مسئله پخش بار بهینه (opf) که حدود 60 سال قبل توسط carpentier مطرح شد یکی از چالش های مهم در سیستم های قدرت می باشد. این مسئله به دو زیر مسئله اساسی تقسیم بندی می شود: توزیع بهینه توان راکتیو (orpd) و توزیع بهینه توان اکتیو. توزیع بهینه توان راکتیو در سیستم های قدرت به دلیل وجود توابع غیرخطی و ناپیوسته، متغیرهای پیوسته و گسسته و قیود ناپیوسته یک مسئله پیچیده است. این مسئله در سال های اخیر بدلیل اثر گذاری فراوان آن بر امنیت و اقتصاد سیستم های قدرت بسیار مورد توجه بوده است. در این پایان نامه، هدف حل مسئله توزیع بهینه توان راکتیو (orpd) با در نظر گرفتن محدودیت ولتاژ شین ها، حد عبور توان از هر شاخه، مقدار ولتاژ ژنراتورها و مقدار جبران سازی جهت کمینه کردن توابع هدف می باشد. بطورکلی در این پایان نامه برای مساله orpd اهدافی نظیر حداقل کردن تلفات، حداقل کردن انحراف ولتاژ در باس های بار و حداقل کردن شاخص l پایداری ولتاژ (برای حداکثر کردن حاشیه پایداری ولتاژ) درنظر گرفته شده اند. این اهداف با استفاده از روش چند هدفه کردن وزنی دو به دو در نظرگرفته شده و تعارض یا عدم تعارض این اهداف با یکدیگر مورد بررسی قرار گرفته است. شبکه مورد مطالعه در این پایان نامه شبکه استاندارد 30 باسه شش ژنراتوری ieee می باشد. غیر قطعی بودن بار در شبکه معمولا بر اساس اطلاعات گذشته و آینده و شرایط اقلیمی است. بعلت طبیعت تصادفی بار، رابطه غیر خطی بین بار و شرایط اقلیمی و همچنین فقدان دقت کافی در پیش بینی شرایط اقلیمی همیشه مقداری تفاوت بین بار حقیقی و بار پیش بینی شده وجود دارد. این امر ضرورت در نظر گرفتن عدم قطعیت بار در محاسبات را بیشتر نشان می دهد. در این پایان نامه توزیع بار به صورت نرمال در نظر گرفته شده و عدم قطعیت بار توسط روش مونت کارلو و تخمین دو نقطه ای بررسی شده و جواب های این دو روش مقایسه شده است. در مرحله بعد بعنوان روش دوم، توزیع بار در پنج سناریو تقسیم بندی شده و توابع هدف پیاده سازی شده اند. برای شبیه سازی ها از نرم افزار بهینه سازی gams استفاده شده است. در ابتدا و قبل از درنظرگرفتن فرض عدم قطعیت بار (به عنوان ابتکاری جدید) در مسئله، نتایج حاصل از حل قطعی مساله با الگوریتم های هوشمند مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده از نرم افزار gams در هر دو حالت قطعی و غیر قطعی بهتر از الگوریتم های هوشمند دیگر است.

چکیده در این پایان نامه یک سیستم تشخیص و طبقه بندی عیوب ژنراتور خودروی پراید بر اساس سیگنالهای ارتعاشی و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی(انفیس) طراحی شده است. شرایط مختلف ژنراتور خودرو شامل حالتهای سالم، قطع یک فاز، قطع شدن مثبت رگولاتور، سوختن یک و دو دیود مثبت یکسوکننده، با میز تست ساخته شده، شبیه سازی شد. سیگنالهای ارتعاشی با دو سنسور ارتعاش سنج نصب شده بر روی بدنه¬ی آلترناتور به کمک سیستم داده برداری برای هر یک از حالت های ذکر شده به مدت 30ثانیه دردورهای 1500،1000و2000 دور در دقیقه توسط دستگاه داده برداری آداش ضبط شد. برای افزایش تعداد داده ها هر یک از سیگنالها توسط دستگاه آنالایزر آداش به 20 قسمت تقسیم شد که در مجموع100سیگنال ارتعاشی برای هرکدام از دورها بدست آمد. سپس برای تجزیه¬ی سیگنال با ویولت بسته¬ا¬ی در سطح1، موجک پایه ای که دارای بیش ترین میانگین انرژی به انتروپی شانون می باشد به عنوان مناسب ترین موجک پایه انتخاب شد. در این تحقیق پس از محاسبه¬ی انرژی و انتروپی شانون سیگنالها، موجک پایه¬ی بیورتوگونال 2.8 دارای بیشترین میانگین انرژی به انتروپی شانون می¬ باشد. انرژی باندهای فرکانسی اول و دوم محاسبه و به عنوان بردار ورودی به شبکه انفیس اعمال شد. استفاده از شبکه های عصبی فازی، ابزاری رایج در حوزه های مختلف مهندسی از جمله مهندسی مکانیک می باشد. شبکه های عصبی فازی در پیاده سازی توابع پیچیده در زمینه های مختلف، از جمله پیش بینی، تشخیص الگو، طبقه بندی و سیستم های کنترلی کاربرد دارند. در نهایت شبکه انفیس با کارایی 99درصد برای عیب یابی ژنراتور ارایه گردید.

چکیده در این پایان نامه، به تشریح و طراحی کنترل نظارتی به منظور بهبود پایداری ولتاژ در ریزشبکهها پرداخته شده است. ابتدا یک ریزشبکه شامل واحد فتوولتاییک و باتری در حالت های متصل به شبکه و جزیرهای با استفاده از کنترل کنندههای مرسوم شبیه سازی شده است. در روش های مرسوم، کنترل کنندهها وضعیت ولتاژ و فرکانس را تعیین میکنند و وضعیت پایداری تنها با تنظیم و طراحی این کنترل کنندهها تعیین میشود. در واقع بعد از تنظیم کنترل کنندهها، وضعیت ولتاژ و فرکانس در صورت عادی بودن شرایط، مطلوب خواهد بود و در غیر این صورت کنترل ریزشبکه مشکل بوده و به سوی ناپایداری خواهد رفت. در چنین شرایطی و هنگامی که از رفتار سیستم کنترل نشده مطمئن نیستیم، احتیاج به کنترل نظارتی داریم. حوادثی که در سیستم رخ می دهند یا کنترل پذیرند یا غیر قابل کنترل. رخداد کنترل پذیر می تواند متوقف شده یا از ابتدا آغاز شود ولی رویداد کنترل ناپذیر چنین نیست. طراحی کنترل نظارتی از مهمترین وظایف در فرایند برنامه ریزی برای سیستم های ترکیبی و ریزشبکه میباشد. در نتیجه کنترل نظارتی مانند یک دیده بان، علاوه بر اینکه کنترل کنندههای محلی را به بهترین صورت طراحی میکند، بهترین زمان استفاده از آنها را نیز مشخص میکند. در این روش کنترلی، علاوه بر اینکه برای هر یک از تولیدات پراکنده در مودهای کاری مختلف (حالت متصل به شبکه و حالت جزیرهای) کنترل کنندههای متفاوتی طراحی شده است، تا بسته به شرایط و زمان های متفاوت از آنها استفاده شود، از خود تولیدات پراکنده نیز به دلیل شرایط آب و هوایی مختلف در زمانهای مختلفی بهره برداری میشود که این خود عامل بزرگی در صرفه جویی در هزینهها و مصرف انرژی میباشد. در این پایان نامه مدل سیستم مورد نظر شبیه سازی شده و نتایج شبیه سازی به خوبی صحت روش پیشنهادی را نشان می دهد. واژه های کلیدی:ریزشبکه، کنترل ریزشبکه،کنترل نظارتی، پایداری ولتاژ، پایداری فرکانس، تولیدات پراکنده

در این پایان نامه به مطالعه و بررسی پخش بار بهینه ی احتمالی مقید به پایداری گذرا و ریسک در حضور منابع تولید پراکنده و بازار اشتراکی، با روش سناریو بنیان در شبکه ی 14 باسه ی ieee پرداخته شده است. توزیع احتمالی بار شبکه، توزیع احتمالی توان در دسترس منابع تولید پراکنده (انرژی باد)، توزیع احتمالی قیمت توان در بازار اشتراکی و در سمت مصرف کننده ازجمله عدم قطعیت های در نظر گرفته شده در این پایان نامه است. به منظور اعمال قید پایداری گذرا در بازار برق، از روش مرکز اینرسی و برای مدیریت ریسک آن، از روش ریسک واریانسی استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که مدیریت ریسک با روش واریانسی موجب می شود اگرچه متناسب با کاهش ریسک، متوسط سودآوری شرکت های فعال بازار برق کاهش می یابد اما سودآوری این شرکت ها مطمئن تر بوده و دارای انحراف معیار کمتری است. تاثیر توأم ریسک و پایداری گذرا در سودآوری بازار برق مطالعه شد و نتایج این بخش نشان داد در حالتی که از قید پایداری گذرا و ریسک به صورت توأم استفاده می شود، نسبت به حالتی که فقط قید ریسک در معاملات اعمال می گردد، هم متوسط سودآوری بازار با انحراف معیار برابر، افزایش قابل توجهی می یابد و هم افزایش پایداری شبکه را به دنبال دارد. ضمن اینکه به سرمایه گذاران این امکان را می دهد که در بازه های بزرگی از تغییرات ریسک، متوسط سود برابری را انتظار داشته باشند.

به عنوان یک حقیقت غیر قابل انکار، سیستم های قدرت همواره با عدم قطعیت های فراوانی روبرو بوده اند. این عدم قطعیت ها پارامترهای سیستم را با تغییرات ناخواسته ای روبرو می کنند که در بسیاری از موارد ممکن است به امنیت و پایداری سیستم صدمه بزنند. یک خط انتقال که برای عبور توان مشخصی طراحی شده است در صورت افزایش توان عبوری از آن به دلیل افزایش شدید بار می تواند دچار اختلال در عملکرد خود شود و نتواند سرویس مطلوب خود را ارائه کند. این موضوع به نوبه خود می تواند در کار دیگر المان های سیستم نیز اختلال ایجاد کند. در سال های اخیر به منظور ملاحظات زیست محیطی و پس از شوک نفتی دهه هفتاد میلادی که منجر به افزایش بی سابقه قیمت انرژی در دنیا شد، توجه بشر به سمت استفاده از انرژی های تجدیدپذیر منعطف شده است. انرژی های فوق طبیعتی نوسانی داشته و نمی توان انتظار داشت در زمانی مشخص میزان انرژی معینی تولید کنند. بنابراین انرژی های فوق نیز به نوبه خود دارای عدم قطعیت هایی هستند که به عدم قطعیت های موجود در سیستم قدرت اضافه می شوند. با توجه به آنچه عنوان شد، بررسی احتمالاتی رفتار سیستم قدرت از اهمیت بالایی برخوردار است که می تواند به وسیله روش های احتمالاتی صورت پذیرد. روش های احتمالاتی خود به دو دسته روش های شبیه سازی و روش های تحلیلی دسته بندی می شوند. در این پایان نامه تمرکز روی روش های احتمالاتی تحلیلی و شبیه سازی مونت کارلو خواهد بود و سعی شده است تا روش های فوق هم از نظر دقت و هم از نظر زمان اجرای برنامه برای منظور فوق معرفی و با یکدیگر مقایسه شوند.

با توجه به پیشرفتهای صورت گرفته در زمینه سیستمهای اندازه گیری هوشمند، استفاده از اطلاعات اندازه گیری دقیق برای کاربردهای مختلف مانند بازار برق بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. به عبارت دیگر با پیاده سازی سیستمهای اندازه گیری هوشمند میتوان به صورت آنلاین به اطلاعات بخشهای مختلف سیستمهای قدرت دسترسی داشته و در کمترین زمان ممکن بهترین اقدام را برای قرار دادن شبکه در حالت ایده آل انجام داد. در این پایاننامه با توجه به طرح جامع انرژی در ایران مبنی بر پیادهسازی اندازه گیرهای هوشمند در سطح سیستمهای توزیع، با استناد بر نتایجی که از پیاده سازی این سیستمها بدست خواهد آمد، به بهینه سازی عملکرد شرکتهای خریدار انرژی در بازار برق به ویژه بازار بورس انرژی پرداخته شده است. برای این هدف ابتدا با استفاده از تحلیل سریهای زمانی به پیش بینی قیمت انرژی و میزان توان مصرفی در سال آینده با استفاده از داده های موجود پرداخته شده و در نهایت به یک الگوریتم مناسب برای دستیابی به نرخ انرژی پیشنهادی در بورس انرژی میرسد. نتایج نشان میدهد که با استفاده از این الگوریتم میتوان به نرخهای انرژی حداکثر که به ازای قیمتهای کمتر از آن خرید از بورس انرژی سودآور خواهد بود، دست یافت. علاوه بر این به منظور کاهش خطای پیش بینی بار و همچنین کاهش جریمه ناشی از آن، با تکیه بر اندازه گیریهای آنلاین به ارایه پیشنهادی برای کنترل بارهای قابل قطع پرداخته شده است.