امروزه با توجه به گسترش روز افزون کاربرد انرژی برق در بخش های مختلف، لزوم تأمین نیاز مصرف کنندگان و جلوگیری از بروز وقفه های طولانی مدت در امر برق رسانی اهمیت بسیار ویژه ای یافته است. در این میان شبکه های انتقال به عنوان اصلی ترین بخش شبکه قدرت که ارتباط میان تولید و مصرف را برقرار می سازند، به دلیل گستردگی بسیار زیاد و عبور از مناطق جغرافیایی مختلف در معرض انواع خطاهای پیش بینی نشده ای می باشند. که بروز این خطاها می تواند باعث خارج شدن خط از مدار و ایجاد وقفه در تأمین انرژی بخشی از شبکه گردد. اکثر خطاهایی که در خطوط انتقال فشارقوی رخ می دهد از نوع خطاهای گذرا هستند. چنین خطاهایی می توانند از طریق بازبست خودکار تک فاز بر طرف شوند که این امر موجب بهبود پایداری گذرا و افزایش قابلیت اطمینان سیستم قدرت می گردد. همچنین از آنجا که تنها فاز معیوب قطع می شود، بیش از نیمی از توان انتقالی همچنان از طریق دو فاز سالم انتقال می یابد. برای وصل مجدد فاز قطع شده، می بایست زمان لازم برای دیونیزه شدن مسیر قوس در نظر گرفته شود. این زمان به ویژه در مورد بازبست تک فاز وابسته به شرایط محیطی، بار سیستم قبل از خطا، سرعت عملکرد سیستم حفاظت و ...است به گونه ای که حتی تعیین مقدار تقریبی آن نیز برای یک سیستم معین کاری دشوار است. تعیین زمان مذکور از این نظر حایز اهمیت می باشد که چنانچه کلید مدت زمان زیادی باز بماند، مشکلات پایداری سیستم را تهدید می نماید. از دیگر سو اگر کلید قبل از خاموش شدن نهایی قوس ثانویه و پراکنده شدن هوای یونیزه شده بسته شود، به دلیل شکست عایقی مجدد هوا در محل قوس، قوس مجدداً برقرار شده و پس از چند بار تکرار این عمل و وصل مجدد ناموفق، خطای گذرا باعث قطع دایم خط می گردد. از سوی دیگر، انجام بازبست بر روی خطاهای دایمی به خصوص در خطوط انتقال فشارقوی، موجب وارد آمدن خسارت به تجهیزات می شود. طرح های بازبست تطبیقی که اخیراً مورد توجه قرار گرفته اند، اولاً با تشخیص خطاهای دایمی از گذرا مانع انجام بازبست به هنگام خطای دایمی می شوند و ثانیاً در شرایط خطاهای گذرا با تشخیص زمان خاموشی قوس ثانویه، عمل بازبست را پس از خاموش شدن نهایی قوس ثانویه انجام می دهند و به این ترتیب از وقوع بازبست ناموفق جلوگیری می نمایند. از این رو در این پایان نامه، سه روش تطبیقی به منظور تشخیص نوع خطا و لحظه خاموش شدن قوس ثانویه بر اساس معیارهای جدید پیشنهاد شده است. کلید واژه ها: ، ، ،

در این تحقیق، یک الگوریتم ترکیبی جدید به منظور تمایز جریان هجومی از خطای داخل ناحیه، قابل پیاده سازی در حفاظت دیفرانسیل دیجیتال ترانسفورماتور ارایه می گردد. الگوریتم نامبرده، مبتنی بر مفاهیم ریاضی تبدیل موجک و مدل مارکوف مخفی (hmm) می باشد. مدل مارکوف مخفی ابزاری قدرتمند در دسته بندی الگوها است که با محاسبه احتمال شباهت بین سیگنال های آموزش و آزمایش، مشخص می کند سیگنال آزمایش به چه دسته ای تعلق دارد. الگوریتم hmm بر اساس رفتار مولفه های استخراج شده توسط تبدیل موجک از جریان تفاضلی طراحی شده است. تبدیل موجک گسسته به منظور کاهش زمان محاسبات hmm و افزایش دقت شناسایی، مشخصه های خاصی را از شکل موج جریان دیفرانسیل استخراج می کند. این مشخصه جدید در شرایط مختلف خطا رفتارهای مختلفی از خود نشان می دهد. الگوریتم خوشه بندی k-means به منظور کاهش حجم داده های آموزش، بهبود آموزش و همچنین رفع مشکل واگرایی بکار رفته است. در این روش تابع معیار مقایسه دو احتمال می باشد. در شرایط خطا مقدار احتمال مدل خطا بیشتر ودر شرایط جریان هجومی دارای مقدار کمتری است. با استفاده از این تابع می توان حالت خطا را از حالت عادی در یک چهارم سیکل و به طور کاملاً دقیق تشخیص داد. از مزایای دیگر روش پیشنهادی، عدم نیاز به انتخاب مقادیر آستانه در الگوریتم تشخیص خطا می باشد. از آن جایی که روش پیشنهادی بر اساس مشخصات آماری و احتمالاتی سیگنال های خطا استوار است و نیازی به تعیین تابع معیار معینی ندارد، انعطاف پذیری بالایی از خود نشان می دهد. ارزیابی این روش با استفاده از شبیه سازی حالتهای مختلف خطای داخل و خارج ناحیه ترانسفورماتور، جریان هجومی و شرایط اضافه تحریک ترانسفورماتور قدرت انجام شده است. به این منظور شبکه نمونه ای شامل یک ترانسفورماتور قدرت و خطوط ارتباطی آن جهت انجام شبیه سازیها توسط نرم افزار pscad/emtdc مدل شده است. روش پیشنهادی در نهایت توسط اطلاعات جمع آوری شده از یک تست عملی آزمایشگاهی نیز مورد ارزیابی قرار گرفته است. این آزمایش توسط مدل های آموزش دیده شده با اطلاعات شبیه سازی ولی با داده های تست آزمایشگاهی (شرایط کاملا متفاوت) انجام گرفته که نشان دهنده پایدار بودن سیستم حفاظتی درسیستمهای متفاوت می باشد. نتایج این ارزیابی نشانگر صحت و دقت عملکرد روش پیشنهادی در تشخیص خطای داخلی از جریان هجومی در ترانسفورماتور می باشد.

ترانسفورماتورها در حین کار با انواع مختلفی از استرس های ولتاژ بالا روبرو می شوند که از برخورد صاعقه، عملیات کلیدزنی و یا اغتشاشات سیستم ناشی می شوند. در شرایط عادی ولتاژ به طور خطی در سیم پیچ توزیع می شود اما توزیع ولتاژ ضربه در داخل سیم پیچ غیر خطی بوده و باید با تشکیل یک مدار معادل متشکل از عناصر l, r و c موسوم به مدل مشروح مورد تحلیل قرار می گیرد. ترانسفورماتور های خشک رزینی به عنوان نسل جدیدی از ترانسفورماتورهای توزیع، به علت دارا بودن مزایای مختلف نسبت به انوع روغنی اخیرا بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. ویژگی های منحصر به فرد این ترانسفورماتورها قابلیت استفاده از آنها را در محیط هایی مانند مناطق مسکونی و بیمارستانها فراهم نموده است. در این پایان نامه روشی برای مدل سازی فرکانس بالای ترانسفورماتورهای خشک رزینی ارایه شده است. برای این منظور از یک مدل مشروح استفاده شده و ابتدا پارامترهای مدل مشروح با استفاده از fem در فرکانس صفر محاسبه شده و با نتایج روش تحلیلی نیز مقایسه شده است. سپس اندازه گیری بر روی یک ترانسفورماتور نمونه آزمایشگاهی ساخته شده در شرکت ایران ترانسفو در هر دو حوزه زمان و فرکانس انجام گرفته و با توجه به نتایج تست، سه حالت اتصال اصلی برای ترمینال های سیم پیچ های lv و hv تشخیص داده شده و شبیه سازی ها بر اساس این سه حالت اتصال اصلی مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه به منظور افزایش دقت محاسبات، روشی جدید برای محاسبه همزمان مقادیر اندوکتانس و مقاومت بر حسب فرکانس با استفاده از fem ارایه شده است. روش بکار رفته بر پایه محاسبه امپدانس های خودی و متقابل در هر فرکانس مشخص استوار می باشد. مقایسه میان نتایج روش پیشنهاد شده و نتایج اندازه گیری نشان می دهد که در دو حالت اول از سه حالت اتصال اصلی، نتایج شبیه سازی پاسخ فرکانسی با نتایج آزمایش کاملا سازگار می باشد. همچنین اثر فرکانسی هسته با استفاده از تیوری نفوذپذیری مختلط معادل مورد بررسی قرار گرفته و اثبات شده که در اتصال اصلی سوم (hv از انتها باز و lv از یک یا دو سر باز)، اثر هسته کاملا مشهود بوده و می بایست در محاسبات در نظر گرفته شود. پس از تکمیل شدن مدل فرکانسی ترانسفورماتور و اطمینان از صحت مدل در همه حالات، توزیع ولتاژ تحت موج ضربه کامل و بریده در اتصالات اصلی محاسبه شده و میدان الکتریکی و تنش های وارده بر مواد عایقی مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه میان نتایج بدست آمده از آزمایش و شبیه سازی نشان می دهد که مدل پیشنهاد شده دارای دقت کافی برای مدل سازی حالت گذرای ترانسفورماتور خشک رزینی می باشد.

در زندگی امروزی مصرف انرژی الکتریکی به دلیل سهولت انتقال، تولید در میزان گسترده و سهولت تبدیل آن به سایر اشکال انرژی پر رونق تر گردیده است و هم چنین در سالهای اخیر مقدار توانی که بایستی از مکانهای تولید به نواحی اصلی بار انتقال داده شود رشد کاملاً محسوسی را نشان می دهد. به دلیل هزینه های سنگین تجهیزات تولید، انتقال و توزیع و همچنین نیاز به سیستم های برق رسانی مطمین، طرح های بهینه برای قسمتهای مختلف سیستم های قدرت لازم است. این طرح های بهینه بایستی معیارهای بهره برداری مناسب را با داشتن کمترین هزینه ارضا نمایند. ارایه طرح بهینه سیستم انتقال در مسأله برنامه ریزی توسعه سیستم انتقال مطرح می شود. مسأله برنامه ریزی بلند مدت سیستم انتقال یک مسأله بهینه سازی با وجود قیود است که برای حل آن بایستی از یکی از روشهای بهینه سازی کمک گرفت. برای حل مسایل بهینه سازی روشهای متعددی وجود دارد که برخی از آنها همانند برنامه ریزی خطی و غیر خطی، روشهای گرادیانی و ... نقطه بهینه نسبی را پیدا می کنند و دسته ای دیگر همانند روشهای تکاملی، روش سخت کاری شبیه سازی شده و ... سعی در یافتن نقطه بهینه مطلق دارند. هر کدام از این روشها مزایا و معایب خود را دارند. در این پروژه، از بین روشهای بهینه سازی الگوریتم ژنتیک انتخاب شده است. در هنگام حل مسیله بهینه سازی برای خطوط انتقال می توان از سطح ولتاژ و انتقال توان hvdc استفاده نمود. برای اتصال آسنکرون بین دو شبکه مختلف، استفاده از خطوط hvdc یکی از مناسب ترین راه های موجود می باشد. با اتصال hvdc کنترل بهتری بر توان عبوری خواهیم داشت و همچنین اغتشاشات و تغییرات فرکانس شبکه متصل شده، تاثیری بر شبکه ما نخواهد داشت. در سیستم های hvac با افزایش توان مصرفی، اختلاف بین توان انتقالی ازخطوط و حد حرارتی افزایش می یابد و هم چنین توان در مسیرهای ناخواسته سیلان می یابد. با استفاده از عناصر facts بهره-بررداری مناسب از خطوط صورت می گیرد و امکان کنترل توان اکتیو و راکتیو فراهم می گردد. با توجه به این نکات این پایان نامه سعی در ترکیب کاربرد سیستم های hvdc و عناصر facts در مسیله برنامه ریزی توسعه دارد.

حل مسایل بهینه سازی در سیستم های مهندسی یکی از مهمترین بخش های پیشبرد طرح های عظیم و تحقیقات صنعتی می باشد. مسایل بهینه سازی در بسیاری از رشته های مهندسی و حتی در علوم انسانی نیز بسیار مشاهده می شود. امروزه حل مسایل بهینه سازی به یکی از عرصه های رقابتی بسیار شدید بین شرکت های مختلف دنیا تبدیل شده است. زیرا جابجایی جواب مسأله حتی به میزان بسیار اندکی، می تواند هزینه پروژه را به اندازه میلیون ها دلار جابجا نماید. لذا یکی از معروف ترین مسایل بهینه سازی در این زمینه، بهینه سازی پخش بار در یک سیستم قدرت می باشد. از دیدگاهی دیگر، با توجه به سرعت رشد بالای تکنولوژی در مبدل ها و تجهیزات الکترونیک از یکسو و گسترش شبکه های قدرت از سوی دیگر امروزه توجه به عناصر facts و تاثیرات آن ها بر شبکه ها از اهمیت بالایی برخوردار شده است. در این پروژه از روشی نوین مبتنی بر آخرین پیشرفت های انجام گرفته در زمینه بهینه سازی به روش pso استفاده شده است تا الگوریتمی جهت پخش بار بهینه در یک شبکه قدرت (شامل عناصر facts) ارایه گردد. کارایی این الگوریتم بر روی سیستم های آزمایشی نمونه با منحنی های ورودی - خروجی که همه از گونه درجه دو بودند، بررسی شده است و نتایج حاصل از چهار الگوریتم متفاوت از pso (gpac-pso,lpsc-pso,ca&nca) مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبکه های آزمون نشان می دهد که روش جدید ارایه شده در این گزارش nca(new coordinated aggregation) از سرعت همگرایی بالا و قابلیت بهینه سازی مناسبی در پخش بار بهینه برخوردار می باشد.

با توجه به خصوصی سازی و گسترش تجدید ساختار در بازار رقابتی برق، این عرصه نیازمند تحقیق و بررسی در ابعاد مختلف جهت پیاده سازی آن در کشور می باشد. در این گزارش به بررسی تعادل در بازار برق که متأثر از استراتژیهای شرکت کنندگان در بازار است پرداخته می شود. از آنجاکه تصمیم گیری و استراتژی قیمت دهیی تولیدکننگان جهت بهینه کردن سود خود نیازمند اطلاع از استراتژی رقیبان می باشد، در این گزارش با فرض کسب اطلاعات از تجارب گذشته و با الگوریتمی بهبود یافته نسبت به کارهای قبلی می توان قیمت پیشنهادی و میزان تولید اختصاص یافته به هر تولیدکننده و در نتیجه نقطه تعادل نش را برای این سیستم بازار تعیین نمود. ضمن اینکه شرایط تعادل در حالت تراکم خط انتقال که امری رایج در صنعت برق کنونی دنیا است صورت می گیرد.

حل مسایل بهینه سازی در سیستم های مهندسی یکی از مهم ترین بخش های پیشبرد طرح های عظیم و تحقیقات صنعتی می باشد. مسایل بهینه سازی در بسیاری از رشته های مهندسی و حتی در علوم انسانی نیز بسیار مشاهده می شود. امروزه حل مسایل بهینه سازی به یکی از عرصه های رقابتی بسیار شدید بین شرکت های مختلف دنیا تبدیل شده است. زیرا جابه جایی جواب مسأله حتی به میزان بسیار اندکی، می تواند هزینه پروژه را به اندازه میلیون ها دلار جابه جا نماید. لذا یکی از معروف ترین مسایل بهینه سازی در این زمینه، بهینه سازی پخش بار در یک سیستم قدرت می باشد. در این پایان نامه روش استفاده شده برای بهینه سازی در حل مسأله پخش بار، الگوریتم برنامه نویسی تکاملی است و در نهایت یک پخش بار بهینه مبتنی بر برنامه نویسی تکاملی، که هدف آن کمینه کردن هزینه نهایی تولید توان اکتیو در شبکه های قدرت است را پدید خواهد آورد که کارایی این الگوریتم بر روی سیستم های آزمایشی نمونه با منحنی های ورودی - خروجی که همه از گونه درجه دو بودند، بررسی شده است. با اعمال الگوریتم پخش بار بهینه مبتنی بر برنامه نویسی تکاملی بر روی سیستم های آزمایشی نمونه، مشاهده شد که پاسخ بهینه حاصل از سیستم های آزمایشی با تعداد باس زیاد، به دلیل داشتن متغیرهای کنترلی تصادفی متعدد همچون سطوح ولتاژ، توان اکتیو ژنراتورها و ... بسیار زمان بر بوده و همچنین با توجه به چند بعدی بودن مسألهopf، الگوریتم فوق شاید به شمار تکرارهای غیرقابل قبول برای همگرا شدن به پاسخ نیاز داشته باشد که جهت بهبود آن می توان از راهکارهای مبتنی بر شتاب راه حل استفاده نمود. این شتاب با به کارگیری اطلاعات گرادیان به دست آمده از روش تندترین شیب نزول در اجرای یک جستجوی محلی به دست می آید.

در این پروژه با استفاده از الگوریتم های هوشمند به طراحی شبکه توزیع و جایابی واحدهای تولید پراکنده پرداخته می شود محدودیت های درنظر گرفته شده شامل محدودیت های فنی، اقتصادی و زیست محیطی است محدودیت های فنی در نظر گرفته شده شامل محدودیت ولتاژ، محدودیت جریان خطوط، محدودیت سطح اتصال کوتاه شین ها، محدودیت تولید توان اکتیو و راکتیو هر یک از واحدهای تولید پراکنده و محدودیت جهت شارش توان از سطح بالادست به شبکه پایین دست می باشد. در بخش اقتصادی، هزینه احداث خطوط، هزینه نصب فیوزها، هزینه اولیه واحدهای تولید پراکنده، هزینه تولید توان اکتیو و راکتیو در واحدهای تولید پراکنده، هزینه نصب خازن در کنار واحدهای تولید پراکنده در صورت نیاز و هزینه خرید توان اکتیو از شبکه بالادست می باشد. در محاسبه هزینه واحدهای تولید پراکنده تعداد ساعات کاری هر واحد محاسبه می شود. همچنین محدودیت بیشینه توان راکتیو قابل خریداری از شبکه بالادست نیز لحاظ شده است. به دلیل مشکلات زیست محیطی امکان نصب واحدهای تولید پراکنده در تمامی شین ها نیست در این پروژه محدودیت های زیست محیطی نیز لحاظ شده است در هر شین یک نوع تولید پراکنده قابل نصب می باشد و در بعضی از شین ها امکان نصب تولید پراکنده نیست. الگوریتم های به کار رفته در این پروژه الگوریتم ژنتیک و الگوریتم تجمعی ذرات می باشد الگوریتم ژنتیک به دلیل ماهیت دودویی در بخش طراحی و الگوریتم تجمعی ذرات به دلیل ماهیت پیوسته در بخش جایابی و اندازه یابی واحدهای تولید پراکنده به کار گرفته شده است. در بخش طراحی همزمان شبکه توزیع و جایابی و اندازه یابی واحدهای تولید پراکنده از ترکیب الگوریتم ژنتیک دودویی و پیوسته استفاده شده است. در مقدمه به معرفی تولید پراکنده پرداخته شده است سپس در فصل دوم، تعریفی از شبکه های توزیع ارائه شده است در فصل بعد به ضرورت مساله جایابی و اندازه یابی واحدهای تولید پراکنده و همچنین نحوه مدل کردن این واحدها در مطالعات انجام گرفته پرداخته شده است. در همین فصل کارهای انجام شده مورد بررسی قرار می گیرد و روش های بهینه سازی موجود معرفی می شود در فصل چهارم جایابی واحدهای تولید پراکنده با استفاده از الگوریتم تجمعی ذرات انجام شده است. در فصول بعدی به طراحی شبکه توزیع با استفاده از الگوریتم ژنتیک و همچنین طراحی همزمان شبکه توزیع و جایابی و اندازه یابی واحدهای تولید پراکنده با استفاده از روش ترکیبی پیشنهادی انجام شده است. در انتها نتایج ارائه شده مورد بحث قرار گرفته شده است و پیشنهادهایی برای کارهای آینده ارائه شده است.

به دلیل سهم زیادی که تلفات شبکه های توزیع از کل تلفات شبکه قدرت دارد همواره مقوله کاهش تلفات در این شبکه ها مورد توجه بوده است و یکی از راههای موثر و کم هزینه در این زمینه تعیین ساختار بهینه در این شبکه ها میباشد. تعیین ساختار بهینه شبکه های توزیع به کمک تعیین وضعیت کلیدهای شبکه انجام می شود تا به این شکل بار از روی فیدرهای پربار به روی فیدرهای کم بارتر انتقال یابد ولی از آنجایی که تعداد حالت های ممکن برای سوئیچینگ در شبکه بسیار زیاد است و امکان بررسی تمامی این حالات وجود ندارد، تا به حال روشهای مختلفی برای حل این مساله درمدت زمان قابل قبول ارائه شده است. هدف از این پژوهش پیاده سازی الگوریتم نوین مورچگان برای یافتن ساختار و آرایش بهیه شبکه های توزیع به منظور حداقل کردن تلفات در این شبکه هاست. برای این منظور فصل سوم به معرفی الگوریتم های مورچگان و اصول حاکم بر این الگوریتم ها می پردازد. در ادامه در فصل پنجم دو الگوریتم پیاده شده برای تعیین ساختار بهینه در شبکه های توزیع (الگوریتم مورچگان و الگوریتم آقای شیرمحمدی) به طور کامل معرفی شده اند و عملکرد این الگوریتم ها بر روی 4 شبکه نمونه توزیع مورد آزمایش قرار گرفته است. مقایسه نتایج بدست آمده از آزمایش الگوریتم مورچگان نشان دهنده توانایی بالای این الگوریتم در زمینه تعیین ساختار بهینه در شبکه های توزیع می باشد.

گسترش شهرها و صنایع در سال های اخیر باعث افزایش مشترکان انرژی الکتریکی از یک سو و از سوی دیگر رشد چشمگیر بارهای صنعتی و غیر صنعتی گردیده است. این مسئله مهم در کنار مسائل فراوانی همچون جلوگیری از تخریب محیط زیست، زیبایی محیط پیرامون و افزایش قیمت زمین خصوصا در شهرها، منجر به استفاده از تکنولوژی های جدیدی در جهت انتقال توان الکتریکی گردیده است. یکی از مهمترین گزینه های موجود جهت رفع این مشکلات، استفاده از کابل های زیرزمینی می باشد. عایق کابل ها بر خلاف خطوط هوایی بر اثر ایجاد تخلیه جزئی و قوس الکتریکی قابل بازیابی نمی باشد و از طرف دیگر ظهور اضافه ولتاژها در شبکه اجتناب ناپذیر بوده و احتمال بروز قوس در ایزولاسیون و ماده ایزوله همواره وجود دارد، بنابراین بهینه کردن طراحی عایقی کابل در جهت جلوگیری از این چنین رخدادهایی که بیشتر در حالت گذرا به وقوع می پیوندند، ضروری می باشد. از این رو، در این پایان نامه، به بررسی ماکزیمم اضافه ولتاژ و مکان آن ناشی از پدیده back flashover در کابل های محافظت شده با برقگیر با روشی مبتنی بر امواج رفت و برگشت پرداخته شده و پس از پیاده سازی و بررسی دقت و صحت این روش، به بررسی پارامترهای موثر و اثر تغییر این پارامترها بر مقدار ماکزیمم اضافه ولتاژ پرداخته شده است و در نهایت، از شبکه های عصبی جهت سرعت بخشیدن در محاسبه ماکزیمم اضافه ولتاژ و مکان آن، استفاده شده است.

از دیرباز وقوع خطا و اتصال کوتاه یکی از مسائل اجتناب ناپذیر خطوط انتقال بوده است. این خطاها در شبکه های قدرت موجب بروز خساراتی سنگین در تجهیزات شده و تلفات جانی و مالی بسیاری را نیز در پی داشته اند. بنابراین می بایست تا جای ممکن خطاها را سریع تر و صحیح تر تشخیص داده و اجازه باقی ماندن خطا به مدت طولانی در شبکه را ندهیم. تلاش مهندسین برق در طی سالیان گذشته موجب دستیابی به روش های متنوعی در زمینه تشخیص نوع و مکان خطا شده است. در این میان می توان به روش هایی از قبیل آنالیز فرکانسی و استفاده از معادلات حاکم برمدار، شبکه های عصبی مختلف مانند multi layer perceptron, back propagation , radial basis function و غیره، الگوریتم ژنتیک و سیستم های fuzzy اشاره کرد. تمامی این روش ها به دنبال یافتن راهی مطمئن، سریع و با قابلیت پیاده سازی در صنعت بوده اند که در این بین به نتایج بسیار مفیدی نیز دست یافته اند. اتصال کوتاه موجب پیدایش اغتشاشاتی در سیستم قدرت می شود، که این مسئله به معنای به وجود آمدن امواجی با فرکانس های بالاتر از فرکانس شبکه و دارای شکل موج غیر سینوسی می باشد. در نتیجه به منظور تحلیل درست تر شبکه در حالت اتصال کوتاه از مدل های محاسباتی پیچیده ای که برای فرکانس های بالاتر مطرح شده است، استفاده می شود. با توجه به این که امکان وقوع اتصال کوتاه تک فاز نسبت به سایر خطاها بیشتر می باشد. بنابراین مطالعات بیشتری بر روی این خطا انجام گرفته و از مدل قوس اولیه به منظور شبیه سازی دقیق تر این خطا استفاده شده است. به منظور شبیه سازی خط انتقال نیز از دقیق ترین مدل موجود یعنی مدل j.marti استفاده شده است، که خط مورد نظر در این پایان نامه، خط انتقالی 400 kv با طول 160 کیلومتر، تک مداره و دارای باندل 4 تایی می باشد. در طی این پایان نامه سعی بر این است که کاربرد دو شبکه عصبی دیگر را در تشخیص نوع خطا و همچنین مکان وقوع آن در خطوط انتقال فشار قوی مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد. بدین منظور شبکه عصبی fuzzy artmap و شبکه radial basis function با یادگیری bayesian به عنوان ابزارهایی برای تشخیص مکان و نوع اتصال کوتاه در یک خط انتقال فشار قوی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج به دست آمده با نتایج موجود از سایر شبکه ها مقایسه شده اند.

ساختار صنعت برق در بسیاری از کشورهای جهان در حال گذار از فضای انحصاری به فضای رقابتی است. در ‎این فرآیند که تحت عنوان کلی تجدیدساختار در صنعت برق پیگیری می شود، کشورهای مختلف با مدل‎های متفاوتی در جهت رقابتی کردن ‎این صنعت در حال حرکتند. تجدیدساختار در صنعت برق مسائل مختلف بهره برداری و برنامه‎ریزی صنعت برق را تحت تأثیر قرارداده است و مسائل جدیدی نیز در ‎این حوزه ها متولد شده اند. در فضای رقابتی صنعت برق و با شکل گیری بازارهای مختلف برای انرژی، یکی از مسائل با اهمیت که نقش کلیدی را در بهره برداری و سودآوری شرکت‎های تولیدی ‎ایفاء می کند، مسئله‎ی پیشنهاد قیمت در حراج های انرژی روز قبل می باشد. هدف تحقیقات مختلفی که در زمینه‎ی مسئله‎ی پیشنهاد قیمت صورت گرفته تعیین قیمت بهینه بوده است. از آنجا که پروتکل پیشنهاد قیمت به کار گرفته شده در بسیاری از حراج‎های انرژی به صورت پیشنهاد پله‎ای می‎باشد متغیر تصمیم‎گیری دیگری که مقدار تولید پیشنهادی در هر پله می باشد نیز تأثیر زیادی در سودآوری شرکت تولیدی دارد. به علاوه مسئله‎ی مدیریت ریسک نیز که از دید فروشندگان انرژی اهمیت بسیاری دارد کمتر مورد توجه محققان در این زمینه بوده است. در‎ این پایان‎نامه هدف مدل‎سازی، فرمول‎بندی و حل مسئله‎ی پیشنهاد قیمت در حراج‎های روز قبل و ساعت قبل مبتنی بر قیمت‎گذاری تمایزی می‎باشد. در این مسئله پروتکل پیشنهاد قیمت پله‎ای و فرآیند مدیریت ریسک در هر پله جهت دسترسی به پاسخ بهینه مد نظر قرار می‎گیرد. در این میان از ترکیبی از تئوری بازی و تئوری احتمال جهت مدلسازی مسئله استفاده شده است.

نوسانات سیستم قدرت بالاخص نوسانات الکترومکانیکی، یکی از مهمترین نگرانی های بهره برداران و طراحان شبکه قدرت است. به منظور مطالعه این نوسانات تئوری دوشاخگی هیف که به مطالعه نوسانات در سیستم های غیر خطی می پردازد. مورد استفاده قرار می گیرد. این پایان نامه شامل 5 فصل است در فصل اول به کلیاتی در خصوص ناپایداری شبکه و انواع دوشاخگی و بالاخص دوشاخگی هیف می پردازد در فصل دوم، مدل سازی شبکه به منظور مطالعه دوشاخگی هیف بیان می شود و در فصل سوم پیش بینی دوشاخی هیف به کمک اندیس ها بیان می گردد. در این فصل ابتدا به روش های موجود در خصوص پیش بینی دوشاخگی هیف پرداخته شده و معایب آنها مطرح می شود. در ادامه این فصل دو اندیس جدید به منظور پیش بینی دو شاخگی هیف معرفی شده و در نهایت با میانگین گیری از دو اندیس پیشنهاد شده، یک اندیس به منظور پیش بینی هیف ارائه می گردد. اندیس مطرح شده دارای ناحیه خطی بزرگتری نسبت به اندیس های موجود بوده و بدین ترتیب پیش بینی به کمک این اندیس در محدوده بزرگتری از تغییرات بار امکان پذیر است. در نهایت اندیس های تدوین شده با اندیس های موجود به کمک شبیه سازی بر روی دو شبکه 14 باسieee و 9 باس wscc مقایسه می شوند. در فصل چهارم، به مسئله طراحی کنترلر مناسبی برای شبکه به منظور به تأخیر انداختن دو شاخگی هیف پرداخته می شود و بعد از بیان روش های مرسوم در طراحی گنترلر، روش جدیدی به منظور تعیین شاخص پایداری دینامیکی سیستم بیان می گردد و به کمک این روش به بررسی تمام حالات ممکن قرار گیری یک کنترلر در شبکه انتخاب سیگنال ورودی مناسب و تنظیم پارامترها پرداخته می شود. در فصل پنجم نتیجه گیری و ارائه پیشنهاداتی به منظور ادامه کار بیان می شود.

در سیستمهای قدرت 400 کیلوولت به بالا، سطح عایقی خطوط و پستها ازطریق اضاف ولتاژ ناشی از رعدو برق تعیین نمی گردد، چون این اضافه ولتاژ نسبت به اضافه ولتاژ ناشی از کلید زنی از اهمیت کمتری برخوردار است . باتوجه به اینکه ازنظ تئوری تعداد دفعاتی که امکان اتفاق اضافه ولتاژ ناشی از کلید زنی وجود دارد، برابر با تعداد برقدار کردن خط می باشد که زیاد هم می باشد، اگر بتوان این اضاف ولتاژ را کاهش داد، می توان هزینه اقتصادی خط را تقلیل داد و قابلیت عملکرد سیستمهای قدرت را نیز بالا برد . دراین پروژه، دراولین مرحله که شامل هشت بخش می باشد، مقدمه ای بر روشهای برر حالت گذرا و همچنین مدلهای دقیقی که عناصر خطی و غیرخطی موجود در شبکه را در حالت گذرا شبیه سازی می کنند، مورد بررسی قرار گرفته است . دراین مرحله در حد امکان رفتار فیزیکی یک عنصر، مدل ریاضی آن و چگونگی رفتار متقابل عناصر با یکدیگر و همچنین روشهای حل شبکه با داشتن عناصر خطی و غیرخطی مورد نظر قرار گرفته است . ازنظر تئوری مدلهائی که بدست آمده است تاحدامکان بسیار دقیق بوده و رفتار واق عناصر را با دقت بسیار خوبی شبیه سازی می کنند، با مطالعه این چند بخش علاوه ب شناخت شبکه در حالت گذرا می توان نرم افزارهای مناسبی برای استفاده بر روی کامپیوترهای شخصی pc نوشت . در مرحله بعدی که شامل چهار بخش می باشد، با استفاده از نرم افزار)empt(electromagnetic transient pro که نرم افزار نوشته شده ای بر روی main frame می باشد، تاثیر پارامترهای مختلف بر شکل موج و میزان اضافه ولتاژ و رفتار بار باقیمانده بر روی خطوط بعد از بی برق کردن خط مورد توجه قرار گرفته است . همچنین روشهای کاهش اضافه ولتاژ و چگونگی کنترل آن با استفاده از روش های متن بررسی شده است . درضمن مطالعه کاملی بصورت آماری بر روی شبکه 400 و 230 کیلوولت ایران انجام گردید و میزان اضافه ولتاژ و تاثیری که پارامترهای مختلف شبکه بر میزان اضا ولتاژ دارند، مورد توجه قرار گرفت . همچنین روشهای متنوع کنترل اضافه ولتاژ ک هم اکنون در صنعت برق مورد استفاده قرار می گیرند و روشهای جدید، مانند استفاده از برقگیرهای zno که بتازگی مورد توجه قرار گرفته، تحت بررسی قرار گرفت ، و عملکرد مناسبی را برای شبکه 400 و 230 کیلوولت ایران نشان دادند. نتایج بدست آمده در این پروژه تطابق کامل خود را با نتایج بدست آمده در مقالات و مطالعاتی که قبلا انجام گرفته و نتایج بدست آمده برای شبکه 400 کیلوولت نیروگاه شهید رجائی نشان داد . امیداست که همراه با این مطالعات ، بررسیهای دیگری شامل مطالعه بر روی اضاف ولتاژ ناشی از اتصال کوتاه و رفع آن و مطالعه دیگری بر روی اثر فرورز و نانس صورت بگیرد، تا بتوان شبکه ها را با هزینه اقتصادی کمتر و قابلیت اطمینان بیشتری طراحی نمود .

نقض هر تعهد بین المللی و ارتکاب عمل خلاف حقوق بین الملل موجب ایجاد مسئولیت بین الملل میشود. نتیجه مسئولیت بین الملل لزوم جبران خسارت می باشد. طبق حقوق بین الملل و رویه قضائی بین الملل انواع خسارات وارده در این راستا بایستی جبران شود. خسارات مذکور به دو گروه عمده مالی و غیرمالی تقسیم می شود. خسارات مالی شامل خسارات مستقیم و غیرمستقیم، بهره، عدم النفع وهزینه های داوری و خسارت غیرمالی شامل خسارات جسمانی و معنوی می شود. خسارت معنوی ممکن است به افراد و یا به دولتها وارد شود.اثبات لزوم جبران خسارات مذکور طبق حقوق و رویه قضائی بین الملل و تشریح مباحث مربوط به آن به همراه بررسی موضوع از نظر دیوان داوری دعاوی ایران و آمریکا و دعاوی دو کشور و مقایسه رویه قضائی بین الملل و آرا دیوان داوری، موضوع مورد بحث این پایان نامه می باشد.با مطالعه و بررسی دعاوی دو کشور و آرا صادره از دیوان داوری به این نتیجه می رسیم که دیوان در مسئله خسارات، بیشتر به اصول کلی حقوق و حقوق بین الملل و حقوق بازرگانی مراجعه می کند.دیوان در موضوع خسارات مالی، خسارات مستقیم و غیرمستقیم، بهره، عدم النفع و هزینه های داوری را با مختصری تفاوت مطرح و لزوم جبران خسارات مستقیم و بهره را پذیرفته است. در خصوص خسارات غیرمستقیم در صورت اجراز رابطه سببیت قطعی بین مصادره و سلب مالکیت و فسخ قرارداد و غیره با خسارات وارده، حکم به لزوم پرداخت آن داده و در خصوص عدم النفع نیز به معیارهای مورد توجه در رویه قضائی بین المللی توجه و ملاکهایی نیز اضافه کرده است. در مورد هزینه های داوری نیزا کثرا حکم به پرداخت آن نداده است.نتیجه اینکه آرا دیوان در موضوع خسارات مالی و بحث مصادره و سلب مالکیت و نقض قرارداد مجموعه ای بسیار با ارزش است بطوری که رویه قضائی بین المللی را تحت تاثیر قرار داده و نهایتا غنی می سازد. اما در موضوع خسارات غیرمالی با توجه به معدود بودن قضایا و دعاوی مطروحه بین دو دولت، قابل مقایسه با رویه قضائی بین الملل نیست. گرچه پرداختن به موضوع خسارات معنوی و جسمانی در دعاوی بین دو دولت آثار مثبت زیادی داشته و مبحث جدیدی می باشد که تا حد امکان سعی در تبیین آن شده است.