امروزه واحدهای تولید پراکنده به سرعت در حال افزایش بوده و اکثر آن ها برای تامین بارهای محلی مستقیما به شبکه توزیع متصل می گردند. عملکرد جزیره ای تولید پراکنده معمولا زمانی روی می دهد که تامین توان از جانب شبکه اصلی به هر دلیلی با مشکل مواجه شده باشد، ولی تولید پراکنده همچنان به تزریق توان در شبکه ادامه دهد. این نوع عملکرد اثرات منفی بر حفاظت، بهره برداری و مدیریت سیستم های توزیع برجای می گذارد. بنابر این کاملا ضروری است که جزیره شدن شبکه به روشی صحیح تشخیص داده شده و تولید پراکنده بر سرعت از شبکه توزیع جدا گردد. به عنوان یک قاعده کلی اگر تغییر زیادی در بارگذاری تولید پراکنده بعد از دست رفتن شبکه اصلی ایجاد شود.، پدیده جزیره شدن به راحتی توسط پایش عوامل مختلف قابل تشخیص است که با استفاده از این عوامل مختلف منتهی به روش های غیر فعال می شود. ولی در تغییرات کوچک بار، روش های غیر فعال در تشخیص پدیده جزیره شدن شبکه با مشکل مواجه می گردند لذا روش های فعال مطرح می گردد. روش های فعال مختلفی وجود دارد ولی روش های جدیدی متکی بر فرکانس، از جدیدترین روش های جهت حفاظت ضد جزیره ای شدن می باشند. این روش ها خود میتنی بر فرآیندهای مختلفی می باشند که در سیستم های تولید پراکنده گوناگون به کار گرفته می شوند. این پایان نامه به روش های مختلف تشخیص جزیره ای شدن در تولید پراکنده پرداخته و سپس مناطق غیر قابل تشخیص آن ها را بررسی می کند. ضمناً جهت ارزیابی و کارایی روش از منحنی بار جدیدی استفاده می کند.

خازن ها عموما در شبکه های توزیع به منظور جبران توان راکتیو به کار می روند. آنها قادرند تلفات توزیع و انتقال را کاهش داده و ضریب قدرت کل شبکه را بهبود دهند. یک مزیت عمده جایابی خازن این است که مقدار var مورد نیاز قابل انتقال در سطوح ولتاژ بالا را کاهش می دهد. خازن ها همچنین کمک می کنند پروفیل ولتاژ در محدوده قابل قبولی واقع شود. مقدار سود حاصل از خازن ها وابسته به چگونگی نصب آنها در سیستم توزیع بستگی دارد. در این مقاله مسیله جایابی بهینه خازن ها جهت جبران توان راکتیو شبکه های توزیع با استفاده از الگوریتم کلونی مورچه مورد بررسی قرار گرفته است. در این روش دو جدول فرمون که متفاوت از هم می باشند توسط الگوریتم فراهم شده است. مورچه ها راه حل های تصادفی را بر اساس جداول فرمون تولید می کنند. جداول فرمون به صورت پریودیک بروزمی شوند بنابراین در هر مرحله فرمون های بهتری به وجود می آیند به کمک این روش می توان مکان و اندازه بهینه خازن ها را در سیستم های توزیع شعاعی تعیین نمود به طوری که تلفات توان کاهش یافته و پروفیل ولتاژ اصلاح گردد. راه حل پیشنهادی بر روی شبکه تست نمونه 13 باسه ieee اعمال شده و نتایج حاصل مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

از آن جایی که tcsc جهت جبران رأکتانس سلفی در خطوط طولانی نصب می گردد و این عمل مزایایی از قبیل افزایش توان انتقالی، افزایش پایداری گذرا و میراسازی نوسان های زیر سنکرون (ssr) را به دنبال می آورد، ولی علی رغم فواید ذکرشده، رفتار دینامیکی تجهیزات و دستگاه های حفاظتی مربوطه، اختلالاتی از قبیل ایجاد تغییر در پارامترهای سیستم قدرت هم چون جریان و ولتاژ راموجب گردیده که این عمل باعث اختلال در عملکرد رله های حفاظتی دیستانس می گردد. در این پایان نامه ساختار اساسی و مودهای مختلف tcsc و هم چنین رفتار دینامیکی آن مورد مطالعه قرارگرفته سپس تأثیر مودهای مختلف این وسیله در عمل کرد رله دیستانس بررسی می شود. مشکلات بوجود آمده به طور اساسی فرارسی و اختلال درصحت جهتی حفاظت خطوط اصلی ومجاور می باشد، یعنی tcsc نه تنها بر عمل کرد حفاظت خطی که در آن نصب می شود ایجاد مشکل می نماید بلکه بر عمل کرد حفاظت خطوط مجاور نیز تأثیر می گذارد. موقعی که خطایی در خط انتقال مجهز شده به tcsc حادث می گردد، در این حالت tcsc مشخصات پیچیده امپدانسی را از خود بروز داده و این مشخصات پیچیده امپدانسی بر روی عمل کرد رله های دیستانس اثر نامطلوب می گذارد. در نهایت راه حل های انتخابی نوینی با استفاده از مدارهای منطقی جهت به حداقل رساندن تأثیر tcscدر عمل کرد نادرست رله های دیستانس بررسی می شوند.

در این تحقیق، به بررسی مفهوم و ارزیابی کارایی حفاظت تفاضلی در خطوط انتقال نیرو پرداخته شده است. این روش حفاظتی بر مبنای مقادیر نفاضلی و متوسط توان های اکتیو و راکتیو در ورودی و خروجی خط عمل می کند. این محاسبات با استفاد از شبیه سازی یک خط انتقال وصل شده به دو شبکه قدرت، و در نرم افزارهای emtp و matlab انجام شده است. تنظیمات وفقی مورد نیاز برای این روش بیان شده است. کارایی این رله تحت شرایط مختلفی همچون خطاهای داخلی، خطاهای خارجی، نوسانات توان. نمونه برداری غیر همزمان، انحراف فرکانسی و انرژی دار کردن خط ارزیابی شده است. نتایج شبیه سازی ها حاکی از حساسیت بالا نسبت به خطاهای داخلی و پایدار مناسب نسبت به خطاهای خارجی و دیگر شرایط غیر عادی می باشد. در شبیه سازی های انجام شده محدودیت وسیعی از تغییرات زاویه توان در نظر گرفته شده است . کارایی تین رله در شرایط نمونه برداری غیر همزمان و خطاهای آمپدانس بالا با رله تفاضلی جریان مقایسه شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که، رله تفاضلی توان دارای حساسیت بالا، پایداری قابل توجه و قابلیت اطمینان مناسب می باشد.

امروزه کاربرد های وسیع هیدروژن در صنعت به خصوص نقش آن به عنوان حامل انرژی، این گاز را مورد توجه گسترده محققین قرار داده است. بیش از 80 درصد از واحد های امروزی تولید هیدروژن، از روش تغییر فرم هیدروکربن ها استفاده می کنند. مخلوط گازی خروجی از فرآیند تغییر فرم هیدروکربن ها گاز سنتز نام دارد که غالبا در کنار هیدروژن ناخالصی هایی مثل کربن دی اکسید، کربن منو اکسید، متان و نیتروژن به همراه دارد. جذب تناوبی فشار یکی از مقرون به صرفه ترین روشهای خالص سازی هیدروژن از این مخلوط گازی در مقیاس صنعتی به شمار می رود. اما با این وجود، هزینه های عملیاتی و محدودیت های آزمایشگاهی فرآیند جذب تناوبی فشار باعث شده است، شبیه سازی این فرآیند دارای اهمیت بالایی باشد. روش های متعددی در مدل سازی و حل عددی این فرآیند توسط محققین ارائه شده است، برخی از این روش ها زمان محاسبات بالایی داشته و برخی دیگر دقت محاسباتی پایینی داشته و توانایی قابل قبولی در پیش بینی رفتار این واحد ها ارائه نمی دهند.در این تحقیق سعی شده یکی از مدل های کامل در شبیه سازی واحد های جذب تناوبی فشار مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به این مدل سازی و ساختار معادلات تشکیل شده، شبیه سازی این فرایند در نرم افزار های رایج امکان پذیر نیست. از این رو در این تحقیق برای انجام محاسباتِ فرایند جذب تناوبی فشار، معادلات تشکیل شده به روش های عددی حل شده است. بدین منظور با استفاده از دو روش عددی، تربیع دیفرانسیلی و تفاضل محدود معادلات گسسته سازی و کد نویسی رایانه ای در زبان برنامه نویسی c# انجام می شود. در نهایت نرم افزاری جهت شبیه سازی واحد های جذب تناوبی فشار ارائه می شود. همچنین با استفاده از تکنیک های کد نویسی رایانه ای سعی شده زمان محاسبات به حداقل کاهش یابد. سرعت و قابلیت بالای نرم افزار ارایه شده اجازه شبیه سازی طیف گسترده ای از مسایل مربوط به این فرایند ها را فراهم می کند. در این تحقیق نتایج نمودار های رخنه و فرایند جذب تناوبی فشار در کار های محققین مختلف مورد بررسی گرفته است. به این منظور مخلوط های گازی 2، 3، 4، 5 و 6 جزیی با ترکیب درصد های مختلف شبیه سازی می شود. همچنین چرخه های متنوع از واحد های جذب تناوبی فشار از جمله واحد های سریع، واحد های تناوب خلا و واحد های فشار بالا مورد بررسی قرار گرفته است. نقش جاذب ها در فرایند جذب تناوبی فشار نیز یکی از بررسی های این تحقیق است، نتایج شبیه سازی نشان می دهد در غلظت های بالای کربن دی اکسید، جاذب زئولیت عملکرد پایین تری نسبت به جاذب کربن فعال دارد. در همه مورد های مطالعه شده افزایش خطی نسبت جریان زدایش منجر به افزایش توانی خلوص و کاهش خطی بازیافت واحد های جذب تناوبی فشار شده است. مطالعات انجام شده نشان از قدرت روش عددی تربیع دیفرانسیلی در شبیه سازی این واحد ها دارد. همچنین در تمامی مطالعات انجام شده نتایج آزمایشگاهی به طور قابل قبولی توسط نرم افزار ارایه شده پیش بینی شده است.

در این پروژه یک روش جدید تعیین محل خطا برای سیستم توزیع با ارائه مدل نرم افزاری و سخت افزاری بررسی می شود. روش جدید مورد بحث در واقع توسعه روشهای تعیین محل خطا برای خطوط انتقال نیرو می باشد. به این ترتیب که ابتدا با استفاده از تبدیل فوریه سریع مولفه های اصلی ولتاژ و جریان از سیگنالهای ذخیره شده استخراج می گردد و سپس این بردارها به عنوان اطلاعات ورودی به الگوریتم تعیین محل خطا اعمال می گردد تا محل خطا تعیین گردد. این الگوریتم براساس اطلاعات گرفته از یک انتهای سیستم کار می کند و از اطلاعات انتهای دیگر فقط به آمپدانس منبع نیاز دارد. جهت شبیه سازی سیستم توزیع نمونه از نرم افزار emtp استفاده می شود و اطلاعات خروجی از شبیه سازی، برای حالتهای مختلف خطا به الگوریتم پیشنهادی اعمال می گردد با استفاده از نتایج بدست آمده عملکرد الگوریتم جدید ارزیابی خواهد شد و در نهایت امکان ساخت دستگاه برای کاربردهای عملی و سخت افزار لازم بررسی می گردد.

یکی از مهمترین پدیده های دینامیکی سیستم قدرت که در محدوده زمانی یک تا چند ثانیه اتفاق می افتد و عموما" منجر به عملکرد اشتباه رله های حفاظتی می شود، نوسان توان است . این پدیده با وقوع خطایی در سیستم قدرت و نوسانی شدن متغیرهای ولتاژ و جریان اتفاق می افتد. در این حالت امپدانس دیده شده توسط رله های دیستاس موجود در شبکه (z v/i) نوسانی شده و ممکن است وارد یکی از نواحی عملکرد حفاظتی رله ها شود و در نهایت خطوطی که خطا روی انها اتفاق نیفتاده ناخواسته قطع شوند. در این پروژه سعی می شود رفتار رله های دیستانس در شرایط نوسان توان مورد بررسی قرارگرفته و ضمن اشاره به روشهای مختلف مقابله با اشتباه رله ها، برنامه هایی برای تنظیم رله های دیستانس شبکه انتقال 230 و 400 کیلوولت فارس نوشته شده و نتایج شبیه سازی های انجام شده ارائه گردد.

در این پایان نامه هماهنگی رله های جریان زیاد و دیستانس بررسی شده است . ابتدا رله های جریان زیاد و پس از آن رله های دیستانس شبکه قدرت با اعمال سیاستهای هماهنگ می شوند و برای حل مشکلات احتمالی هماهنگی، راه حل هایی ارائه شده است . پس از آن رله های جریان زیاد و دیستانس شبکه با هم هماهنگ می شوند و در صورت بر هم خوردن هماهنگی بین رله های جریان زیاد، بار دیگری رله های جریان زیاد را با شرایط جدید هماهنگ میکنیم. برای انجام دادن هماهنگی بین رله های جریان زیاد و دیستانس ، نرم افزار گرافیکی به زبان دلفی نوشته شده است که تحت windows اجرا می گردد و با استفاده از این نرم افزار رله های جریان زیاد و دیستانس شبکه ای که در محیط آن ترسیم شده باشد، هماهنگ می شوند.

از جمله مشکلات موجود در شبکه های توزیع کشور. بالا بودن تلفات، افت ولتاژ غیرمجاز و قطعی های طولانی برق می باشد که با توجه به حجم زیاد سرمایه گذاری انجام گرفته در این نوع شبکه ها و لزوم بهره برداری مناسب، ارائه راهکارهایی جهت کم نمودن این قطعیها می باشد. روش فعلی که جهت محل یابی خطا در تمام شرکتهای توزیع مورد استفاده قرار می گیرد. یک روش کاملا دستی، تجربی و غیرمهندسی می باشد. این روش با توجه به اطلاعاتی را که بعضا مشترکین یا دیسپاچینگ در اختیار مراکز حوادث قرار می دهد به کمک تجربه یا مانورهای متوالی نسبت به محل یابی و جداسازی خطا می پردازد. در این پروژه، ضمن مروری گذرا بر روشهای موجود در محل یابی خطا در شبکه های توزیع، یک روش محل یابی و تشخیص خطا را مورد بررسی قرار می دهد. در انتها نیز بر روی یک فیدر نمونه این روش مورد آزمایش قرار خواهد گرفت. نتایج حاصل از این روش را می توان به عنوان راهنمایی برای بهره برداران در جهت یافتن و جداسازی خطا جستجو نمود.

در این تحقیق یک نرم افزار گرافیکی، برای مطالعه پایداری گذرا و پدیده نوسان توان در سیستم قدرت تهیه گردیده است.به طور کلی برای مطالعه پایداری سیستم قدرت، دو روش وجود دارد. روش اول، روش قدم به قدم و روش دیگر، روش تابع انرژی است. نرم افزار گرافیکی تهیه شده، می تواند پایداری سیستم قدرت را به این دو روش بررسی نماید. زمان بحرانی رفع خطا، مستقیما به روش تابع انرژی قابل محاسبه می باشد اما این پارامتر در روش قدم به قدم با استفاده از الگوریتم سعی و خطا محاسبه می گردد.بخش نوسان توان این بسته نرم افزاری، با حل معادلات دیفرانسیل سیستم قدرت، قادر است مسیر نوسان توان، امپدانس دیده شده از دید رله دیستانس و عملکرد آن را در حالت نوسان توان، نشان دهد.بسته نرم افزاری تهیه شده، برای چند شبکه واقعی - شبکه برق منطقه ای فارس و شبکه تست ده ماشینی نیواینگلند - بصورت موفقیت آمیز تست و آزمایش گردیده است و قادر است در حل شبکه های استاندارد مشابه بکار گرفته شود.