نام پژوهشگر: امیر عبدالهی
امیر عبدالهی امیر حسین بهروش
فوم های میکروسلولی را در واقع می توان کامپوزیتی از زمینه پلیمری و حباب های گازی به حساب آورد. یک قطعه فوم شده با روش میکروسلولی می تواند خواصی بهبود یافته از قبیل عایق بودن، عمر خستگی، افزایش نسبت استحکام به وزن و ضربه پذیری نسبت به پلیمر فوم نشده داشته باشد. توسعه روزافزون در مخلوط سازی و ایجاد ترکیبات، به معرفی ترموپلاستیک الاستومرها مبتنی بر ترکیبات لاستیک و پلاستیک به علت داشتن خواص الاستومری و قابلیت تولید آسان آنها با هزینه های کم، منجر شده است. این ترکیب از دو نقطه نظر، یکی دفع ضایعات و دیگری کاهش هزینه های تولید بسیار مورد اهمیت است. در این تحقیق به بررسی خواص فیزیکی - مکانیکی و ریز ساختار فوم کامپوزیت "پلیمر abs و پودر لاستیک بازیافتی " پرداخته شده است. مورفولوژی سلول، دانسیته و اندازه سلولی، بارگذاری عامل جفت کننده و فشار تزریق با تغییر در میزان درصد پودر لاستیک بازیافتی به جهت بررسی استحکام کششی، استحکام خمشی و مقاومت به ضربه قطعات فوم شده مورد بررسی قرار گرفته اند. پارامترهای متغیر این تحقیق عبارتند از: درصدهای وزنی مختلف پودر لاستیک بازیافتی (20% ، 30% و 40%) و فشار تزریق (30 ، 50 و 70 مگاپاسکال) و درصـــد وزنی عامل جفت کننده (0، 2.5 و 5 درصد). به علت تجربی بودن تحقیق، از روشfull factorial برای ارزیابی دقیق نتایج استفاده شده است. نمونه های تولید شده تحت آزمون های مکانیکی خمش، کشش و ضربه و نیز آزمون فیزیکی چگالی قرار گرفتند. همچنین از میکروسکوپ الکترونی برای بررسی دقیق ساختار میکروسکوپی نمونه های فوم کامپوزیت abs/wgrt استفاده شد. دانسیته وزنی قطعات فوم کامپوزیت abs/wgrt با افزایش درصد وزنی پودر لاستیک بازیافتی در زمینه پلیمری، کاهش یافته است. نتایج حاکی از آن هستند که عامل فرآیندی فشار تزریق و نیز افزایش پودر لاستیک بازیافتی بر ایجاد ساختار مناسب بسیار موثرند. قطعات دارای 2.5 درصد عامــــل جفت کننده با 20 درصد وزنی پودر لاستیک بازیافتی در فشـــار تزریق 70 مگا پاسکال، دارای ساختاری با تعداد سلول بیشتر و ریزتر که مطلوب قطعات فوم شـــده می باشد، هستند. با وجود اینکه استحکام خمشی و استحکام کششی قطعات فوم کامپوزیت abs/wgrt کمتر از قطعات فوم نشده این کامپوزیت است، اما نتایج استحکام کششی و خمشی ویژه، استفاده از فوم کامپوزیت abs/wgrt را در حالت 20 درصد وزنی از پودر لاستیک بازیافتی مطلوب تر از کامپوزیت فوم نشده آن می داند.
رسول مرادی مسعود رشیدی نژاد
با توجه به رشد چشمگیر بار در صنعت برق و فاصله ی زیاد بین بارهای کوچک و بارهای بزرگ و همچنین بحران اقتصادی که گریبانگیر اکثر کشورهای دنیا گردیده است، مسئله بهره برداری از نیروگاه ها به یک مسئله حیاتی تبدیل شده است. همچنین رشد روزافزون استفاده از انرژی و عدم پاسخگویی منابع سنتی در تامین این نیاز مشکلات زیادی را در سراسر دنیا بوجود آورده است که از جمله آنها می توان به کاهش منابع سوخت های فسیلی، تاثیرات نامطلوب زیست محیطی و افزایش گازهای گلخانه ای اشاره کرد. نگرانی های ناشی از این مساله سبب شده تا تکنولوژی های سازگار با محیط زیست مانند خودروهای برقی بیشتر مورد توجه قرار گیرند .با توجه به قابلیت مبادله دو جهته توان در این خودروها،اگر تعداد قابل توجهی از خودروهای برقی قابل اتصال به شبکه به صورت هماهنگ تحت مدیریت و کنترل هوشمندانه یک نهاد گرد هم آورنده به شبکه متصل شوند، با توجه به سخت افزارهایی که در این نوع خودروهای برقی و همچنین در پارکینگها نصب شده است، می توانند همانند یک نیروگاه مجازی کوچک با سرعت راه اندازی بسیار بالا و بدون هزینه راه اندازی رفتار کنند. لذا محور اصلی این پایان نامه ارایه مدلی در راستای بهره برداری از شبکه های الکتریکی در حضور شبکه های هوشمند که هوشمندسازی شبکه مربوط بهره برداری از نیروگاه ها در حضور مجموعه خودروهای برقی قابل اتصال به شبکه مورد بررسی قرار گرفته است.خودروها در مساله مشارکت نیروگاه ها مدل گردیده اند،سپس مدل پیشنهادی بر روی سیستم 10واحد نمونه در نرم افزار gams پیاده سازی و با فرض حضور و عدم حضور مجموعه خودروهای برقی با در نظر گرفتن هزینه دشارژ حل گردیده است. نتایج نشان دهنده کاهش هزینه بهره برداری و کارایی مدل ارایه شده می باشد.
سید محمود مهدوی مسعود رشیدی نژاد
مدل سازی و ارزیابی ریسک، از چالش های اساسی بهره برداری و برنامه ریزی سیستمهای قدرت محسوب میشود. از مهم ترین مسائل اقتصادی مربوط به بازارهای برق، بررسی و تعیین قابلیت اطمینان شبکه با توجه به شاخص های چون سطح رزرو است. با رخداد تجدید ساختار در صنعت برق، ریسک و قابلیت اطمینان، تبدیل به مفاهیمی بااهمیت روزافزون شدهاند؛ بطوریکه محیط رقابتی جدید، شرکتهای برق را بر آن وا میدارد که سیستم های خود را تقریباً با تمام ظرفیت بهرهبرداری کنند که این شرایط بهره برداری، با کاهش رزرو سیستم، منجر به کاهش قابلیت اطمینان سیستم خواهد شد. در این میان، از جمله راهکارهای موثر در ارتقا سطح قابلیت اطمینان، و لذا مدیریت بهتر سیستمهای قدرت، شبکههای هوشمند میباشند که امکان پایش کامل و کنترل لحظه به لحظه تجهیزات را برای شرکت های برق فراهم میکند. تا کنون دو روش برای تعیین رزرو ارایه شده است. روش اول به روش «هزینه/منفعت» موسوم است، و روش دوم، «سلامت عمومی» نامیده میشود. در پایان نامه پیشرو، با توجه به ساختار تجدیدیافته صنعت برق، انرژی باد، و شبکههای هوشمند در قالب مدیریت سمت تقاضا، به معرفی ساختاری جدید برای تسویه همزمان بازارهای انرژی و رزرو، با توجه به شاخص های قابلیت اطمینان پرداخته میشود. در این راستا، علاوه بر روشهای مزبور، روش دیگری تحت عنوان «ارزش در معرض خطر» برای تعیین رزرو سیستم ارائه میگردد که از پرکاربردترین روشهای تعیین ریسک دراقتصاد بشمار میرود. کارایی فرمولبندی ارائه شده در ارتقا قابلیت اطمینان با بهرهگیری از شبکه ieee-rts مورد ارزیابی قرار میگیرد؛ ضمن آنکه نتایج بدستآمده از انجام این مطالعات کارآمدی مدل پیشنهادی را نشان میدهد.
سعید نژادفرد جهرمی مسعود رشیدی نژاد
شبکه های هوشمند از نیازهای اساسی شبکه های برق آینده می باشند. بنابراین در طراحی شبکه هایی که در آینده به وجود می آیند یا توسعه داده می شوند باید نقش آنها به عنوان یکی از مهمترین گزینه های پیش روی سرمایه گذاران در نظر گرفته شود. بیشترین مشکلات قابلیت اطمینان در بخش توزیع رخ می دهد. از این رو هوشمند سازی به ویژه در بخش توزیع از اهمیت زیادی برخوردار است. شبکه توزیع هوشمند بستر مناسبی برای استفاده از خودروهای برقده فراهم می آورد که سبب افزایش استفاده از این خودروها می شود. این موضوع هم یک فرصت و هم یک چالش بزرگ برای این سیستم ها می باشد که نیاز به بررسی دارد. یکی دیگر از تجهیزات شبکه های هوشمند، نشانگر خطا می باشد که سبب افزایش قابلیت اطمینان می گردد. از این رو در این پایان نامه روشی برای جانمایی نشانگرهای خطا و پارکینگ خودروهای برقی ارائه شده است. پارامترهایی مثل هزینه سرمایه گذاری، هزینه بهره برداری، هزینه تعمیر و نگهداری و قابلیت اطمینان در این مدل دیده شده است. خروجی های این مدل شامل مکان، زمان و ظرفیت احداث پست های جدید، خطوط جدید، پارکینگ خودروها و نشانگرهای خطا می باشد. مساله بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک بر پایه رتبه بندی نامغلوب و تصمیم گیری فازی حل شده است. شبیه سازی ها، ابتدا برای یک شبکه با 50 نقطه بار، برای جانمایی نشانگرهای خطا انجام گرفته است. در قسمت بعد شبیه سازی های مساله توسعه شبکه توزیع هوشمند بر روی یک شبکه 24 باس، برای جانمایی نشانگرهای خطا، پارکینگ خودروها و متغیرهای برنامه ریزی توسعه متداول انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده افزایش چشمگیر قابلیت اطمینان در اثر استفاده از تجهیزات هوشمند می باشد. هر چند این موضوع سبب افزایش هزینه ها و به صورت ویژه هزینه سرمایه گذاری می شود، اما تا حدودی سبب کاهش هزینه های بهره برداری و بازگشت سرمایه می گردد.
علی حاج ابراهیمی مسعود رشیدی نژاد
چکیده: برنامه¬ریزی گسترش خطوط انتقال* در یک محیط تجدید ساختار یافته و همچنین در حضور چالش¬های جدید شبکه¬های هوشمند یک مسئله اساسی در زمینه مطالعات برنامه¬ریزی سیستم¬های قدرت می باشد. در چنین محیط¬هایی منابع پاسخگوی بار* به عنوان یکی از مهم ترین اجزای شبکه¬های هوشمند، یک گزینه حیاتی برای تصمیم گیری های سیاست¬های انرژی محسوب می شوند. در این پایان نامه به منظور بررسی اثرات منابع پاسخگوی بار بر روی مسئله برنامه ریزی سیستم های قدرت، یک مدل احتمالاتی چند هدفه برنامه ریزی گسترش خطوط انتقال در حضور برنامه¬های پاسخگویی بار* معرفی شده است. بر این اساس یک مدل جدید اقتصادی بار غیرخطی پاسخگو بر پایه الاستیسیته* قیمت تقاضا و تابع سود مصرف کننده معرفی شده است. همچنین با افزایش سهم انرژی های تجدید پذیر در سیستم های قدرت به خصوص انرژی باد، و جایگزین شدن نیروگاه های فسیلی با مزارع بادی از سوی دیگر باعث گردیده است که بررسی تأثیرات مزارع بادی بر روی شبکه های قدرت به عنوان یکی از مسائل مهم امروزه مطرح گردد. بنابراین در این پایان نامه با استفاده از روش احتمالاتی تخمین دو نقطه ای* اثرات مزارع بادی با سایز بزرگ و دور از شبکه نیز لحاظ شده است. علاوه بر این بیش ترین پتانسیل قابل دسترس* و مقدار واقعی پتانسیل قابل دسترس* برای مشارکت مشتریان در برنامه های پاسخگویی بار نیز محاسبه شده است. مدل معرفی شده با در نظر گرفته چهار تابع هدف هزینه سرمایه گذاری، گرفتگی، ریسک و هزینه برنامه پاسخگویی بار برای بهینه سازی چند هدفه با استفاده از الگوریتم ژنتیک مرتب سازی نامغلوب2*، بر روی شبکه های ieee-rts و شبکه 400 کیلو ¬ولت ایران اعمال شده است. کلیدواژه: برنامه¬ریزی احتمالاتی توسعه خطوط انتقال، مدل اقتصادی مصرف کنندگان، منابع پاسخگوی بار، شبکه هوشمند، مزارع بادی
مبثم منتظری روح الله فدایی نژاد
عملکرد اقتصادی سیستم های قدرت مستلزم تعادل بین تولید و بار همچنین بیشینه نمودن سود بازیگران بازار برق می باشد. در ضمن قرار دادن فرکانس سیستم در محدوده مجاز، پایداری و بهره برداری ایمن از سیستم قدرت را تامین میکند. بارزدایی به عنوان آخرین راهکار به منظور جلوگیری از خاموشی سراسری و حفظ امنیت سیستم قدرت می باشد. مطالعات در مقوله بارزدایی مبتنی بر افت فرکانس معمولا تنها به بحث تعیین مقدار بهینه بارزدایی می پردازند که در آن هیچ زمینه رقابتی برای شرکت کنندگان در بازار برق ملاحظه نمیشود. در پایان نامه حاضر سعی بر آن است که علاوه بر تعیین مقدار بهینه بارزدایی سیستم جهت قرار دادن فرکانس ماندگار سیستم در محدوده مجاز و در کمترین زمان ممکن، به بحث پیرامون تعیین محل دقیق بارزدایی با توجه به ساختار بازار برق رقابتی پرداخته شود. در ساختار پیشنهادی، با استفاده از شبکه عصبی میزان کل بارزدایی سیستم تعیین می شود. پس از آن با معرفی تابعی چندهدفه به منظور بهینه سازی، مدل فنی- اقتصادی بارزدایی فرکانسی سیستم با بیشینه سود ممکن برای تمام شرکت کنندگان در محیط بازار رقابتی برق ارائه میگردد. از این رو بادر نظر گرفتن ساختار رقابتی بازار برق و در حضور بارهای قابل پخش و حسّاس به قیمت و نیز با در نظر گرفتن هزینه گرفتگی خطوط و همچنین جریمه ناشی از عدم تامین توان مورد نیاز مصرف کنندگان، محل دقیق بارزدایی مشخص می شود. روش پیشنهادی بر روی یک سیستم استاندارد 39 شینه یieee بهبود یافته به همراه بارهای قابل پخش و حسّاس به قیمت اعمال شده است و نتایج به دست آمده بیانگر کارآمدی روش پیشنهادی در اجرای بارزدایی بهینه به همراه برآورده نمودن بیشینه سود بازیگران بازار برق از یک سو و نیز حفظ و نگهداشت فرکانس حالت ماندگار سیستم از طریق تجزیه و تحلیل های فنی– اقتصادی می باشد.
امیر عبدالهی قاسم حیدری نژاد
مطالعه حاضر، شاخه¬ای از فیزیک شهری می¬باشد که در آن شبیه¬سازی آلودگی اطراف یک محیط شهری در مقیاس مایکرو (مقیاس¬های کوچکتر از 2km) با کمک cfd انجام می¬شود. محیط شهری انتخاب شده، دانشگاه تربیت مدرس می¬باشد که تاثیر آلودگی ناشی از تردد خودروها در قسمتی از بزرگراه چمران (حدود 600m) که در غرب دانشگاه واقع شده است، بر آن بررسی می¬شود. آلاینده مورد بررسی در این تحقیق گاز co می¬باشد که علت انتخاب آن، حجم بالای آن در مقایسه با آلاینده¬های دیگر می¬باشد. به منظور تخمین توزیع آلایندگی خودروها در این قسمت از بزرگراه از گزارش ارائه شده توسط شرکت کنترل ترافیک تهران استفاده می¬شود. با داشتن توزیع آلایندگی خودروها، با استفاده از استاندارد پیارک، دبی جرمی و غلظت آلاینده¬های خروجی از این بخش از بزرگراه بدست می¬آید. برای شبیه¬سازی جریان آشفته در این هندسه از یک مدل ترکیبی urans/les استفاده می¬شود که در این تحقیق از مدل ترکیبی ارائه شده توسط اسپالارت و آلماراس که به des معروف است، استفاده می¬شود. همچنین برای انجام محاسبات عددی، از کد منبع باز openfoam، که یک کد بر پایه ی روش حجم محدود است، استفاده گردیده است. کد pisofoam موجود در openfoam راستای انجام این پایان نامه توسعه داده می¬شود. اضافه بر این برای تصحیح میدان فشار از روش پیزو استفاده می¬شود. برای گسسته سازی فضایی کلیه ی جمله های جابجایی از روش پاد بادسو مرتبه دوم و از روش ضمنی اویلر برای گسسته سازی زمانی همه ی جمله ها استفاده می¬گردد. به منظور صحت آزمایی مدلسازی انجام شده و فرضیات در نظر گرفته شده، شبیه¬سازی بر روی یک ساختمان که داده¬های تجربی برای آن موجود است انجام می¬شود. در این پایان¬نامه نشان داده می¬شود که تاثیر بزرگراه بر دانشگاه تا چه اندازه است و همچنین حضور ساختمان¬ها تا چه اندازه بر پیچیدگی توزیع آلودگی می¬افزاید
امین شهسواری گوغری مسعود رشیدی نژاد
تولید انرژی الکتریکی از منابع تجدیدپذیر یکی از مطلوبترین راهکارها برای مقابله با کمبود سوخت-های فسیلی، جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه¬ای است. یکی از مهمترین انرژی های تجدیدپذیر انرژی بادی می باشد که پتانسیل بالایی برای تولید انرژی الکتریکی در اکثر نقاط کره زمین داراست. واحدهای تجدید پذیر دارای نامنظمی و عدم قطعیت ذاتی می باشند که وارد کردن آنها را در برنامه ریزی ها دچار مشکل می کند. توربین بادی به دلیل تغییرات سریع سرعت باد دارای توان خروجی لحظه ای متغیری است که موجب می شود نتوان آن را در طراحی ها به صورت دقیق وارد کرد و اغلب برای تعیین میزان خروجی این توربینها باید بر اساس توابع چگالی احتمال و تخمین سرعت باد، مقدار متوسطی برای خروجی توربین بادی بدست آورد. در این پایان نامه نمونه¬برداری سرعت باد از طریق توزیع ویبال انجام گرفته و بوسیله منحنی توان تولیدی توربین بادی، توان خروجی حاصل از هر نمونه در هر مزرعه بادی بدست خواهد آمد. تاثیر در نظر گرفتن عدم قطعیت موجود در توان خروجی نیروگاه¬های بادی و همچنین توانایی مشارکت کنندگان سمت مصرف با در نظر گرفتن برنامه های پاسخ تقاضا بر شرایط بهره برداری و قیمت های حدی و نیاز به اقدامات پیشگیرانه جهت مقابله با نوسانات توان خروجی مدل سازی و نتایج آنها مورد تحلیل قرار گرفته است.
امیر امیری مقدم مسعود رشیدی نژاد
در این پایان نامه، ابتدا شاخص حد بار پذیری سیستم قدرت را به عنوان معیاری برای ارزیابی درجه امنیت پایداری ولتاژ معرفی کرده و ارتباط آن با حد پایداری ولتاژ نشان داده شده است. همچنین محاسبات حد بار پذیری سیستم قدرت با استفـاده از روش های بهینه سازی غیر خطی مدل سازی و حل گردیده است. پس از آن به بررسی و مدل سازی منابع تولید مجازی پرداخته و تأثیر این منابع بر حد بار پذیری را بررسی می کنیم. به این صورت که در شبکه های هوشمند منابعی مانند منابع تولید پراکنده و پاسخ گویی بار را وارد شبکه می کنیم و با مقایسه میزان تأثیر این منابع، به الگویی برای تصمیم گیری دست خواهیم یافت. در نهایت توابع هدفی به منظور افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه تعریف و ارائه گردیده است. نتایج بر روی شبکه 33 باسه توزیع شبیه سازی شده و نتایج نشان دهنده اثر مطلوب الگوی تصمیم گیری می باشد.