- بویت و سوکاپ (1992)،موتورهای القائی از اجزاء اصلی بسیاری از سیستمهای صنعتی و تجاری می باشند. از این رو عملکرد صحیح و قابل اطمینان آنها، مورد توجه قرار گرفته و تحقیقات وسیعی در زمینه مدل سازی و شبیه سازی موتور با وجود خطا و نیز تشخیص خطا در بخشهای مختلف آن صورت گرفته است. در این میان خطای استاتور از آنرو که حدود 30% ـ 40% کل خطاهای موتور را تشکیل می دهد. - کاردوسو ، کروز و فویسکا(1999)،این خطا اهمیت نسبی بالائی برخوردار می باشد. در صورت عدم شناسائی و اقدام به موقع، توسعه یافته و می تواند منجر به خطاهای فاز به فاز یا فاز به زمین شود. لذا تلاش وسیعی صورت گرفته و روشهای گوناگونی برای تشخیص خطای دور به دور در مراحل اولیه آن ارائه شده است. - یوکسیوویک و پیمای(2000)،مطالعه جهت دستیابی به روشهای مناسب تر تشخیص خطا و یا ارزیابی و مقایسه روشهای مختلف، مستلزم داشتن داده های دقیق از رفتار موتور معیوب است. از آنجا که دسترسی به چنین داده هائی بصورت تجربی غیر اقتصادی و در مواردی غیر ممکن است، اهمیت مدل سازی دقیق و شبیه سازی بدیهی می باشد. در زمینه مدل کردن خطای دور به دور در مدلی برای موتور القائی با وجود خطا در یک فاز موتور و با استفاده از روش تابع سیم پیچ ارائه شده است. در چنین مدلی بر مبنای مدل مرسوم (abc) ارائه شده و معادلات لازم برای شبیه سازی عملکرد موتور در حوزه زمان ارائه گردیده است. در هر دو مدل فقط وجود خطا در یک فاز لحاظ شده است. - رشتچی و راعی (1380)،مدل مناسبی برای مطالعه رفتار موتور القائی با وجود خطای دور به دور در بیش از یک فاز و به میزان دلخواه، ارائه شده است. معادلات ارائه شده، جهت شبیه سازی رفتار موتور در حوزه زمان بکار رفته و صحت مدل با مقایسه نتایج شبیه سازی و نتایج تجربی نشان داده می شود. نتایج تجربی با ایجاد خطای مصنوعی در یک موتور نمونه جمع آوری شده است. این مدل برای آزمون روشهای تشخیص موقعیت خطا در فاز یا فازهای معیوب کاربرد موثر می تواند داشته باشد. - زرینی تبار ، فتاحی و عبدی(1391)، سعی کرده اند که در شبیه سازی موتور القایی حتی الامکان ساختار بلوک دیاگرام های شبیه سازی ساده باشد و شکل مدار با حالت واقعی سیستم تطبیق داده شود تا فهم موضوع برای خواننده ساده شود. همچنین نمایش خروجی ها بصورت نمودارها باعث می شود حالات موتور تحت شرایط مختلف: قبل،حین و بعد از بروز خطای اتصال کوتاه به راحتی قابل بررسی باشد. - شریفی و ابراهیمی (1387)، به مطالعه ی تئوری و تفکیک روشهای تشخیص خطا در سیم پیچی استاتور موتور القائی و مشکلات احتمالی آنهاپرداختند و با استفاده از نتایج ارائه شده،عملکرد نشانگر خطا مشخص گردید. در انتها روشها از دیدگاه های حساسیت به غیرایده آلی ها و سادگی پیاده سازی مورد ارزیابی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتیجه اینکه، مشکل اصلی روشها، حساسیت در برابر عدم تعادل ولتاژ است، و روشهائی که این مشکل را حل کرده اند، به آسانی قابل پیاده سازی نیستند.

سیستم های متداول مانند scada/ems امکان نمونه برداری همزمان را ندارند. به همین دلیل قادر به اندازه گیری مقدار فاز ولتاژ و جریان نیستند. سرعت پایین نمونه برداری این سیستم ها و دقت پایین که حدودا هر 10 ثانیه یکبار اندازه ولتاژ، جریان، توان اکتیو یا راکتیو را اندازه گیری می کنند، برای بسیاری از کاربردها زیاد مناسب نیستند. اما pmuها قادر به اندازه گیری فازور ولتاژ و جریان، با نرخ متغیر از 1 تا 60 نمونه در هر ثانیه و با دقت بسیار بالا هستند که این کار را با استفاده از الگوریتم تبدیل فوریه گسسته بازگشتی انجام می دهند [1]. واحدهای اندازه گیری فازوری (phasor measurement unit) برای اولین بار در اواسط دهه 1980 میلادی معرفی شدند که قبل از آن مشکلات فنی بسیاری ناشی از عدم توانایی در سنکرون کردن دستگاه های اندازه گیری در محل های گوناگون وجود داشت. این واحدها در پست های مختلف سیستم و فواصل دور از هم نصب می شوند و بایستی اطلاعات آنها از طریق سیستم های مخابراتی در یک مرکز کنترلی جمع آوری شود تا تحلیل آنها میسر شود [2]. تخمین حالت (state estimation) فرآیندی است که در طی آن، مقادیر مجهول متغیرهای حالت یک سیستم، با توجه به اندازه گیری های انجام شده در همان سیستم بدست می آید. از اطلاعات خروجی تخمین گرهای حالت در مراکز کنترل سیستم های قدرت استفاده می شود. یکی از عوامل مهم که کیفیت تخمین را تحت تاثیر قرار می دهد، دقت اندازه گیری است. واحدهای اندازه گیری فازوری روند تخمین حالت را دگرگون کرده اند [3]. با مطرح شدن این واحدها و سرعت و دقت بالای آنها در نمونه برداری فازوری، بتدریج گرایش به استفاده از داده های این ادوات اندازه گیری در روند تخمین حالت در حال افزایش است [4].

سالهای اخیر بحثهای زیادی در رابطه با هارمونیک در شبکه های توزیع مطرح شده است مسئله اصلی هارمونیک ها ولتازهای نامناسبی هستند که با پیچیده شدن شبکه های قدرت لزوم بررسی و شناخت دقیق انها بیش از پیش محسوس بوده است وجزء روس مطالعات یک سیستم نوین قدرت می باشد ایجاد هارمونیک که معلول کاربرد سیستمهای جدید می باشد مسائل حادی را در سیستم موجب گردیده است برای کاهش اثرات هارمونیک های تولیدی در شبکه های توزیع از فیلتر ها استفاده می شود ، وجود هارمونیک در شبکه میتواند شکل موج جریان را ازحالت ایده آل خارج کند. این خروج از حالت نرمال می تواندتبعات مختلفی در شبکه داشته باشد. از آن جمله میتوان به افزایش تلفات شبکه و اشغال ظرفیت انتقالی خطوط اشاره کردو ضررهای ناشی از سوختن ترانسهای قدرت و توزیع ناشی از افزایش دما و همچنین افزایش تلفات بی باری و پرباری ترانسفورماتور ها نیز اشاره نمود. بدیهی است که وقتی یک مصرف کننده در شبکه، تولیدهارمونیک میکند، نه تنها باعث ضرر و زیان به خود می شودبلکه، خطوط اطراف را نیز تحت تاثیر قرار می دهد . در این پایان نامه ، خسارات فنی ناشی از وجود هارمونیک در یک مصرف کننده را از دید شبکه توزیع برق بررسی می کنیم . و اثرات این نارسائیها در قسمتی از شبکه توزیع نیروی برق خواهیم پرداخت. در نهایت، تأثیر هارمونیک روی تلفات و ظرفیت انتقالی خطوط و ترانسفورماتورها ، بررسی و به ارزیابی خسارات و تلفات ناشی از آن خواهیم پرداخت.

بهره گیری از واحدهای تولید پراکنده به سرعت در حال افزایش است و بسیاری از این واحدها به سیستم توزیع اتصال یافته اند. جزیره ای شدن یا قطع شبکه اصلی در صورتی روی می دهد که به واسطه برخی دلایل تامین توان از شبکه اصلی قطع گردد. در حالی که واحد تولید پراکنده همچنان به تغذیه سیستم توزیع ادامه می دهد. از آنجا که جزیره ای شدن اثرات منفی در حفاظت و عملکرد سیستم توزیع دارد ایجاد جزیره باید بطور موثری تشخیص داده شده و واحد تولید پراکنده از سیستم توزیع جدا گردد. در صورتی که بعد از شکل گیری جزیره نامتعادلی توان اکتیو یا راکتیو در جزیره قابل توجه باشد ایجاد جزیره به آسانی و با اندازه گیری پارامترهای نظیر فرکانس و ولتاژ قابل تشخیص است اما در صورت کوچک بودن نامتعادلی توان تشخیص قطع شبکه اصلی با روشهای متعارف دشوار است در این پایان نامه یک روش اکتیو جهت استفاده در واحدهای تولید پراکنده سنکرون پیشنهاد شده است روش پیشنهادی هیچ گونه اثر منفی در عملکرد عادی سیستم وصل شبکه نداشته و می تواند قطع شبکه اصلی را در شرایطی که نامتعادلی توانها کوچک هستند بدرستی و در زمان کوتاه تشخیص دهد. نتایج شبیه سازی بر روی شبکه نمونه کار امدی روش پیشنهادی را نشان می دهد.

در دو دهه اخیر با پیشرفت سریع نیمه هادی ها در سطح ولتاژ و توان و نیز پیشرفت سیستم های کنترلی، جبران سازهایی با انعطاف پذیری و دامنه عملکرد بالا طراحی و ساخته شد و در سیستم های قدرت نصب گردید. این جبران سازها که تحت عنوان سیستم های انتقال ac انعطاف پذیر شناخته می شوند به دو دسته کلی تقسیم بندی می شوند: ادوات facts کنترل شده با تریستور (ادوات متعارف) و ادوات facts بر پایه مبدل منبع ولتاژ (ادوات نوین). انواع اصلی کنترل کننده های facts را می توان به چهار دسته تقسیم کرد : کنترل کننده های سری، کنترل کننده های موازی، کنترل کننده های ترکیبی سری – سری و کنترل کننده های ترکیبی سری – موازی. برخی از ویژگی های مهم کنترل کننده های facts عبارتند از: کنترل توان اکتیو و راکتیو، کنترل ولتاژ، جبران var، میرا کردن نوسانات، بهبود پایداری گذرا و دینامیکی، بهبود پایداری ولتاژ، محدود کردن جریان خطا. اهمیت پایداری ولتاژ در سیستم قدرت به گونه ای است که به طور روز افزون شرکت های برق بیشتری با حدود تحمیل شده به وسیله پایداری ولتاژ رو به رو می شوند. وقوع حوادث متعددی از ناپایداری ولتاژ که منجر به فروپاشی کلی سیستم شده است گواه بر این اهمیت است از اینرو به منظور بهبود پایداری ولتاژ سیستم های قدرت و گسترش حاشیه پایداری ولتاژ در بارگذاری های سنگین روش های مختلفی از حذف بار تا تزریق توان به شبکه استفاده می شود. از آنجایی که پدیده ناپایداری ولتاژ نتیجه عدم توانایی سیستم در جهت تأمین توان راکتیو شبکه در بارگذاری های سنگین به واسطه تلفات توان و افت ولتاژی که در خطوط رخ می دهد می باشد لذا برای رفع این مشکل در این پایانامه به مطالعه یک نوع کنترل کننده facts : جبرانگر استاتیک توان راکتیو (svc) می پردازیم. یکی از قابلیت های مهم این تجهیز، بهبود پایداری سیستم قدرت می باشد که پس از بررسی و مطالعه svc به تأثیر استفاده از این تجهیز در پایداری سیستم قدرت می پردازیم. با بکارگیری svc در قالب جبران ساز در ابتدا برای جایابی مناسب تجهیز مورد نظر از روش آنالیز حساسیت و ضرایب مشارکت شین ها به منظور شناخت نقاط ضعیف سیستم در بارگذاری های سنگین جهت مشخص نمودن محل نصب svc استفاده شده است که بر این اساس تجهیز مورد نظر با قرارگیری در محل ضعیف ترین شین شبکه انتقال در سیستم مورد مطالعه به تزریق توان در خلال بارگذاری بحرانی پرداخته که نتیجتاً منجر به گسترش حاشیه پایداری ولتاژ و دور نمودن مقادیر بردارهای ویژه حساسیت ولتاژ شین ها از مرز ناپایداری ولتاژ شده است.