امروزه با پیشرفت تکنولوژی، میزان بارهای غیرخطی افزایش پیدا کرده است. افزایش تعداد بارهای غیرخطی نظیر انواع یکسوکننده های الکتریکی، مبدل های قدرت فرکانسی و به کارگیری ادوات نیمه هادی و تجهیزات الکترونیک قدرت نظیر مبدل-های ac به dc و کوره های قوسی، لامپ های کم مصرف و بسیاری از تجهیزات دیگر در شبکه قدرت که توسط مشترکین صنعتی، تجاری و خانگی مورد استفاده قرار می گیرد، میزان هارمونیک های ولتاژ و جریان شبکه را به شدت افزایش داده و باعث ایجاد تلفات و شکل موج غیرسینوسی در پایانه ترانسفورماتورها می شود. کارکرد ترانسفورماتور در شرایط غیرسینوسی باعث افزایش تلفات و افزایش دمای کار ترانسفورماتور و در نتیجه تخریب عایقی و کاهش عمر مفید ترانسفورماتور و کاهش کیفیت توان می شود. لذا مطالعه رفتار ترانسفورماتور در این شرایط و ارائه راهکارهایی برای جلوگیری از اثرات مخرب هارمونیک ها برروی ترانسفورماتور حائز اهمیت است. تحلیل های گذشته عمدتاً محدود به عملکرد متقارن و متعادل ترانسفورماتورها بوده است و اکثر مدلهای هارمونیکی ترانسفورماتور، تحت وضعیتهای متقارن فرض شده است. زمانی که ترانسفورماتور تحت جریان ها و ولتاژهای غیرسینوسی عمل می کند مقدار توان خروجی پلاک ترانسفورماتور کاهش پیدا می کند، بنابراین توان نامی ترانسفورماتور مجاز نمی باشد. این می تواند به واسطه محدود کردن تلفات کل ترانسفورماتور درهر بار غیرخطی برای تلفات نامی در ولتاژ و جریان سینوسی بدست آید. دراین روش محتوای هارمونیکی را کاهش نمی دهند و تنها برای رسیدن به کارکرد بهتر و امن تر ترانسفورماتور، مقدار بارگذاری مطمئن آن را درهنگام حضور هارمونیک ها کاهش می دهند. چهار روش ضریب k ، ضریب تلفات ، تلفات هارمونیکی اندازه گیری شده و محاسبه تلفات هارمونیکی برای تخمین کاهش توان ترانسفورماتور مورد استفاده قرار می -گیرد. در این پایان نامه، مدل اصلاح شده ای معرفی شده است که تحت تحریک غیرسینوسی و با وجود بارهای غیرخطی و غیرخطی بدون هسته ترانسفورماتور عمل می کند و تلفات اضافی را تعیین و به تخمین کاهش بار برای حفظ عملکرد مطمئن براساس نا متعادل بودن بار می پردازد

کاهش تلفات بی باری ترانسفورماتورهای توزیع، از طریق طراحی بهینه پارامترهای اتصال (joint) همپوشانی چند پله ای، به عنوان یک روش کم هزینه بسیار مورد توجه مهندسین قرار گرفته است. ترانسفورماتورها به عنوان قلب تپنده شبکه توزیع، بیش از 33% کل تلفات شبکه انتقال و توزیع را در بر می گیرند. تلفات بی باری ترانسفورماتور با بیش از 70% کل انرژی تلف شده در ترانسفورماتور، مهم ترین بخش تلفات ترانسفورماتور توزیع می باشد. یکی از اساسی ترین بخش های تلفات اضافی بی باری، تلفات اتصال می باشد. تلفات اتصال با افزایش تا 10% تلفات بی باری و 40 تا 60 درصدی جریان مغناطیس کنندگی و 3 تا 5 دسی بلی نویز ترانسفورماتور به عنوان مشکلی بزرگ در طراحی ترانسفورماتورهای نوع هسته ای، از دیرباز مورد توجه مهندسین و طراحان قرار داشته است. در سالهای اخیر روش چیدمان هسته ای همپوشانی چند پله ای به جای روش قدیمی تر همپوشانی تک پله ای مورد توجه تمامی سازندگان قرار گرفته است. با این وجود در صورت عدم محاسبه درست پارامترهای آن، ممکن است که این روش علاوه بر هزینه ساخت، تلفات را نیز افزایش دهد. در این پروژه سعی بر آن است با تحلیل الکترومغناطیسی اجزاء محدود هسته ترانسفورماتور، تاثیر پارامترهای گوناگون اتصالات همچون فاصله هوایی، فاصله همپوشانی و تعداد پله ها روی بهبود حاصل از همپوشانی چند پله ای نسبت به همپوشانی تک پله ای بررسی گردد. در انتها نیز یک روش طراحی اتصالها بر اساس چگالی میدان مغناطیسی طراحی و فاصله هوایی کارخانه ارائه می گردد.

امروزه در مدار نگه داشتنِ نیروگاه های بادی در هنگامِ اغتشاشاتِ شبکه از اهمیتِ خاصی برخوردار است و در برخی از کشورها نیز قوانینی وضع شده است که در مواجه شدن با اتصال کوتاه های شبکه ی قدرت و یا افت ولتاژهای ناگهانی، پایداری نیروگاه های بادی حفظ شده و در مدار باقی بمانند. غالب نیروگاه های بادی از ژنراتورهای القایی استفاده می کنند که این نوع از ژنراتورها در برابر اغتشاشات ولتاژ بسیار ناپایدار هستند. به طوریکه در هنگام اتصال کوتاه و یا فرورفتگی ولتاژ از توان تحویلی ژنراتور به شبکه کاسته شده و توازن بین توان های تولیدی و مصرفی برهم خورده و ژنراتور شروع به شتاب گرفتن می کند. افزایش لغزش ژنراتور سبب جذب توان راکتیو زیادی می گردد و این امر باعثِ کاهش بیشترِ ولتاژ پایانه ژنراتور می گردد. این چرخه ممکن است تا جایی ادامه یابد که ژنراتور قادر به بازیابیِ ولتاژِ خود نبوده و پایداری خود را از دست بدهد. بدین ترتیب باید از شبکه قدرت جدا شود. ورورد و خروجِ مکرر نیروگاه بادی از شبکه سبب کاهش کیفیت توان و کاهش عمر مفید آن نیز می گردد. در این پایان نامه، با در نظر گرفتنِ یک نیروگاه بادی سرعت ثابت، که از حساسیت و ناپایداری بیشتری نسبت به انواع دیگر برخوردار است، رفتار آن را در برابر اتصال کوتاه های شبکه قدرت بررسی کرده و پایداری آنرا با استفاده از بهساز یکپارچه کیفیت توان (upqc)، بهبود می بخشیم. با بدست آوردن سیگنال های مرجعِ مناسب برای اینورترهای بخش سری و موازی upqc، کلیه فرورفتگی های ولتاژ بوجود آمده در باس نیروگاه که محل اتصال آن به شبکه قدرت است، جبرانسازی می گردد و از ناپایداری و خروج آن از شبکه تحت شرایط خطا، جلوگیری می شود. در این روش علاوه بر جبران سازی دامنه ولتاژ، پرش فاز ولتاژ نیز جبران سازی می گردد.

در سال های اخیر شرکت های برق زیادی خواستار افزایش نفوذ تولیدات پراکنده در شبکه خود هستند اما نگرانی هایی وجود داشته که این امر را به تعویق انداخته که مهم ترین آن ها مشکل بوجود آمدن جزیره های نا خواسته انرژی است. به همین دلیل روش های آشکار سازی زیای برای حل این مشکل ارائه شده که می توان آن ها را به روش های پسیو و اکتیو دسته بندی کرد. روش های پسیو به شبکه اغتشاش وارد نمی کنند اما دارای نواحی غیر قابل تشخیص زیادی هستند. در حالی که روش های اکتیو نواحی غیر قابل تشخیص کوچک تری دارند اما به شبکه اغتشاش وارد می کنند. در این پایان نامه ترکیبی از روش نرخ میانگین تغییر ولتاژ (یک روش پسیو است) و روش تغییر توان حقیقی (یک روش اکتیو است) به عنوان یک روش ترکیبی شناسایی جزایر انرژی برای غلبه بر محدودیت های روش های اکتیو و راکتیو ارائه شده است. وقتی روش پسیو شرایط را مشکوک احساس کند با ارسال سیگنالی باعث شروع روش دوم می شود. روش دوم نیز با تغییر توان خروجی dg باعث بر هم زدن تعادل توان در شبکه می شود و شناسایی جزیره را مقدور می سازد. روش مقصود بوسیله نرم افزار digsilent شبیه سازی می شود. برای نشان دادن کارایی روش ارائه شده سه سناریو مختلف و در هر سناریو نیز چند حادثه آزمایش می شود.

به دلیل توسعه ی روزافزون تعداد مصرف کنندگان انرژی الکتریکی و همچنین بروز مشکلات استفاده از سوخت های فسیلی، رویکرد جهانی به سمت استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک می باشد. از جمله ی این منابع انرژی، باد، خورشید، امواج دریا و ... می باشد. انتقال توان از سمت تولیدکنندگان انرژی های تجدیدپذیر به سمت مصرف کنندگان از اهمیت بالایی برخوردار است. سیستم انتقال بایستی با راندمان بالا و تلفات کم بتواند توان را به مصرف کنندگان انتقال دهد. از جمله منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک، منابع بادی می باشند. انرژی باد را می توان توسط توربین های بادی که در جای مناسب نصب شده اند، استحصال نمود. یکی از مکان های مناسب که دارای میزان وزش باد قابل قبول و همچنین بدون حضور موانع در مقابل باد است، سطح دریاها و اقیانوس ها می باشد. اجتماع توربین های بادی به نام مزارع بادی شناخته می شود. خط انتقال مناسب جهت اتصال در فواصل طولانی، خط انتقال hvdc می باشد. برای اتصال مزارع بادی دور از ساحل، بهترین گزینه سیستم انتقال vsc-hvdc چندترمیناله است. این پایان نامه یک سیستم انتقال vsc-hvdc چهارترمیناله را جهت اتصال دو مزرعه ی بادی به دو نقطه از شبکه سراسری، مورد بررسی قرار می دهد. سپس شرایط مختلف از قبیل عملکرد نرمال سیستم، تست عملکرد کنترل کننده های ولتاژ و توان، قطع و وصل ترمینال ها، قطع و وصل بار درون ترمینال ها، اتصال کوره ی قوس الکتریکی به ترمینال ها و همچنین تحلیل هارمونیکی و بهبود عملکرد هارمونیکی مبدل منبع ولتاژ مورد بررسی قرار می گیرد. کاهش مولفه های هارمونیکی در مبدل منبع ولتاژ توسط تکنیک جدید ispwm ارائه شده است. با کاهش محتوای هارمونیکی ولتاژ خروجی مبدل vsc، جریان تزریقی به شبکه نیز دارای محتوای هارمونیک کمتری خواهد بود. با کاهش محتوای هارمونیکی، ابعاد و هزینه های مربوط به فیلتر کاهش می یابد. نتایج توسط نرم افزار matlab/simulink حاصل شده است و نتایج حاصل، عملکرد مناسب سیستم کنترل در شرایط مختلف تغییر توان اکتیو و راکتیو، تغییر ولتاژ dcو قطع و وصل مجدد هر کدام از چهار ترمینال را نشان می دهند.

از دیر باز، کنترل سریع و دقیق موتورهای القایی، مورد توجه بوده است. طرح کنترل مستقیم گشتاور (dtc)، به دلیل سادگی، مقاوم بودن و دینامیک بالا، محبوبیت زیادی داشته است. با این وجود، در این طرح، نوسانات شار و گشتاور، به ویژه در سرعت های پایین، بالا بوده و به فرکانس نمونه برداری بالایی نیاز است. الگوریتم پیش بین در روش کنترل مستقیم گشتاور، یکی از طرح های موفق در زمینه کاهش نوسانات گشتاور بوده است؛ ولی در این طرح، حجم محاسبات بالا بوده و به همه ی پارامترهای ماشین نیاز است. در این پایان نامه، بر اساس ساده سازی معادلات کنترل پیش بین، یک روش موثر، ساده و مقاوم بکار گرفته شده است. جهت ارتقای دینامیک گشتاور، در حالت گذرا، از عملکرد اورمدولاسیون اینورتر بهره گرفته شده است. نتایج شبیه سازی، بهبود قابل توجه نوسانات گشتاور در حالت ماندگار و ارتقا دینامیک گشتاور را، در حالت گذرا نشان می دهد. هم چنین در این طرح، بهبود محتوای هارمونیکی جریان و کاهش فرکانس کلیدزنی در سرعت های پایین، ملاحظه می شود. در بخش پایانی، پیاده سازی سخت افزاری طرح کنترل مستقیم گشتاور با پردازنده سیگنال دیجیتال (dsp)، مطرح شده است. نتایج شبیه سازی با نرم افزار matlab، پاسخ نزدیکی را به نتایج عملی نشان می دهند.

افزایش استفاده از بارهای غیرخطی و نامتعادل سبب ایجاد هارمونیک در شبکه های توزیع و کاهش کیفیت توان می گردد. این هارمونیک ها در سیستم توزیع باعث افزایش تلفات، کاهش ضریب توان و مشکلات بسیار دیگری می شوند. برای کاهش هارمونیک های جریان معمولاً از فیلترهای پسیو استفاده می شود. با پیشرفت عناصر الکترونیک قدرت، استفاده از ادوات توان مشتری برای حذف هارمونیک های جریان و ولتاژ همراه با جبران توان راکتیو مقبولیت بیشتری پیدا کرده است. در این پایان نامه یک جبران ساز استاتیکی سنکرون توزیع (dstatcom) در سیستم توزیع سه فاز چهارسیمه با توپولوژی چهارپایه جهت جبران سازی توان راکتیو بار، جبران سازی هارمونیکی جریان های بار، تصحیح ضریب توان بار، جبران سازی جریان اضافی در سیم خنثی بار و متعادل سازی جریان های بار نامتعادل طراحی شده است. dstatcom از سه قسمت اساسی تشکیل یافته است. بخش اول شامل آشکارسازی و دریافت سیگنال های مورد نیاز است. بخش دوم شامل سیستم کنترلی مناسب جهت استخراج جریان های مناسب مرجع است. در این قسمت از استراتژی کنترلی تئوری قاب مرجع سنکرون برای تولید مولفه های جریان مرجع در سیستم توزیع سه فاز چهار سیمه استفاده شده است. قسمت سوم کنترل کننده جریان است که وظیفه تولید پالس های مورد نیاز برای روشن و خاموش کردن کلیدهای اینورتر جهت تزریق جریان های جبران سازی را برعهده دارد و از سیستم کنترلر جریان باند هیسترزیس تطبیقی که پهنای باند هیسترزیس را براساس پارامترهای سیستم تغییر می دهد استفاده شده است. برای بالا بردن کارایی dstatcom و بهبود رفتار آن تحت اغتشاشات مختلف بار از کنترل کننده فازی استفاده شده است. روش های پیشنهاد شده با استفاده از شبیه سازی ها تست شدند و نتایج به دست آمده کارایی مطلوب سیستم کنترلی مورد استفاده را نشان دادند و اهداف ذکر شده در بهبود کیفیت توان را نیز برآورده ساختند.

در این پایان نامه الگوریتمی برای تخصیص توان اکتیو و تعیین ظرفیت مورد نیاز شبکه و سهم ژنراتورها با وجود ژنراتورهای بادی جهت تأمین بار در طول 24 ساعت با در نظر گرفتن پیشامد اتفاقی، معرفی می شود.با توجه به رشد روز افزون استفاده از نیروگاه های بادی به دلیل پاک بودن آن، از نیروگاه های بادی نیز به عنوان واحدهای تولیدی انرژی الکتریکی استفاده شده است.به دلیل عدم قطعیت در وجود باد و احتمال از دست رفتن بعضی از نیروگاه ها، برای برقراری قابلیت اطمینان سیستم، از رزروهای چرخان و بار قابل قطع استفاده شده است. در این الگوریتم، مقدار ظرفیت ذخیره چرخان شبکه، با توجه به شاخصهای قابلیت اطمینان شبکه که توسط بهره بردار داده می شود، تعیین می گردد.معیارهای اصلی برای بررسی قابلیت اطمینان، lolp و eens به قیدهای سیستم اضافه شده اند تا قابلیت اطمینان مطلوب سیستم قدرت به دست آید. همچنین شبکه به گونه ای برنامه ریزی شده است که در برابر پیشامدهای اتفاقی(contingency) واکنش نشان داده و به حالت پایدار می رسد. از طرفی، کلید زنی صحیح می تواند مزایای اقتصادی بیشتری در مقایسه با روش های دیگر مانند برنامه ریزی دوباره تولید یا حذف بار داشته باشد. به همین دلیل، در این پایان نامه اثر نیروگاه بادی و قابلیت کلید زنی خطوط به طور همزمان در برنامه ریزی مشارکت نیروگاه ها و قابلیت اطمینان سیستم بررسی می-گردد.یک مدل ریاضی برای حل این مسئله ارائه شده است که با استفاده از الگوریتم تجزیه بندرز، مسئله را حل می کند. در حل الگوریتم از برنامه ریزی ترکیبی خطی- عدد صحیح (milp) و نرم افزار (gams) استفاده شده است.مطالعات شبیه سازی نشان دهنده هزینه کمتر بهره برداری در کنار قابلیت اطمینان مناسب می باشد.

سیستم های توزیع سنتی به طور معمول شعاعی هستند که از طریق یک منبع، فیدرهای پایین دستی تغذیه می شوند. سیستم های حفاظتی در گذشته نیز بر مبنای شعاعی بودن شبکه توزیع طراحی می شد. در سال های اخیر به استفاده از نیروگاه های تولید پراکنده توجه زیادی شده است. چنانچه این نیروگاه ها به شبکه سراسری متصل شوند بر عملکرد سیستم حفاظت شبکه توزیع اثر خواهند گذاشت و هماهنگی موجود بین ادوات حفاظتی دیگر عمل نخواهد کرد. لذا بررسی نحوه تاثیر پذیری سیستم حفاظت این شبکه ها ناشی از حضور منابع تولید پراکنده و به روز رسانی سیستم های حفاظتی با در نظر گرفتن این گونه منابع امری ضروری است. در این پایان نامه ابتدا به بررسی تاثیر حضور منابع تولید پراکنده بر هماهنگی ادوات حفاظتی و به ویژه فیوز-بازبست پرداخته شده و سپس یک روش جدید برای مطالعه تاثیر حضور منابع تولید پراکنده بر هماهنگی فیوز بازبست ارائه می شود. این روش بر اساس انجام فرایند ارزیابی حفاظتی شبکه در حالت های مختلف و دسته بندی وضعیت هماهنگی حفاظتی به دو دسته حفظ هماهنگی و از دست رفتن هماهنگی است. با توجه به نتایج حاصل از این فرایند اپراتور شبکه قادر خواهد بود تصمیم مناسب اتخاذ نماید. سپس دو راه حل تکمیلی برای کاهش تعداد حالت هایی که عدم هماهنگی رخ می دهد توصیه می شود. اولین راه، اتصال dg به بهترین شین از نظر تعداد حالت هایی که هماهنگی حفظ می شود بوده و دومین راه، تغییر تنظیمات بازبست می باشد. روش ارائه شده با استفاده از نرم افزار digsilent و نیز matlab بر روی یکی از شبکه های واقعی توزیع برق ایران پیاده سازی شده است. نتایج نشان می دهند که روش جدید باعث کاهش قابل توجه در تعداد حالت های عدم هماهنگی شده و از قطع بی جهت منابع تولید پراکنده در لحظه وقوع اتصال کوتاه جلوگیری می کند.

امروزه تولیدات پراکنده در حال گسترش هستند و یکی از اصلی ترین دغدغه های این روند، پدیده‎ی جزیره الکتریکی می‎باشد. در این پایان نامه روش جدیدی برای تشخیص جزیره الکتریکی بر اساس دسته بندی و با استفاده از تبدیل موجک ارائه شده است. روش پیشنهادی مبتنی بر تغییرات فرکانسی شین تولید پراکنده می‎باشد و با استفاده از تبدیل موجک ویژگی‎های مربوط به رخدادهای جزیره و غیرجزیره استخراج می‎گردد که ویژگی‎های مذکور با بهره‎گیری از شبکه عصبی مصنوعی دسته‎بندی می‎گردند. روش پیشنهادی روی شبکه توزیع خدابنده لوی شهر تهران مورد شبیه‎سازی قرار گرفته است و نتایج نشان‎دهنده سرعت و دقت بالای تشخیص آن می‎باشد. از نکات قابل تأمل در این پروژه باید به استفاده از اولین سطح جزئیات ساده‎ترین موجک مادر اشاره کرد که ایده‎آل‎ترین حالت ممکن در بکارگیری تبدیل موجک می‎باشد و همچنین در این روش تنها نیاز به نمونه برداری از یک سیگنال می‎باشد، این نکات باعث گردیده تا میزان محاسبات در مقایسه با دیگر روش‎ها به شدت کاهش یابد. در این پروژه 119 حالت مختلف شبکه مورد مطالعه قرار گرفته است که از این میزان تعداد 90 حالت برای آموزش شبکه عصبی و تعداد 29 حالت برای تست استفاده شده است که نتایج حاکی از دقت 100% برای داده های آموزش و دقت 6/96% (تشخیص صحیح 28 مورد از 29 مورد) برای داده‎های تست می‎باشد.

یکی از رایج ترین خطاهای سیستم تحریک ژنراتور سنکرون، خطای زمین می باشد. اولین خطای زمین به این دلیل که هیچ عملکرد بدی در ژنراتور ایجاد نمی کند، با روش های معمول قابل تشخیص نیست. در این پایان-نامه دو روش برای تشخیص خطاهای زمین در سیستم تحریک استاتیک مبتنی بر تبدیل سریع فوریه مورد بررسی قرار گرفته است. روش اول فقط در صورت عدم وجود خطای دیگری در سیستم تحریک، می تواند نشان دهد که خطای زمین در سمت ac سیستم تحریک و یا در سمت dc آن رخ داده است. در روش دوم که روش پیشنهادی این پایان نامه می باشد، حتی با وجود خطای مدار باز یا اتصال کوتاه در دیودهای یکسوساز، خطای زمین رخ داده در سمت dc و یا سمت ac قابل تشخیص می باشد. علاوه بر روش های ذکر شده، دو روش برای تعیین محل خطای زمین در سیم پیچ روتور در ژنراتور های سنکرون مورد بررسی قرار گرفته اند. در روش اول با اندازه گیری مولفه های dc و ac ولتاژ تحریک و مولفه های dc و ac ولتاژ امپدانس بین زمین و نقطه خنثی ترانسفورماتور تحریک، محل وقوع خطای زمین، تنها در سیم پیچ روتور با سیستم تحریک استاتیک، قابل تخمین می باشد. روش دوم که روش پیشنهادی این پایان نامه می باشد، برای انواع سیستم تحریک مناسب می باشد. در این روش جدید با اندازه گیری ولتاژ و جریان های ورودی و خروجی سیم پیچ روتور، خطای زمین تعیین محل می شود. این روش دارای یک الگوریتم ساده تر و دقیقتر نسبت به روش قبل می باشد. صحت روش های این پایان-نامه از طریق شبیه سازی و تست های آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین یک دستگاه تعیین محل خطای زمین در سیم پیچ روتور ژنراتورهای سنکرون بر اساس روش پیشنهادی پایان نامه ساخته شده است.

نامتعادل بودن ولتاژ در محل مصرف بار در یک فیدر شعاعی حتی با توجه به متعادل بودن منبع و یا متعادل بودن بار مصرفی در آن باس مورد نظر، مشکلی است که از دیر باز دیدگاه و تحقیقات مهندسان برق را مورد توجه قرار داده است. در سیستم های شعاعی تمامی بارهای منشعب شده از یک فیدر از نظر الکتریکی به یکدیگر مرتبط می باشند وتاثیرات متقابل آن ها قابل چشم پوشی نمی باشد. همچنین تعیین سهم عوامل موثر در نامتعادلی ولتاژ هر باس، جهت کنترل نامتعادلی ولتاژ امری مهم و ضروری است. با توجه به این موضوع و گزارشات فنی iec 61000-3-13:2008 تاکنون روشی نظام مند جهت تعین سهم عوامل تاثیر گذار در نامتعادلی ولتاژ هر باس در سیستم شعاعی ارائه نشده است. لذا این پایان نامه قصد دارد که یک فیدر توزیع شعاعی که دارای -nباس می باشد را مورد تحلیل قرار دهد و فرمولاسیون جامع جهت تعیین سهم هریک از عوامل موثر اعم از بارهای موجود در سیستم، خطوط بین باس ها و منبع تأمین ولتاژ ارائه کند. با توجه به اطلاعات مورد نیاز در فرمولاسیون های ارائه شده و اطلاعات سیستم شعاعی اعم از مشخصات خطوط، بارها و منبع تامین ولتاژ، سهم عوامل تأثیر گذار در نامتعادلی ولتاژ هر باس سیستم شعاعی را تعیین خواد شد. از ویژگی های بارز پایان نامه، این می باشد که نتایج بدست آمده با استفاده از نرم افزار ها قادر به تفکیک تأثیر سهم عوامل اصلی تولید نامتعادلی ولتاژ در محل بار نمی باشند و تنها مقدار نامتعادلی ولتاژ کل در محل مصرف بارها را می توانند مشخص کنند، اما فرمولاسیون های ارائه شده به طور دقیق سهم عوامل اصلی در نامتعادلی ولتاژ در محل بارهای سیستم را مشخص خواهند کرد.

اینکه ترانسفورماتورهای قدرت از ادوات حیاتی سیستم قدرت هستند، برکسی پوشیده نیست تا جایی که لازم است تمام توان تولیدی در نیروگاه ها به گونه ای از ترانسفورماتورها عبور کند. حضور هارمونیک های ولتاژ و جریان و همچنین هارمونیک های ناشی از بارهای غیرخطی که روز به روز در حال افزایش اند، سبب افزایش دمای این وسایل بسیار مهم شده و فرسایش عایقی و کاهش طول عمر آنها را درپی خواهد داشت. در این پایان نامه سعی شده یک روش کارآمد، جهت محاسبه فرسایش برای ترانسفورماتورهای قدرت سه فاز با هسته سه ستونه، تحت شرایط عملکردی سینوسی و غیرسینوسی، متعادل و غیرمتعادل ارائه شود که تاثیر اشباع مغناطیسی، کوپلینگ و هیسترزیس را به دقت درنظربگیرد. ارزیابی فرسایش از طریق مدلی که اخیرا توسعه یافته و برای ترانسفورماتور سه فازغیرخطی با هسته سه ستونه در حوزه زمان معتبر است، انجام شده است. محاسبه فرسایش بر اساس تئوری واکنش حرارتی arrhenius، انجام شده است. عوامل موثر در فرسایش، ازقبیل نامتقارنی های هسته ترانسفورماتور، غیرخطی بودن بار، همچنین عکس العمل های هارمونیکی ولتاژ و جریان تحریک، در محاسبات، درنظرگرفته شده اند. با استفاده از نرم افزارpspice اثر هارمونیک های ولتاژ ترمینال بر ولتاژ خروجی و شارهای ستون های هسته در حالت های مختلف، نمایش داده شده و با استفاده از روش مورد استفاده (روش هارمونیکی وزن دارشده)، تأثیر این هارمونیک ها در این حالت ها بر کاهش طول عمر ترانسفورماتور جدول بندی شده اند که همگی بیانگر کاهش طول عمر ترانسفورماتور، در نتیجه افزایش هارمونیک ها، هستند.