده ها جهت بهبود فرکانس ضرورت پیدا می کند. در طراحی کنترل کننده ها پاسخ دینامیکی هر کدام از تولید کننده ها مدل سازی و شبیه سازی شده و در مدل ریزشبکه به کار رفته است. با توجه به مدلسازی و شبیه سازی ریزشبکه برای حذف نوسانات فرکانس لازم است که بین تولید و مصرف بالانس ایجاد شود که برای انجام این کار از استراتژی کنترلی دروپ استفاد شده است تا بر اساس مقدار نامی تولید کننده ها و قابلیت هر کدام از آن ها، بین تولید و مصرف تعادل ایجاد شود. برای بهبود عملکرد کنترل کنند? دروپ، از کنترل کنند? کلاسیک و کنترل کنند? فازی استفاده شده است که هر کدام دارای ویژگی های مخصوص به خود بوده و باعث بهبود کنترل در سیستم و کاهش نوسانات فرکانس در شبکه شده است. با توجه به وجود عدم قطعیت در ساختار ریزشبکه و عدم تنظیم دقیق پارامترهای کنترل کننده ها، با استفاده از بهینه سازی برای رسیدن به هدف حداقل کردن نوسانات فرکانس استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهند? بهبود کارایی کنترل کننده ها در شرایط تغییرات تولید و مصرف در ریزشبکه با استفاده از بهینه سازی می باشد.

با توجه به رشد بار سیستم های قدرت، احداث نیروگاه های جدید امری اجتناب ناپذیر است. یکی ازمسائل مهمی که در احداث نیروگاه های جدید بایستی مد نظر قرار گیرد، تعیین مکان، نوع و همچنین ابعاد (سایز) واحدهای تولیدی در برنامه ریزی توسعه بخش تولید است. در این پروژه نحوه انجام این انتخاب باتوجه به برنامه ریزی کلان تولید ارائه می شود. همانگونه که می دانیم در برنامه ریزی توسعه بخش تولید فاکتورهایی از قبیل هزینه تولید، بهره برداری و تعمیر و نگهداری، قابلیت اطمینان سیستم قدرت و مسائل پخش بار موثر است. لذا برای انجام برنامه ریزی در این بخش، این مسائل بایستی مد نظر قرار گیرند. در این تحقیق در نظر داریم مدلی ریاضی براساس برنامه ریزی اتفاقی بدین منظور ارائه دهیم. تابع هدف این مطالعه کمینه کردن هزینه سرمایه گذاری واحدهای جدید، هزینه های بهره برداری و تعمیر و نگهداری و هزینه بازیافت سیستم است.در نهایت از الگوریتم بهینه سازی فاخته برای حل مسئله برنامه ریزی بخش تولید استفاده می شود.

امروزه بهره برداری بهینه از شبکه های توزیع مهمترین اولویت در طراحی و بهره برداری شبکه های برق می باشد. در شبکه های برق رسانی درصد قابل توجهی از توان و انرژی الکتریکی تولید شده در نیروگاه ها در مسیر تولید تا مصرف به هدر می رود. تلفات در تمام سطوح سیستم قدرت یعنی تولید، انتقال و توزیع وجود دارد که حجم زیادی از تلفات، در سیستم های توزیع اتفاق می افتد. لذا تلفات در سیستم های توزیع از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. از جمله روش هایی که امروزه برای حل مسئله تلفات مطرح شده است، بازآرایی و نصب تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع می باشد. در این تحقیق سعی شده تا با استفاده از الگوریتم جستجوی هارمونی روشی برای بازآرایی شبکه و جایابی منابع تولید پراکنده در شبکه های گسترده و عملی توزیع بیان شود. در فصل اوّل مقدمه ای و مروری کلی از پایان نامه آمده است. در فصل دوم در مورد منابع تولید پراکنده و انواع آنها بیان شده است. در فصل سوم به بازآرایی شبکه های توزیع گسترده وعملی می پردازد فصل چهارم انجام مطالعات بر روی داده های شبکه توزیع گسترده واقعی استان کرمان و در فصل پنجم به معرفی الگوریتم پیشنهادی می پردازد. در فصل ششم به مدلسازی مسئله و تعریف توابع هدف می پردازد در فصل هفتم به شبیه سازی و ارائه نتایج و صحه گذاری می پردازد در انتها فصل هشتم به نتیجه گیری و پیشنهادها حاصل از این تحقیق اختصاص داده شده است. علاوه بر این در این پایان نامه برای اولین بار مسأله بازآرایی و مکان یابی بهینه ی تولیدات پراکنده با اهداف چندگانه در شبکه های توزیع گسترده عملی با استفاده از آنالیز حساسیت پرداخته شده است. در این راستا الگوریتم جستجو هارمونی برای حل مسئله چند هدفه بازآرایی وجایابی تولیدات پراکنده استفاده شده است. این روش پیشنهادی بر روی شبکه گسترده استان کرمان تست گردیده و جهت حصول دقیق از نتایج بر روی شبکه 119 باسه ieee تست گردید. نتایج بدست آمده بر صحت و دقت این روش می افزاید. نتایج بدست آمده نشان می دهد بازآرایی و جایابی منابع تولیدات پراکنده به طور همزمان بهینه سازی بهتر و دقیقتری رانسبت به بهینه سازی مجزا و تک هدفه ارایه می کند.

انرژی باد از قرون بسیار قبل مورد توجه و استفاده بشر قرار گرفته بود. بطوریکه ایرانیان 200 سال قبل از میلاد مسیح برای آرد کردن غلات از آسیابهای بادی استفاده می کردند. اما امروزه استفاده از انرژی باد جهت تولید توان الکتریکی توسط مزارع بادی بیشترین استفاده را در بین انواع کاربردهایش بخود اختصاص داده است. به همین علت مهندسان برق در سالهای اخیر تحقیقات بسیاری را در جهت مدلسازی بهینه مزارع بادی انجام داده اند. یک مدل مناسب برای توربین های بادی به تولید کنندگان آن کمک شایانی می کند. در این پایان نامه یک شبیه سازی جدید در جهت بهینه کردن عملکرد توربین بادی در هنگام افت ولتاژ شبکه پیشنهاد شده است. مختل کردن کیفیت توان شبکه مهمترین اثری است که توربین بادی بر روی شبکه می گذارد. این اثرات که به علت اغتشاشات موجود در باد، که ناشی از ذات آن است بوجود می آید. که با طراحی مناسب سیستم های کنترلی می توان این اثرات را کاهش داد. به همین علت در سالهای اخیر متصدیان سیستم های قدرت به منظور محدود کردن این اثرات برخی محدودیت ها بر روی توربین های بادی اعمال کرده اند. در شبیه سازی انجام شده در صورتیکه از یک باد با سرعت متغیر استفاده شود بخوبی می توان تاثیرات اغتشاشات موجود در باد بر روی کیفیت توان شبکه را مشاهده کرد. به علت اینکه اثرات شبکه بر روی توربین بادی بسیار تاثیرگذارترند، در این پایان نامه به محدود کردن و بهبود این اثرات پرداخته شده است. افت ولتاژ در بین انواع اغتشاشات شبکه مهمترین اثری است که می تواند به عملکرد طبیعی توربین بادی تنش وارد کند، قدرت این اغتشاش تا جایی است که می تواند پایداری توربین بادی را به چالش بکشاند. به همین علت در این پایان نامه مدلی پیشنهاد شده که علاوه بر اینکه توانسته اثر خطای شبکه را بر روی توربین بادی نشان دهد در بهبود آن نیز بخوبی عمل کرده است. همچنین با قرار دادن انواع خطا بر روی شبکه مشخص می شود شبیه سازی انجام شده در تحمل انواع خطاهای رخ داده بر روی شبکه بخوبی عمل کرده است. علاوه بر این مدل پیشنهادی عملکرد توربین های بادی سرعت ثابت متصل به شبکه را نیز بهبود داده است. مدل پیشنهادی با استفاده از جعبه ابزار سیمولینک مطلبشبیه سازی شده است. نتایج نشان دهنده عملکرد مناسب سیستم شبیه سازی شده در هنگام خطای شبکه است.

شبکه توزیع رابط بین مصرف کننده (خانگی، صنعتی، اداری ، تجاری و کشاورزی) و سیستم انتقال و ولتاژ فشار قوی می باشد. سطح ولتاژ در شبکه های توزیع پایین بوده در نتیجه اندازه جریان زیاد خواهد بود، به همین دلیل تلفات اهمی درشبکه های توزیع به مراتب مهمتر از شبکه های انتقال می باشد. امروزه مهمترین دغدغه مهندسین در شبکه های توزیع کاهش تلفات توان، تامین انرژی قابل اطمینان و مستمر با حداقل هزینه برای مصرف کننده ها می باشد. بازآرایی ساده ترین و کم هزینه ترین روش برای تامین هدف فوق می باشد، چرا که بدون اضافه کردن هیچگونه تجهیزاتی به شبکه، این اهداف را برآورده می نماید. در این پایان نامه بازآرایی با جایابی همزمان خازن به منظور کاهش تلفات اهمی سیستم، بهبود پروفیل ولتاژ، کاهش تعداد کلیدزنی و قطعی بارها با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری جستجوی هارمونی (hs) انجام می پذیرد و درکنار این الگوریتم از روش تجربی به منظور بررسی شعاعی بودن شبکه و انتقال توان به کلیه بارها استفاده می گردد. در پایان روش پیشنهاد داده شده با اجرا بر روی یک شبکه استاندارد و شبکه توزیع شهرستان سیرجان استان کرمان ارزیابی و تحلیل می گردد.

در حالی که تولید توان الکتریکی بوسیله باد، به سرعت در تمام جهان رشد می کند؛ طبیعت احتمالی آن، از نظر جنبه های مختلف، بر روی بهره برداری سیستم اثر می گذارد. در این پایان نامه، اثر تغییرات توان باد به همراه نایقینی و خطاهای پیش بینی بار بر روی بازار توان راکتیو مورد محاسبه و آنالیز قرار گرفته است. با استفاده از یک الگوریتم احتمالی همراه با در نظر گرفتن مجموعه ای از بار های پیش بینی شده احتمالی و سرعت های باد محتمل، سعی بر کمینه سازی تابع هزینه سیستم به عنوان یکی از مهمترین اهداف، شده است. در کنار مسائل اقتصادی، حاشیه پایداری ولتاژ، داشتن رزرو توان راکتیو کافی در هر ناحیه کنترل ولتاژ و احتمال تراکم خطوط نیز به عنوان جنبه های تکنیکی برنامه ریزی توان راکتیو به خوبی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته اند. برای نگهداشتن پروفیل ولتاژ سیستم قدرت در اندازه مناسب در طول اغتشاش های شدید یا به علت نایقینی بار، سیستم ناحیه بندی شده و سپس رزرو توان راکتیو بهینه برای هر ناحیه، هنگام برنامه ریزی بهینه و امن توان راکتیو، محاسبه گردیده است. توربین بادی مورد استفاده در این پایان نامه، از نوع سرعت متغیر محدود با ژنراتور القایی تغذیه مضاعف (dfig) می باشد. در این پایان نامه، قابلیت تولید توان راکتیو در مولد های dfig با در نظر گرفتن محدودیت های مبدل های سمت روتور و شبکه، مورد استفاده قرار گرفته است. الگوریتم بهینه سازی پیشنهادی از یک تکنیک برنامه ریزی چند هدفه با استفاده از ضرایب وزنی مختلف، استفاده می کند. حداقل کردن مجموع هزینه های تامین توان راکتیو و تلفات شبکه به طور همزمان و احتمال تراکم خطوط با حداکثر نمودن حاشیه پایداری ولتاژ و رزرو توان راکتیو در هر ناحیه، همراه با در نظر گرفتن طبیعت احتمالی باد و نایقینی پیش بینی بار، از اهداف این الگوریتم بوده است. نتایج شبیه سازی بر روی شبکه تست 30 باسه ieee بر کارامدی روش پیشنهادی برای شرایط واقعی سیستم تاکید دارد.

با توجه به روند افزایشی قیمت سوخت های فسیلی و رو به انتها بودن این منابع تجدید ناپذیر و همچنین ملاحظات زیست محیطی و ویژگی های منحصر بفرد سیستم های هایبرید قدرت، استفاده از این سیستمها رشد فزآینده ایی در راستای تأمین توان مورد نیاز در شبکههای توزیع داشته است. کاهش چشمگیر تلفات توان، امکان مدیریت انرژی و افزایش پایداری شبکه از جمله ویژگی های این سیستم ها به شمار می روند. پروژه حاضر با ارائه یک مدل اقتصادی از پیل سوختی و به کمک یک روش برنامه ریزی تکاملی، تاثیر عملکرد یکپارچه نیروگاه های خورشیدی و پیل سوختی را بر روی هزینه های عملیاتی سیستم مورد بررسی قرار می دهد. در این پروژه مدل اقتصادی ارائه شده برای سیستم هیبریدی مشتمل بر پیل سوختی وآرایه فتوولتاییک ، شامل هزینه تولید توان پیل سوختی، هزینه و درامد تبادل توان الکتریکی با شبکه ، هزینه و درامد انرژی بازیافتی از استک پیل سوختی، هزینه تعمیر ونگهداری می باشد. در ساختار هایبریدی مورد مطالعه، برای افزایش بازدهی آرایه فتوولتائیک، نقاط ماکزیمم توان آرایه به ازای میزان تابش و دما های متفاوت در طول یک شبانه روز تعیین می گردد . و سپس با بهره گیری ازچند الگوریتم بهینه سازی تابع هدف اقتصادی مسئله بهینه سازی مینیمم گردیده و توان بهینه پیل سوختی و آرایه فتوولتاییک در طول یک شبانه روز تعیین می گردد. نتایج شبیه سازی کاهش قابل توجه هزینه های عملیاتی را در شرایط مختلف بهره برداری نشان می دهد.

امروزه به دلیل گسترش تجهیزات الکترونیک قدرت، بانک های خازنی، موتورهای بزرگ، کوره های قوس الکتریکی و غیره سیگنال های ولتاژ و جریان موجود در شبکه در معرض اغتشاشات گوناگونی قرار دارند. تشخیص و طبقه‏بندی‏ اغتشاشات ولتاژ از مهمترین اجزای حفاظت و مانیتورینگ سیستم قدرت می‏باشد. اولین قدم برای دسته بندی و شناسایی منبع یک اغتشاش، استخراج مشخصات آن و آنالیز این مشخصات می‏باشد. در این پایان نامه، از تبدیل هیلبرت-هوانگ که از دو فرآیند تجزیه حالت تجربی و تبدیل هیلبرت تشکیل شده است برای استخراج مشخصات از شکل موج اختلال استفاده شده است. برای این منظور ابتدا سیگنال با استفاده از تجزیه حالت تجربی به مولفه‏های تک فرکانسی خود به نام تابع حالت ذاتی تجزیه و سپس ویژگی‏های آن با استفاده از تبدیل هیلبرت از توابع حالت ذاتی استخراج می‏شود. از مزایای این روش نسبت به روش‏های قبلی مانند تبدیل موجک و تبدیل s، دقت بالا در استخراج مشخصات زمان فرکانسی سیگنال‏های غیر خطی و ناایستا، ممتاز بودن مشخصات استخراج شده توسط تبدیل هیلبرت، مقاوم بودن دربرابر نویز ، عدم نیاز به توابع از پیش تعیین شده و نمایش سیگنال توسط سیگنال‏های تک مولفه (توابع حال ذاتی) در مختصات زمان-فرکانسی می‏باشد. در این مرحله برای دسته بندی اختلالات نیز از ماشین بردار پشتیبان بهره گرفته شده است. در ادامه و در گامی‏دیگر، این پایان نامه به تعیین منابع کمبود ولتاژ می‏پردازد. در روش پیشنهادی ابتدا پوش، فاز و فرکانس لحظه‏ای شکل موج کمبود ولتاژ، توسط تبدیل هیلبرت استخراج شده و از طریق مدل مخفی مارکوف منبع این کمبود ولتاژ شناسایی می‏گردد. خطای اتصال کوتاه، راه-اندازی موتورهای القایی بزرگ، ورود بارهای بزرگ به شبکه، انرژی‏دار کردن ترانسفورماتور و شتاب گیری موتور القایی بعد از برداشته شدن خطا از جمله مهمترین عواملی می‏باشند که سبب ایجاد کمبود ولتاژ می‏گردند. در این روش دسته بندی بر اساس ظاهر شکل موج صورت می‏گیرد و در نتیجه با توجه به خروجی تبدیل هیلبرت و تفاوت مشهود خروجی آن، برای منابع مختلف کمبود ولتاژ، روش پیشنهادی منجر به نتایج قابل توجهی شده است.

امروزه خودروهای الکتریکی هایبرید با قابلیت اتصال به شبکه (phevs) با توجه به دارا بودن سیستم ذخیره کننده انرژی، به عنوان یک منبع ارزشمند که توانایی ارائه خدمات مختلف به سیستم قدرت را دارد، شناخته می شوند. تکنولوژی خودرو به شبکه (v2g) و شبکه به خودرو (g2v) در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است و اساساً موفقیت آن در گرو یک برنامه ریزی هوشمند جهت متمایل کردن مالکین این خودروها به حضور موثر خودرو در پارکینگ ها می باشد. بکارگیری هدفمند این تکنولوژی سبب کاهش وابستگی به واحدهای تولیدی کوچک با هزینه راه اندازی بالا و کاهش انتشار آلاینده ها می گردد. همچنین مدیریت پیک بار و نوسانات آن، بالا بردن ظرفیت رزرو چرخان و قابلیت اطمینان سیستم از دیگر مزایا و کاربردهای این تکنولوژی به شمار می آید. از آن جایی که تعداد این خودروها در مقایسه با واحدهای تولیدی موجود در سیستم قدرت بسیار بیشتر است، حل مسأله ی زمانبندی مشارکت واحدهای نیروگاهی (uc) به مراتب پیچیده تر خواهد بود. لذا استفاده از یک روش بهینه سازی قدرتمند جهت دست یابی به یک پاسخ معقول احساس می شود. در این پایان نامه، نقش این خودروها در مسأله ی زمانبندی مشارکت واحدهای نیروگاهی به تفصیل مورد بررسی قرارگرفته است. انتشار آلاینده ها، هزینه های بهره برداری و قابلیت اطمینان سیستم، سه هدف اصلی و در عین حال متضاد با یکدیگر به شمار می آیند که با استفاده از روشی جدید و قدرتمند تحت عنوان الگوریتم بهینه سازی جستجوی جهت دار چند منظوره (modso) بطور همزمان بهینه شده اند. شبیه سازی ها بر روی 2 سیستم انجام گرفته است، ابتدا یک سیستم 10 واحدی استاندارد و سپس سیستم تست 24 شین اصلاح شده (ieee-rts79) مورد مطالعه قرار گرفته که نتایج بدست آمده نشان می دهد استفاده کنترل شده و هوشمند از این خودروها، سبب بهبود ظرفیت رزرو چرخان (افزایش قابلیت اطمینان سیستم)، کاهش قابل ملاحظه ی انتشار آلاینده ها و هزینه های بهره برداری می گردد. در نهایت نتایج بدست آمده از روش فوق الذکر با سایر روش های بهینه سازی چند منظوره ی پرکاربرد، مقایسه و کارایی روش پیشنهادی به اثبات رسیده است.

در شبکه های برق رسانی درصد قابل توجهی از توان و انرژی الکتریکی تولید شده در نیروگاه ها در مسیر تولید تا مصرف به هدر می رود. تلفات در تمام سطوح سیستم قدرت یعنی تولید، انتقال و توزیع وجود دارد که حجم زیادی از تلفات، در سیستم های توزیع اتفاق می افتد. لذا تلفات در سیستم های توزیع از اهمیت بسزایی برخوردار است. از جمله روش هایی که امروزه برای حل مسئله تلفات مطرح شده است، خازن گذاری و نصب تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع می باشد. همچنین استفاده روزافزون از بارهای غیرخطی، مانند مبدل های الکترونیک قدرت و درایوها در سیستم های قدرت باعث تزریق جریان های هارمونیکی در شبکه می شود. از آنجا که با تغییر شرایط شبکه با خازن گذاری و یا نصب تولیدات پراکنده نحوه پخش توان و میزان امکان تغییر در امپدانس کل در شبکه در فرکانس های هارمونیکی وجود دارد، توجه به بارهای غیرخطی در مبحث مکان یابی بهینه تولیدات پراکنده و خازن حائز اهمیت است. با توجه به ماهیت متغیر با زمان بارهای سیستم توزیع، مکان یابی منابع تولید پراکنده و خازن با در نظر گرفتن یک سطح بار ثابت می تواند نتایج غیر بهینه و غیر قابل اطمینانی به وجود آورد. جهت درنظر گرفتن تغییرات بار با زمان در این پایان نامه منحنی بار به صورت چند سطحی درنظر گرفته شده است. بهای انرژی نیز با توجه به سطوح مختلف بار متغیر در نظر گرفته شده است. منابع تولید پراکنده جایابی شده خود نیز تولید کننده هارمونیک در شبکه در نظر گرفته شده اند. کاهش هزینه شبکه شامل هزینه های خازن، تلفات انرژی و تلفات پیک و کاهش ماکزیمم انحراف هارمونیکی شبکه و کاهش انحراف ولتاژ از یک، به عنوان اهداف مسئله بهینه سازی در نظر گرفته شده اند. جهت حل مسئله بهینه سازی با اهداف ذکر شده، از الگوریتم ژنتیک چندهدفه و منطق فازی استفاده گردیده است. این روش پیشنهادی بر روی شبکه 33 باسه و فیدر خانه سرخ شهرستان بردسیر استان کرمان است اجرا شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده کارایی روش فوق می باشد.

با توجه به افزایش قیمت حامل های انرژی و فناپذیر بودن آن ها، استفاده از سیستم های هیبرید قدرت رشد فزاینده ای در راستای تأمین توان مورد نیاز در شبکه های توزیع یافته است. ویژگی های منحصربه فرد این سیستم ها از قبیل کاهش چشمگیر تلفات توان، امکان مدیریت انرژی و حداقل آلایندگی این امر را سبب شده است. پروژه حاضر با ارائه یک مدل اقتصادی از پیل سوختی و به کمک روشهای برنامه ریزی تکاملی، تأثیر عملکرد یکپارچه نیروگاه های بادی، فتوولتاییک و پیل سوختی را بر روی هزینه های عملیاتی سیستم مورد بررسی قرار می دهد. تأمین انرژی به صورت منفرد از سیستم های خورشیدی و بادی به دلیل وابستگی شدید آن ها به شرایط مختلف جوی چندان مقرون به صرفه نیست. لذا می توان با ترکیب نمودن این منابع در یک سیستم واحد و اتصال آن به شبکه سراسری، هزینه های عملیاتی سیستم را تا حد قابل توجهی کاهش داد. در این پژوهش مدل اقتصادی ارائه شده برای سیستم هیبرید پیشنهادی شامل هزینه تولید انرژی، توان گرمایی دریافتی از پیل سوختی، توان تولیدی توربین بادی، توان تولیدی سلول خورشیدی، تبادل توان با شبکه و هزینه های تعمیر و نگهداری می باشد. بر این اساس با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک، رقابت استعماری و انبوه ذرّات، تابع هدف اقتصادی مسئله بهینه سازی کمینه گردیده و توان بهینه پیل سوختی در طول یک شبانه روز تعیین می گردد. نتایج شبیه سازی کاهش هزینه های عملیاتی در شرایط مختلف بهره برداری از سیستم هیبرید مورد نظر را نشان می دهد.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی، تجهیزاتی معرفی می شوند که به کیفیت انرژی الکتریکی وابستگی بیشتری دارند. یکی از مهم ترین پارامترهای نشان دهنده کیفیت انرژی، دامنه ولتاژ تجهیز است که باید در محدوده قابل قبولی قرار گیرد. با توجه به وابستگی دامنه ولتاژ و توان راکتیو، مدیریت توان راکتیو یکی از موضوعات بسیار مهم در زمینه برنامهریزی و بهرهبرداری سیستمهای قدرت است. امروزه علاوه بر خازن و راکتور، ادوات facts به عنوان منابع جدید، نقش مهمی در کنترل ولتاژ و همچنین دیگر مولفه های سیستم مانند توان عبوری از خطوط ایفا می کنند. از طرفی با توجه به پتانسیل بعضی از نواحی جغرافیایی در جهت نصب مزرعه باد و توجه بیش از پیش به انرژی های تجدیدپذیر، در صورت استفاده از مزرعه باد dfig ، منبع دیگری جهت کنترل ولتاژ به شبکه معرفی می گردد. هدف اصلی در این پایان نامه بهره برداری بهینه از منابع توان راکتیو در شبکه است. در این راستا بعد از تعیین مکان ادوات facts الگوریتم هایی پیشنهاد می گردد. بعد از مشخص شدن مکان تجهیزات، آنالیز حساسیت برای مشخص کردن اولویت خازن ها و راکتورهای هماهنگ با ادوات factc در شبکه استفاده می شود. جهت تعیین سطوح مختلف بار در شبکه انتقال، روش بازه ی زمانی پیشنهاد می گردد. الگوریتم نخست در دوره یک ساله با دو تقسیم بندی ماهیانه و فصلی و دو مود کنترلی، مود کنترل ولتاژ – توان و مود کنترل توان راکتیو به هماهنگ کردن منابع می پردازد. در مود کنترل ولتاژ، تنظیم ولتاژ باس و توان عبوری از خط مد نظر بوده در حالی که در مود کنترل توان راکتیو محدوده ی ولتاژ و توان عبوری از خط با کمترین تلفات و کمترین تراکم رعایت می شود. این الگوریتم وضعیت خازن ها و راکتورهای موجود در شبکه را تعیین می‏کند. بعد از مشخص شدن وضعیت خازن ها و راکتورها، الگوریتم کوتاه مدت با دو مود کنترل ولتاژ و مود کنترل توان راکتیو برای 4 روز نمونه از فصول مختلف سال پیشنهاد می گردد. جهت ارزیابی کارایی روش پیشنهادی، شبکه 14 باسه استاندارد و شبکه جنوب شرق، ناحیه کرمان استفاده شده است.

کنترل ولتاژ و توان راکتیو یکی از اساسی ترین مسائل پیش روی شبکه های توزیع به حساب می آید. کنترل بهینه ولتاژ و توان راکتیو، پایداری و کیفیت انرژی تحویلی را تضمین می کند. در این میان یکی از مهمترین و جدیدترین چالشهای پیش روی شبکه های توزیع، نفوذ روز افزون ادوات الکترونیک قدرت عموماً هارمونیک زا، در آن سیستم ها می باشد. این اغتشاشات می توانند تجهیزات شبکه های توزیع را نابود کرده یا عملکرد عادی سیستم را تحت تاثیر قرار دهند. از این رو، حل مسئله کنترل ولتاژ و توان راکتیو توسط آنالیز هارمونیکی در شبکه های توزیع از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از منظر دیگر تولیدات پراکنده در سطح شبکه های توزیع امروزی همانند توربین های بادی و سیستم های فتوولتائیک عموماً سبب تحمیل عدم قطعیت به پارامترهای شبکه میشوند. لذا حل مسئله کنترل ولتاژ و توان راکتیو توسط آنالیزهای احتمالاتی ضرورت پیدا می کند. در این پایان نامه، مسئله کنترل ولتاژ و توان راکتیو در شبکه توزیع با حضور تولیدات پراکنده هارمونیکی و بارهای غیر خطی، ضمن در نظر گرفتن ماهیت احتمالاتی بودن آنها به صورت چند هدفه مدل سازی شده است. در این راستا ابتدا نرم افزاری به نام محاسبات شبکه های توزیع دریجان (ddnc) برای محاسبه پخش بار هارمونیکی در حضور انواع تولیدات پراکنده در شبکه های توزیع در محیط نرم افزار متلب طراحی شده است. در این پایان نامه برای اولین بار رگولاتورهای ولتاژ در پخش بار هارمونیکی پس رو-پیش رو مدل شده اند. این مدل سازی در نرم افزار مذکور پیاده سازی شده است. سپس با استفاده از این نرم افزار برای اولین بار روشی جدید برای پخش بار هارمونیکی احتمالاتی در شبکه های توزیع ارائه شده است. در مرحله بعد کنترل ولتاژ و توان راکتیو احتمالاتی به روش پیشنهادی توسط نرم افزار ddnc، پخش بار هارمونیکی احتمالاتی ارائه شده و در نهایت به کمک الگوریتم بهینه سازی آموزش و یادگیری بر روی شبکه 33 باس استاندارد ieee و شبکه 574 باسه شهری فرانسه مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد روش کنترل ولتاژ و توان راکتیو پیشنهاد شده به طور همزمان با اهداف چندگانه می¬تواند در کاهش تلفات و بهبود پارامترهای کیفیت توان موثر واقع شود.

در سال های اخیر رشد فزاینده بار در منطقه جنوبشرق ایران لزوم بررسی حاشیه امنیت پایداری ولتاژ این منطقه را از اهمیت خاصی برخوردار نموده است. بر این اساس در تحقیق حاضر به توسعه "بسته نرم افزاری محاسبه حدبارپذیری سیستم های قدرت" در محیط فرترن پرداخته شد که نخستین بار توسط آقای دکتر محسن محمدیان و همکارانش در سال1375 ارائه گردیده بود. بر این اساس و برای اولین بار به مطالعه پایداری استاتیک ولتاژ این بخش از شبکه سراسری برق ایران در قالب جعبه ابزار یاد شده پرداخته شد. در این میان پس از استخراج و گردآوری اطلاعات مربوط به خطوط و شین های شبکه انتقال جنوبشرق ایران و تهیه نقشه کلی آن شبکه و همین طور اطلاعات مربوط به وضعیت بارگذاری حقیقی آن، به مدل سازی و پیاده سازی دقیق المان های شبکه انتقال جنوبشرق ایران در بسته نرم افزاری توسعه یافته پرداخته شد و حدبارپذیری این شبکه به عنوان شاخصی جهت ارزیابی پایداری استاتیک ولتاژ آن محاسبه گردید که پس از مشخص شدن نقاط ضعف شبکه و صحه گذاری آن ها، راهکارهای عملیاتی و پیش گیرانه مرتبط ارائه گردید. از نقاط قوت این تحقیق می توان به انجام مطالعه بر روی یک شبکه واقعی اشاره کرد ضمن آنکه توسعه و استانداردسازی بسته نرم افزاری یاد شده به قسمی صورت پذیرفته است که علاوه بر کاربری آسان؛ از انعطاف پذیری مطلوب جهت مدل سازی دقیق انواع شین های کنترل ولتاژ، الگوهای افزایش بار و تولید، انواع بارهای وابسته به ولتاژ، جبرانگرهای توان راکتیو و سایر المان های شبکه انتقال جنوبشرق ایران؛ بمنظور محاسبه دقیق نقطه فروپاشی ولتاژ و ارائه پخش بار در این نقطه برخوردار است. همچنین مقایسه بین نتایج حاصل از این تحقیق و داده های واقعی شبکه یاد شده صحت و درستی عملکرد بسته نرم افزاری ارائه شده را نشان می دهد.

هدف از ممیزی انرژی بدست آوردن یک تصویر جامع ازوضعیت جریان کل انرژی ، تعیین وضعیت مصرف انرژی، شناسایی امکانات موجود، تعیین گلوگاههای مصرف انرژی، تعیین روش های ممکن جهت کاهش مصرف انرژی، تحلیل اقتصادی روش های کاهش مصرف انرژی، تعیین تاثیرپذیری هریک از روشها بر دیگری و در نهایت تهیه طرح توجیهی جهت تصمیم گیری و سرمایه گذاری است. در این پروژه سعی بر این است که ممیزی انرژی در دپارتمان پخت کارخانه سیمان انجام شود. به همین منظور ابتدا به اندازه گیری پارامترهای مختلف از قبیل دما، ابعاد سیستم، آنالیز مواد اولیه و آنالیز محصول خروجی و ... پرداخته و سپس به کمک روش ارائه شده، یک موازنه انرژی، که شامل انرژی های ورودی (از قبیل گرمای ورودی ناشی از احتراق سوخت، تغذیه مواد اولیه کوره ، ورود سوخت، هوای اولیه، هوای خنک کننده) و انرژی های خروجی (شامل گرمای لازم برای تشکیل کلینکر، گرمای تلف شده به خاطر آهکی شدن (تکلیس) غبار اتلافی کوره، تخلیه کلینکر، غبار در گاز خروجی کوره، رطوبت در تغذیه ، گاز خروجی کوره، اتلافات حرارتی تابشی و همرفتی از بدنه ی کوره، پیش گرم کن و کولر) می باشد، برای این بخش از کارخانه انجام شده است. نتایج نشان می دهد که میزان راندمان سیستم (بهره وری انرژی) برابر است با 46.62% که نسبتاً پایین است. یکی از نوآوری هایی که در این پایان نامه انجام شده عبارتست از تعیین بهینه اجزای تشکیل دهنده کلینکر بر اساس میزان حداقل مصرف انرژی با استفاده از الگوریتم ژنتیک بر مبنای دو استراتژی مختلف، با حفظ کیفیت و افزایش کیفیت می باشد. همچنین در ادامه ی موازنه انرژی پس از انجام ممیزی انرژی یک سری پیشنهادات برای کاهش مصرف انرژی در کارخانه سیمان ممتازان ارائه گردیده که از جمله ی آنها میتوان به استفاده از تئوری تصمیم گیری در ممیزی انرژی اشاره کرد که در نوع خود کار جدیدی محسوب میشود.

الگوی افزایش بار و تولید نیروگاه ها از جمله مهمترین عوامل تاثیرگذار در سیستم های قدرت و پدیده فروپاشی ولتاژ می باشند. یکی از آخرین راهکارهای کنترلی جهت جلوگیری از فروپاشی شبکه و بازگردانی شبکه به حالت مجاز بهره برداری، حذف بار در سیستم قدرت می باشد. طرح بارزدایی باید به گونه ای باشد که حداقل هزینه را در برگیرد. خروج خطوط انتقال با قابلیت حمل توان زیاد در سیستم قدرت باعث می شود توان عبوری میان خطوط دیگر تقسیم شده و این خطوط را دچار اضافه بار می نماید که در نتیجه عملکرد سیستمهای حفاظتی، باعث خروج این خطوط به صورت زنجیره ای و در نهایت افت پایداری ولتاژ شبکه و چند پارگی آن شده و فروپاشی ولتاژ را به دنبال خواهد داشت. جهت اجتناب از این رخداد تغییرات تولید ژنراتورها و حذف بار می تواند در دستور کار دیسپاچینگ قرار گرفته و شرایط عملکردی شبکه را کنترل نمایند. در این تحقیق به ارائه روشی جهت حذف بار پرداخته شده است که علاوه بر برقراری مصالحه یاد شده ، حذف کامل اضافه بار، کاهش تراکم خطوط انتقال، بهینه سازی مجموع میزان انحرافات ولتاژ و حداقل هزینه برنامه ریزی مجدد ژنراتورها را نیز در نظر خواهد گرفت. جهت محاسبه الگوی بهینه حذف بار از الگوریتم بهینه سازی جستجوی پرندگان ترکیبی استفاده گردیده است. طرح حذف بار پیشنهادی بر روی شبکه های 14و118 باس استاندارد ieee پیاده سازی شده و همچنین نتایج بدست آمده، به صورت دقیق مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

محدودیت سوخت های فسیلی، افزایش نگرانی های زیست محیطی و اقبال عمومی برای تأمین انرژی الکتریکی از طریق منابع سبز موجب شده است، تولید انرژی الکتریکی از طریق منابع خورشیدی مورد توجه بسیاری از کشورها قرار گیرد. مهم ترین مشکل منابع خورشیدی عدم قطعیت در توان خروجی آن هاست. این ساختار متغیر می تواند چالش های جدی برای مشارکت حجم زیاد انرژی خورشیدی، در سیستم قدرت به خاطر حفظ پایداری شبکه ایجاد کند.توانایی واحد های سنتی در جبران نوسانات نیروگاه فتوولتائیک با محدودیت های فنی نظیر نرخ افزایش توان روبرو و ممکن است به دلیل استفاده از واحدهای گران، قیمت انرژی افزایش یابد. در بازار برق و سیستم قدرت سنتی یکی از راهکارهای کاهش چالش های نیروگاه فتوولتائیک، مهار کردن تغییرات تولید آن یا قابل پیش بینی کردن آن است. برای این منظور از پتانسیل های ذخیره سازی در بخش های تولید و مصرف استفاده می شود. در بخش تولید، با به کار گیری سیستم های ذخیره ساز انرژی (ess) و در بخش مصرف، با استفاده از تکنیک های مدیریت سمت تقاضا (dsm)، مسئله بهره برداری بهینه نیروگاه فتوولتائیک مدل سازی می شود. در این پایان نامه، نحوه بهره برداری بهینه از نیروگاه فتوولتائیک در کنار ess و با حضور dsm بررسی شده است. تمرکز کار بر روی نحوه ی مدل سازی dsm و تأثیر آن بر نیروگاه فتوولتائیک است. در این قسمت مدلی برای بارهای گرمایش، سرمایش، تهویه هوا (hvac) و یخچال ها ارائه شده است. ابتدا واحدهای hvac مدل سازی شده و سپس این واحدها بر اساس لیست حق تقدم اولویت بندی شده که در عین حفظ رفاه مشترکین، باعث مشارکت بیشتر آن ها در اجرای برنامه های dsm نیز شده است. این واحدها در زمان اعمال سیگنال کنترلی از طرف مرکز کنترل بر اساس روش ارائه شده، خاموش و روشن می شوند و روشی بیان شده است تا با استفاده از پتانسیل موجود در این بارها، عدم قطعیت نیروگاه فتوولتائیک را کاهش داد. بهره برداری از نیروگاه فتوولتائیک ابتدا با حضور واحدهای hvac و سپس با حضور ess به صورت مجزا و نهایتا تاثیر هم زمان آن ها مدل سازی و تاثیر آن ها بر نیروگاه فتوولتائیک در بازار برق از لحاظ درآمد و سود نیز بررسی شده است. این بررسی نشان می دهد که با افزایش تعداد مشترکین شرکت کننده در برنامه، عدم قطعیت نیروگاه بیشتر کاهش یافته تا جایی که به ازای تعداد مشترکین خاصی توان تولیدی و پیشنهادی نیروگاه بر هم منطبق شده و سود نیروگاه نیز در این حالت، نسبت به حالت در بر گیرنده ذخیره سازها بیشتر می شود.

یکی از مهمترین چالش های پیش روی صنایع،مسئله کیفیت توان الکتریکی می باشد. در صورتیکه مسائل مربوط به کیفیت توان الکتریکی جدی گرفته نشود، می تواند خسارات جبران ناپذیری را به صنایع تحمیل نماید.پیشرفت تجهیزات الکترونیک قدرت و گسترش روزافزون و نقش کلیدی آنها در فرآیندهای تولیدی کارخانه ها باعث بوجود آمدن اعوجاج هارمونیکی در سطح شبکه برق می شود. می توان هارمونیک ها را مهمترین دغدغه کیفیت توان مرتبط با صنایع دانست. اعوجاج ولتاژ و پدیده تشدید مسئله ای بسیار جدی به علت وجود افزایش هارمونیک در شبکه برق کارخانه ها می باشد. در این پایان نامه به بررسی مسائل مرتبط با کیفیت توان در شبکه برق مجتمع گل گهر سیرجان پرداخته می شود. مجتمع گل گهر سیرجان با توان مصرفی 84 مگاوات یکی از صنایع بزرگ کشور محسوب می شود. با توجه به اینکه این مجتمع یکی از صنایع در حال توسعه سریع می باشد، نیاز به بررسی مسائل مرتبط با کیفیت توان این صنعت بیش از پیش نیاز می باشد.به طور کلی انجام مطالعات مرتبط با کیفیت توان مخصوصاً مطالعات هارمونیکی در صنایع موجود در کشور ما به ندرت انجام پذیرفته است.در این راستا اندازه گیری های میدانی با تکرار زیاد جهت ارزیابی دقیق شبکه برق این مجتمع انجام پذیرفته است.پس از ارزیابی و کشف مشکلات شبکه از لحاظ پارامترهای کیفیت توان، مدلسازی دقیقی توسط نرم افزار digsilent انجام شده است. جهت اطمینان از صحت شبیه سازی انجام شده، اندازه گیری های میدانی با نتایج حاصل از شبیه سازی با یکدیگر مقایسه شده اند.چهار مشکل عمده از لحاظ کیفیت توان در سطح شبکه برق گل گهر مشاهده شده است که به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهای عملی جهت اصلاح آنها ارائه گردیده است. کارآمدی روش های پیشنهادی از نقطه نظر فنی و اقتصادی با انتخاب سناریوهای مختلف و شبیه سازی آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است

امروزه بهره برداری از سیستم های قدرت مهم ترین اولویت در طراحی و بهره برداری شبکه های برق است. تلفات در تمام سطوح سیستم قدرت یعنی تولید انتقال و توزیع وجود دارد که حجم زیادی از تلفات، در سیستم های توزیع اتفاق می افتد. ازاین رو کاهش تلفات در اولویت کاری بهره برداران از شبکه های توزیع است. از طرفی در سیستم های توزیع مدرن امروزی شاهد رشد روزافزون تقاضای الکتریسیته در این شبکه ها هستیم. ازآنجایی که تحت تأثیر ماهیت متغیر بار روزانه شبکه توزیع می تواند تجربه ی فروپاشی ولتاژ را داشته باشد، پس بایستی برای جلوگیری از این رخداد شاخص پایداری ولتاژ در این شبکه ها موردبررسی جدی قرار گیرد. ازجمله روش هایی که برای کاهش تلفات و بهبود پایداری شبکه های توزیع مطرح شده است، کنترل ولتاژ و توان راکتیو و بازآرایی هستند. در این پایان نامه مسئله کنترل ولتاژ و توان راکتیو در شبکه توزیع با در نظر گرفتن آرایش بهینه شبکه و قیود امنیت ولتاژ به صورت مسئله بهینه سازی چند هدفه مدل سازی شده است. اهداف موردبررسی قرارگرفته در این پایان نامه به ترتیب شامل تلفات انرژی الکتریکی در سیستم توزیع، انحرافات ولتاژ و پایداری ولتاژ هستند. به همین صورت در مسئله یادشده علاوه بر توابع هدف، ولتاژ باس ها، محدودیت بیش ترین عملکرد تپ ترانسفورماتور، محدودیت بیش ترین عملکرد خازن های موازی و قیود حاکم بر مسئله بازآرایی به عنوان قیود حاکم بر مسئله مطرح شده در این پایان نامه در نظر گرفته شده اند. از طرفی برای امکان پیاده سازی همزمان مسائل کنترل ولتاژ و توان راکتیو و بازآرایی جهت انجام بازآرایی روش جدیدی ارائه شده است. در این روش با یافتن حلقه های درون شبکه که ناشی از کلیدهای مانوری می باشد دامنه جستجو کلیدهای منتخب جهت بازشدن به این حلقه ها محدود ساخته شده است. جهت حل مسئله بهینه سازی فوق از الگوریتم بهینه سازی چندهدفه ژنتیک (nsga-ii) که قابلیت مناسبی دررسیدن به جواب بهینه را دارد، بهره گیری شده است. همچنین در راستای حل این مسئله به بازه بندی بهینه بار با در نظر گرفتن تنوع بار اقدام شده است. سرانجام روش پیشنهادی به کمک نرم افزار متلب بر روی دو شبکه 33 باسه استاندارد ieee و 77 باسه سیرجان پیاده سازی شده است. نتایج حاصل از حل مسئله فوق نشانگر بهبود موثر توابع هدف مطرح شده همزمان با ارضا نمودن قیود حاکم بر این مسئله است.

در این پایان نامه به جایابی و تعیین مقدار بهینه ادوات statcom، sssc و upfc در دو حالت جایابی تکی و چند نوعی پرداخته شده است و تابع هدف شامل افزایش ttc، کاهش تراکم خطوط شبکه، کاهش تلفات و همچنین کمترین هزینه نصب ادوات facts می باشد که شبیه سازی توسط الگوریتم های هوشمند بر روی یک شبکه تست و یک شبکه واقعی انجام شده است.

کیفیت توان یکی از موضوعاتی است که در سالیان اخیر به طور جدی مورد توجه بهره برداران و مصرف کنندگان شبکه های الکتریکی قرار گرفته است. امروزه به دلیل گسترش تجهیزات الکترونیک قدرت، بانک های خازنی، موتورهای بزرگ، کوره های قوس الکتریکی و غیره سیگنال های ولتاژ و جریان موجود در شبکه در معرض اغتشاشات گوناگونی قرار دارند. وجود اغتشاشات کیفیت توان، باعث عملکرد نامناسب تجهیزات و خرابی آنها می شود. اولین مبحثی که در این زمینه مطرح می شود شناسایی و دسته بندی اغتشاشات کیفیت توان است. برای دسته بندی یک اغتشاش باید مشخصات آن در اختیار باشد. در این پایان نامه از تبدیل tt برای استخراج مشخصات سیگنال استفاده شده است.در این پایان نامه برای دسته بندی اغتشاشات از ویژگی هایی از قبیل واریانس و انحراف مطلق از میانگین عناصر قطری ماتریس tt استفاده شده است.ویژگی های استخراج شده از ماتریس تبدیل tt به عنوان ورودی جهت آموزش ماشین بردار پشتیبان مورد استفاده قرار می گیرند و پس از مرحله آموزش به دسته بندی تعدادی از اغتشاشات کیفیت توان می پردازیم.

خطاهای امپدانس بالا در شبکه های توزیع چالش منحصربفردی را در زمینه حفاظت ایجاد می نمایند. خطاهای امپدانس بالایی که اتفاق می افتند، خطای جریان قابل ملاحظه ای ایجاد نمی کنند تا بوسیله المانهای حفاظتی معمول شبکه از قبیل فیوزها یا رله های جریان زیاد شناسایی شوند. در این پایان نامه روشی جدید برای شناسایی این خطاها ارایه شده است. در ابتدا شکل موج های خطای امپدانس بالا که از آزمایشات واقعی به دست آمده اند، بوسیله تبدیل موجک نویززدایی شده است. همچنین شکل موج سایر حالت های گذرای شبکه نیز از شبیه سازی سیستم توزیع استاندارد 13 باسه ieee در نرم افزار pscad بدست آمده است. در ادامه با استفاده از تبدیل زمان-فرکانسی s استخراج ویژگی های منتخب این شکل موج ها انجام شده و از آنها بوسیله آنالیز مولفه های اساسی (pca) نقاط نمونه پایش و جهت ورود به شبکه عصبی آماده شده است و در نهایت جهت تمایز بین حالت های گذرا و خطای امپدانس بالا و نهایتا آشکارسازی این خطا از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه استفاده می شود. نتایج بدست آمده کارآمدی این روش را به وضوح نشان می دهد.

امروزه بدلیل رشد جمعیت، بالا رفتن سرانه مصرف انرژی الکتریکی و توسعه بخش های مختلف صنعت، میزان تقاضای انرژی الکتریکی پیوسته درحال افزایش است. تأمین انرژی الکتریکی موردنیاز مصرف کنندگان، مستلزم توسعه شبکه برق و احداث نیروگاه های جدید می باشد. با توجه به رشد بالای استفاده از انرژی باد در جهان و اقتصادی بودن آن به نظر می رسد احداث نیروگاه های بادی جدید در کشور جهت توسعه اقتصادی، به ضرورتی انکارناپذیر تبدیل شده است. در این پایان نامه مطالعه امکان سنجی احداث مزرعه بادی در سایت مجتمع مس سرچشمه انجام گرفته و نیروگاه بادی به ظرفیت 4/50 مگاوات در این سایت طراحی گردیده است. کلیه مراحل مربوط به امکان سنجی احداث نیروگاه بادی شامل برآورد انرژی تولیدی سالیانه، مطالعات احداث، و روند مطالعات امکان-سنجی که شامل انتخاب سایت مناسب برای مزرعه ی بادی، انتخاب مدل های مناسب و نیز تعیین چیدمان مناسب توربین ها می باشد، به کمک نرم افزار windpro انجام گرفته است. در انتها با توجه به انرژی قابل استحصال تولیدی توسط توربین ها آنالیز اقتصادی برای احداث نیروگاه با در نظر گرفتن طول عمر بهره برداری بیست سال انجام شده است. شایان ذکر است مطالعات انجام گرفته در این پایان نامه بر اساس مفروضاتی از جمله اطلاعات باد در نواحی مجاور به مجتمع مس سرچشمه و همچنین قیمت ها با توجه بازدید میدانی از محل و پروژه های مشابه بوده است. بدیهی است که اجرایی نمودن این پروژه منوط به جمع آوری داده های واقعی از محل اجرای پروژه خواهد بود.

چکیده ندارد.