نام پژوهشگر: محمد رضا آقا ابراهیمی

تحلیل بهره برداری از منابع تولید پراکنده به صورت جزیره ای و تاثیر آن بر شاخص های قابلیت اطمینان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی 1389
  مجید مهدی زاده فرد   محمد رضا آقا ابراهیمی

استفاده از منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع طی سال های اخیر رشد چشم گیری داشته است. مزایای فنی و اقتصادی استفاده از این منابع تولید انرژی با رشد تکنولوژی های مربوط به آن در حال گسترش می باشد. به دلیل افزایش قیمت سوخت های فسیلی، مسائل زیست محیطی و مشکلات اقتصادی متعدد، استفاده از منابع تجدید پذیر انرژی در شبکه برای تولید توان رو به گسترش است. در این میان انرژی باد پیشرو بوده و سهم قابل توجهی از تولید انرژی تجدید پذیر را در دنیا به خود اختصاص داده است. بهره برداری از منابع پراکنده به صورت جزیره از مسائل به روز سیستم های قدرت است. این پژوهش به بررسی استفاده از منابع تولید پراکنده در مد جزیره از دیدگاه قابلیت اطمینان می پردازد. سیستم تولید انرژی در نظر گرفته شده در این تحقیق سیستم ترکیبی تولید باد و دیزل می باشد. جهت تحلیل قابلیت اطمینان شبکه از الگوریتم مونت کارلو استفاده شده است. مونت کارلو دسته ای از الگوریتم های محاسباتی هستند که اساس آن ها بر تکرار نمونه های تصادفی جهت محاسبات آماری است. در این الگوریتم تولید منابع دیزل، تولید واحد های بادی و بار مصرفی همراه با تولید تصادفی رخ دادهای خطا و تعمیرات با توزیع مناسب، به صورت ساعتی مدل گردیده است. برای محاسبه انرژی خروجی واحد های بادی در ابتدا سرعت باد از طریق شبیه سازی در هر ساعت پیش-بینی شده است. سپس با استفاده از سرعت پیش بینی شده خروجی توان واحدهای بادی مشخص گردیده است. مفهوم ناحیه بندی در شبکه معرفی شده است و از طریق آن نحوه قرارگیری شبکه در جزیره و موفقیت آن در هر ساعت محاسبه شده است. الگوریتم قطع بار معرفی شده در پژوهش در فرآیند بررسی موفقیت جزیره به کار گرفته شده است. شاخص های قابلیت اطمینان در دو حالتی که بهره برداری به شکل جزیره مجاز است و حالتی که بهره برداری به شکل جزیره مجاز نمی باشد مقایسه گردیده است. در انتها آنالیز حساسیت انجام گرفته است و حساسیت پارامترهای اقتصادی و قابلیت اطمینان به ضریب نفوذ حداکثر باد به بار، ظرفیت منابع دیزل پایه و میزان ظرفیت بادی نصب شده نشان داده شده است و نتایج مورد تحلیل قرار گرفته اند.

بررسی اثر مولد های مختلف تولید پراکنده بر روی سیستم حفاظت و هماهنگی رله ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده برق و کامپیوتر 1391
  اصغر اصغر   اصغر حسین آبادی

امروزه با افزایش اهمیت و مصرف انرژی در جهان از یک طرف وکاهش میزان ذخیره منابع فسیلی از طرف دیگر و نیزافزایش نگرانی ها و ملاحظات زیست محیطی، استفاده از منابع انرژی های تجدید پذیر به صورت تولید پراکنده (dg) به سرعت در حال افزایش است. با وجود مزایای اقتصادی و فنی زیادی که استفاده از این منابع دارد، استفاده گسترده از این تکنولوژی باعث ایجاد پاره ای مشکلات فنی نیز شده است. یکی از مشکلات تزریق گسترده تولید پراکنده در شبکه های توزیع، کاهش قابلیت اطمینان و امنیت سیستم های حفاظتی، به خصوص آن دسته از توابع حفاظتی که بر پایه اضافه جریان کار می‏کنند، می‏باشد. در اینجا ضمن معرفی مختصر dg، اثر پارامتر های مختلف آن بر روی سیستم حفاظتِ شبکه قدرت الکتریکی(eps)، از جمله نوع تکنولوژی بکار رفته در ژنراتور، اندازه و فاصله نسبی آن از خوراننده eps، از دو دیدگاه قابلیت اطمینان و امنیت بررسی خواهد شد. از طرف دیگر، اثرات خطاهایی که در eps رخ می‏دهند و در اینجا خطاهای خارجی نامیده می‏شوند نیز بر روی dg و سیستم حفاظت آن بررسی و تحلیل خواهند شد. سپس با شبه سازی خطای اتصال کوتاه سه فاز متقارن در یک شبکه مبنا توسط نرم افزار digsilent power factory صحت نتایج بخش تحلیلی بررسی و رفتار ژنراتورهای مختلف مقایسه خواهند شد و بسته به نوع، اندازه و فاصله نسبی ژنراتور از خوراننده eps، روش هایی برای حذف و یا کاهش اثر dg بر روی سیستم حفاظت طراحی و تست خواهند شد.

کنترل توربین بادی سرعت متغیر با ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم (pmsg ) و بررسی آثار آن بر روی شبکه قدرت درحالت نرمال و خطا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - پژوهشکده برق و کامپیوتر 1392
  محمد حسنی رودمعجنی   محمد رضا آقا ابراهیمی

باتوجه با کاهش منابع سوخت های فسیلی و همچنین آلودگی های زیست محیطی ناشی از بکارگیری این منابع، در سالهای اخیر استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در حال گسترش می باشد. انرژی بادی سریع ترین رشد جهانی را در بین منابع انرژی تجدیدپذیر به خود اختصاص داده است. اخیراً با توجه به پیشرفت هایی که در الکترونیک قدرت حاصل شده، بکارگیری ایده های سرعت متغیر رونق بیشتری یافته است. علت نفوذ روز افزون ایده های سرعت متغیر، قابلیت این ایده ها در تعقیب نقاط کار بهینه ی توان (mppt) ، به منظور جذب حداکثر توان از توربین بادی می باشد. استراتژی های کنترلی متنوعی برای mppt موجود است که بعضی از آنها نیاز به اطلاعات آیرودینامیکی توربین دارند. در این مطالعه مجموعه ای از این روش ها مرور شده است. از میان ساختارهای مختلف سرعت متغیر به منظور تحقق mppt، استفاده از ژنراتور مغناطیس دائم (pmsg ) با مبدل قدرت کامل از سایر گزینه ها جذاب تر به نظر می رسد. بازده بالاتر، ضریب توان بهتر و قابلیت حذف جعبه دنده (درایو مستقیم) تنها با افزایش قطب های ژنراتور، از ویژگی های این ژنراتور می باشد. ساختار مبدل مورد استفاده برای درایو ژنراتورهای سنکرون مغناطیس دائم عبارتند از مبدل پشت به پشت و ترکیب یکسوکننده و چاپر افزاینده . مبدل پشت به پشت از جذابیت بیشتری خصوصاً در توان های بالا برخوردار است چرا که قابلیت کنترل توان راکتیو و بنابراین ضریب توان هم برای ژنراتور و هم برای شبکه وجود دارد بنابراین در مقایسه با یکسوکننده های دیودی، جریان های هارمونیکی کمتری برای ژنراتور انتظار می رود که در توان های بالا ممکن است مشکل ساز شود. در این تحقیق، ویژگی ها و اصول طراحی کنترل کننده یک pmsg با مبدل پشت به پشت مورد بررسی قرار گرفته است و مدولاسیون بردار فضایی (svm) که به کلید زنی ثابت مبدل منجر می شود، معرفی شده است. پس از طراحی مدل کنترلی foc با نرم افزار متلب، این توربین در محیط سیمولینک به شبکه سراسری متصل شده و رفتار آن در حالت های عادی و انواع خطاها مورد بررسی قرار می گیرد که پایداری ماشین و سیستم کنترلی را در مقابل این حالت ها مشاهده شده است.