هدف اصلی در این پروژه، جبران سازی جریان ثانویه معوج، ناشی از اشباع ترانسفورماتور جریان می باشد. برای رسیدن به این مقصود و پیاده سازی یک الگوریتم جبران ساز ریاضی موفق، در اختیار داشتن الگوریتم های تشخیص بازه اشباع از پیش نیازهای اساسی آن می باشد. جهت بهبود الگوریتم های تشخیص اشباع ارائه شده در مقایسه با الگوریتم های قبلی، از تخمین نمونه های بعدی استفاده شده است. در ادامه از روش رگرسیون جهت بازسازی بخش معوج سیگنال ثانویه با توجه به نمونه های بخش سالم سیگنال، استفاده شده است. در این بخش نیز جهت بهبود الگوریتم ارائه شده، ایده هایی جهت کاربرد در معادله تخمین جریان خطا، مطرح گردیده است. برای شبیه سازی جریان ثانویه حاصل از اشباع ct، از نرم افزار pscad و جهت الگوریتم جبران سازی، از نرم افزار matlab استفاده شده است. در نرم افزار pscad از مدل lucas جهت مدلسازی هسته ترانسفورماتور جریان استفاده شده است. مدل آقای lucas یک مدل تک مقداری بوده که نیاز ما را جهت بررسی تاثیر اشباع ct بر روی جریان خروجی، پاسخ می دهد. تحلیل نتایج شبیه سازی ها، نشان می دهد که روش های ارائه شده برای تشخیص و جبران اشباع، از کارایی مطلوبی برخوردار می باشد.

هدف از اجرای این پروژه تحلیل، طراحی و ساخت نمونه ای از مبدل های هیبرید سوئیچینگ کاهنده dc-dc می باشد. این مبدل قادر است نسبت تبدیل های خیلی کوچک، که در حال حاضر تنها با استفاده از ترانسفورماتورها قابل دستیابی هستند را بدون استفاده از ترانس و بدون وارد شدن به بازه بحرانی سیکل کار (duty cycle) تولید کند. تحقیقات گذشته تنها نسبت تبدیل این مبدل در مد هدایت پیوسته را ارائه داده است، در این پروژه مقادیر بحرانی المان های مدار برای عبور از مرز مد هدایت پیوسته بدست آمده و نحوه عملکرد این مبدل در مد هدایت ناپیوسته نیز بررسی شده است. در این راستا نسبت تبدیل حالت عملکرد ناپیوسته و مشخصات ولتاژ- جریان مدار در این مد محاسبه شده اند. محاسبات تحلیلی و مقایسه آن با نتایج شبیه سازی و در نهایت ساخت یک نمونه آزمایشگاهی موید این مطلب هستند که با استفاده از این مبدل، با سیکل کار بزرگتر می توان نسبت تبدیل های برابر با مبدل سنتی معادل بدست آورد در حالیکه متوسط جریان سلف و ریپل آن و نیز استرس جریان بر روی المان کلیدزنی در این مبدل کمتر از مبدل سنتی معادل است.

استفاده از جبران سازهای سری چه از نوع خازن ثابت و چه tcsc سیستم های حفاظتی خط انتقال را با چالش هایی روبرو نموده اند. امپدانس منفی این جبران سازها سبب ایجاد وارونگی ولتاژ و یا جریان شده و رله های حفاظتی را دچار اشتباه در تشخیص می نمایند. علاوه بر این الگوریتم های تعیین محل اتصال کوتاه موجود نیز همانند سیستم های حفاظتی در حضور جبرانسازهای سری کارایی مناسبی نداشته و نیاز به اصلاح آنها و یا ارائه الگوریتم های جدید وجود دارد. در این پایان نامه روشی جدید برای تعیین بخش خطازده در خطوط انتقال جبران شده با tcsc ارائه می گردد. در این روش با تعمیم مفاهیم مربوط به حالت دائمی سینوسی، در حالت گذرا "امپدانس مجازی" تعریف شده و با استفاده از آن یک "شاخص تعیین بخش خطا زده به نام fsi" در اولین سیکل پس از آغاز اتصال کوتاه محاسبه می شود. در این حالت با معلوم بودن جهت انتقال توان قبل از وقوع اتصال کوتاه و مقایسه شاخص تعیین بخش خطازده fsi با مقدار آستانه از قبل مشخص شده fsith، بخش خطا زده تعیین می گردد. با مشخص شدن بخش خطا زده می توان تشخیص داد حلقه اتصالی از دید کدام یک از رله های دو سر خط، شامل tcsc می باشد و به این ترتیب از عملکرد نادرست سیستم حفاظت جلوگیری نمود. روش فوق الذکر در تعیین بخش خطا زده، در حقیقت بخشی از الگوریتم تعیین محل اتصال کوتاه در خطوط با جبران سری می باشد. بنابراین به کمک روش ارائه شده در تعیین بخش خطازده الگوریتمی سریع و دقیق برای تعیین محل اتصال کوتاه در خطوط جبران شده سری با tcsc نصب شده در وسط خط ارائه می شود. به این منظور روشی جدید برای مدلسازی tcsc در حوزه زمان ارائه شده و برای خط از مدل خط انتقال مبتنی بر امواج سیار استفاده می گردد. این الگوریتم از ولتاژ و جریان دو طرف خط انتقال که به صورت سنکرون نمونه برداری شده اند استفاده می کند و از دو زیربرنامه تشکیل شده که یکی برای اتصال کوتاه قبل از tcsc و دیگری برای اتصال کوتاه های بعد از آن به کار می رود. انتخاب زیربرنامه مناسب با تعیین بخش خطازده با استفاده از معیار fsi انجام می گیرد. با استفاده از شبیه سازی های متعدد بر روی یک سیستم انتقال kv400 با طول km300 و tcsc در وسط خط نشان داده شده است که الگوریتم پیشنهادی قادر است محل اتصالی را با دقت بالایی (خطای کمتر از 4/0 درصد در بدترین شرایط) در اولین سیکل پس از آغاز اتصال کوتاه تعیین نماید.

در چندین سال اخیر خودروهای الکتریکی، هیبریدی و خودروهای سلول سوختی به عنوان راه حل جایگزین برای خودروهای سوخت فسیلی ارایه شده اند. یکی از مباحث مهم در این خودروها بحث سیستم کنترل درایو موتور الکتریکی محرک خودرو می باشد. این کنترل باید بهینه و با کارایی بالا و قابل اطمینان باشد. اگر هر کدام از بخش های سیستم کنترل درایو: موتور الکتریکی، ادوات الکترونیک قدرت و ابزارهای اندازه گیری دچار خطایی در عملکرد خود شوند، باعث تاثیرگذاری در فرایند کنترل درایو می شوند. این تاثیر می تواند منجربه کاهش بازده و کارایی، ایجاد تکان های شدید ناگهانی بوجود آمده توسط گشت آورهای منفی، آسیب دیدن باتری ها و ادوات الکترونیک قدرت، آسیب به موتور، و از همه مهمتر صدمه دیدن سرنشینان خودرو شود. کنترل های تحمل پذیر خطای متنوعی برای هر کدام از بخش های ذکر شده در پژوهش های چند سال اخیر ارایه شده است. در این پروژه، یک سیستم کنترل هوشمند تحمل پذیر خطای اینورتر در درایو موتور القایی در خودروهای الکتریکی ارایه شده است. دو الگوریتم کنترل سرعت: کنترل حلقه بسته ولتاژ به فرکانس ثابت با مدولاسیون بردارهای فضایی و کنترل مستقیم گشت آور پیاده سازی شده است. این الگوریتم ها برای وضعیت عادی اینورتر و حالت یک پایه معیوب طراحی شده اند. در پژوهش انجام شده عملکرد این دو الگوریتم کنترلی تحت کنترلرهای: کلاسیک pid و فازی pid در حالت اینورتر با وجود خطا بررسی شده است. به منظور مقایسه و ارزیابی روش های به کار گرفته شده در حالت های اینورتر سالم و معیوب پارامترهای کارایی موتور شامل: بازده، ضریب توان و اعوجاج هارمونیک کل جریان فازها از بی باری تا بار نامی در حالت ماندگار بررسی شده است. همچنین سرعت موتور، گشت آور الکترومغناطیسی موتور و جریان فازها در حالت گذرای انتقال سیستم از حالت خطادار به حالت بهبود یافته توسط سیستم کنترل تحمل پذیر نیز بررسی شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که کارایی کنترلر کلاسیک هنگام خطادار شدن پایین می آید، در صورتی که کارایی کنترلر فازی به خوبی عملکرد در حالت بدون خطا باقی می ماند. در عملکرد کنترل تحمل پذیر خطا به طور کلی پارامترهای کارایی بررسی شده در حالت ماندگار سیستم با کنترلر فازی بهتر از کنترلر کلاسیک می باشد. همچنین پاسخ های حالت گذرا نیز در کنترلر فازی از لحاظ زمان پاسخ و نوسانات حالت گذرا بهتر از کنترلر کلاسیک می باشد.

در این پروژه یک مبدل تشدید llc طراحی بهینه و ساخته شده است. مبدل بر اساس تقریب هارمونیک اول تحلیل و با استفاده از مدل بدست آمده طراحی مبدل به شکل یک مسئله بهینه سازی ارائه شده است. سپس پارامتر های طراحی به کمک الگوریتم ژنتیک به صورت بهینه محاسبه شده اند. مسئله بهینه سازی ارائه شده در این پروژه با توجه به نیازمندی های مبدل از جمله ولتاژ و توان نامی خروجی توسعه یافته است. این مدل ریاضی بهینه سازی، پارامترهای بهینه ی یک مبدل تشدید llc را به صورت توأم باهم تعیین می کند. تابع هدف مدل بهینه سازی بیشینه رنج کنترل پذیری مبدل به ازای تغییرات در بار خروجی و ولتاژ ورودی تعیین شده است. روش کنترل مبدل نیز بر همین مبنا (حداکثر کنترل پذیری) انتخاب شده است، این روش، کنترل با تغییر رلوکتانس می باشد. مبنای تغییر رلوکتانس و بدنبال آن اندوکتانس مدار با تغییر جریان بایاس dc در سیم پیچ کنترل سلف متغییر می باشد. مقادیر اندوکتانس لازم برای تثبیت ولتاژ خروجی در مقدار تعیین شده تحت تغییر در ولتاژ ورودی و تغییر بار، به دو روش مدلسازی با تقریب هارمونیک اول و شبیه سازی مداری توسط pspice بدست آمده اند. مقایسه نتایج حاصل از تقریب هارمونیک اول را تایید می کند. بر اساس طراحی بهینه بدست آمده، یک نمونه آزمایشگاهی مبدلllc 100 وات ساخته و مورد آزمایش قرار گرفته است. مقادیر لازم اندوکتانس جهت کنترل ولتاژ خروجی بر اساس نتایج آزمایشگاهی نیز بدست آمده است که با نتایج بدست آمده از تقریب هارمونیک اول و شبیه سازی pspice با دقت مناسبی مطابقت دارد. سیستم حلقه بسته کنترل مبدل نیز با موفقیت پیاده سازی و مورد آزمایش قرار گرفت.

در این پایان نامه، یک مبدل dc-dc افزاینده با سلف تزویج و نسبت تبدیل بالا که از ویژگی سوئیچینگ نرم بهره می برد ارائه شده است. توپولوژی پیشنهادی شامل یک مبدل بوست با سلف تزویج برای افزایش بهره تبدیل ولتاژ می-باشد. بعلاوه یک مدار تشدید کمکی مرکب از یک سوئیچ کمکی، یک دیود مهارکننده استرس ولتاژ سوئیچ ها و یک تانک تشدید (سلف، خازن) در توپولوژی ارائه شده بکار رفته است. نوع معمول مبدل بوست با سلف تزویج بدلیل سوئیچینگ سخت و وجود تلفات سوئیچینگ ناشی از آن راندمان ضعیفی را ارائه می دهد. در مدار پیشنهادی در این پایان نامه تمام عناصر سوئیچینگ در جریان صفر در زمان روشن شدن و ولتاژ صفر در زمان خاموش شدن، روشن و خاموش می شوند. بدین ترتیب سوئیچینگ نرم ایجاد شده تلفات سوئیچینگ را کاهش می دهد و مشکل بازیابی معکوس دیود را بهبود می بخشد. این مبدل از شیوه pwm برای سوئیچینگ استفاده کرده و توسط یک کنترل کننده pi کنترل می شود تا پاسخ دینامیک خروجی را بهبود بخشد. در این پایان نامه تحلیل مدار مبدل با جزئیات مدهای عملکرد آن ارائه شده است. طراحی اولیه مبدل با شبیه سازی آن مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج شبیه سازی ها نیز ارائه شده اند. در جهت بهینه سازی مبدل طراحی شده تحلیل تلفات در مبدل با تعیین تلفات همه اجزاء مبدل انجام شده، رابطه تلفات کل بر حسب متغیرها و پارامترهای طراحی بدست آمده است. بر اساس آنالیز تلفات، مقادیر بهینه پارامترهای مبدل شامل نسبت دورهای اندوکتانس ثانویه به اولیه و دوره کاری تعیین شده اند. بر اساس نتایج تحلیلی و شبیه سازی یک مبدل dc-dc 200 وات برای کاربرد در سیستم های فتوولتائیک طراحی شده است. نمونه آزمایشگاهی مبدل پیشنهادی ساخته شده و نتایج عملی برای تأیید نتایج تئوری و شبیه سازی مبدل ارائه شده است. نتایج بدست آمده در آزمایشات بر روی نمونه ساخته شده نشان دهنده عملکرد صحیح و منطبق با مدهای پیش بینی شده است. با این وجود، در نمونه آزمایشگاهی مبدل بدلیل وجود اندوکتانس های پارازیت زیاد در مدار که با خازن خروجی سوئیچ ها مد تشدید بوجود می آورند، منجر به ایجاد تلفات قابل توجهی می شود. ساخت سلف تزویج با راکتانس نشت قابل کنترل و همچنین در نظر گرفتن خازن های پارازیت سوئیچ ها در طراحی ها می تواند این مشکل را مرتفع نماید.

در شبکه های بزرگ و به هم پیوسته مسئله هماهنگی رله های اضافه جریان جهت دار مسئله ای با فضای جستجوی گسسته و بسیار بزرگ و با قیود غیر خطی می باشد. این موضوع باعث شده است که حل این مسئله با استفاده از روش های کلاسیک بسیار پیچیده و احتمال همگرا شدن آن بسیار کم باشد. در این پروژه روش های هماهنگی رله های اضافه جریان جهت دار در شبکه های توزیع بررسی گردیده سپس هماهنگی با استفاده از الگوریتم ژنتیک با عملگرهای گسسته بر روی شبکه توزیع نمونه صورت گرفته و ایرادات این روش استخراج گردیده است. پس از هماهنگی رله ها با روش معمول از مشخصه های مختلف رله ها در هماهنگی به عنوان متغیرهای جدید بهینه سازی استفاده گردیده و رله های شبکه با استفاده از این روش هماهنگ شده اند و تاثیر استفاده از مشخصه های گوناگون در هماهنگی با مقایسه نتایج این دو روش استخراج گردیده اند. در انتها نیز روشی جدید بر مبنای جداسازی شبکه برای رفع عیوب این روش ها که عبارتند از زمان طولانی اجرای برنامه و عدم همگرایی معرفی شده است. با مقایسه نتایج بدست آمده از این روش با نتایج قبلی نشان داده شده است که علاوه بر رفع مشکلات فوق زمان عملکرد رله ها نیز در روش جداسازی شبکه نسبت به دو روش فوق بهبود یافته است.

هدف از نگارش این پایان نامه، ارایه روشی برای تشخیص خطای کلید باز رخ داده در مبدل و رفع این خطا به منظور ادامه تولید توربین بادی می باشد. نکته مهم در مورد نحوه تشخیص خطای کلید باز، سرعت، عدم اشتباه در تشخیص و بازآرایی سیستم به منظور ادامه تولید می باشد. در این پروژه روشی بر اساس مولفه های متقارن ارایه می شود که در آن امکان تشخیص خطا وجود دارد. این روش برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این پیشنهاد نیز، موید مناسب بودن این روش تشخیص می باشد.

لامپ های فلورسنت فشرده (cfl) به تدریج جایگزین لامپهای رشته ای شده اند. cfl ها برای تولید نور خروجی مشابه لامپ های رشته ای ، توان کمتری مصرف می کنند و طول عمرشان نیز بیشتر است. با این وجود cfl های تجاری کنونی دارای مشکلاتی نیز می باشند. جریانی که cfl ها از شبکه می کشند همراه با هارمونیک است که در نتیجه ضریب قدرت ورودی را کاهش می دهند و شبکه تغذیه را به هارمونیک آلوده می کنند. عموماً کنترل و تنظیم نور cfl های موجود در بازار با دیمرهای مرسوم لامپ رشته ای امکان پذیر نیست. عملکرد cfl وابسته به طراحی مدار بالاست الکترونیکی آن است که در پایه cfl ها قرار می گیرد. بعلاوه در عمل برای بالاست الکترونیکی cfl، اندازه و هزینه آن بیشترین اهمیت را دارد. بنابراین هدف این پایان نامه مطالعه، تحلیل و ارائه راه حل مشکلات فوق الذکر به عنوان چالش های اساسی در طراحی عملی بالاست برای cfl ها و همزمان حداقل نمودن هزینه و اندازه آن می باشد. در این راستا یک بالاست الکترونیکی تک طبقه- تک سوئیچ برای لامپ cfl ارائه شده است که ضریب قدرت (pf) بالایی در ورودی و ضریب پیک (cf) کم در خروجی ارائه می کند. سلف طبقه اصلاح کننده ضریب قدرت (pfc) با سلف مدار تشدید در یک هسته مشترک ترکیب شده اند بدون اینکه بر هم اثر متقابل داشته باشند. با این کار هزینه و اندازه بالاست کاهش می یابد بدون اینکه در عملکرد مدار اثر نامطلوبی دیده شود. به منظور کنترل و تنظیم نور cfl با دیمر برش فاز لامپ رشته ای، مدار کنترلی ارائه شده است که با کنترل همزمان سیکل کار سوئیچ و زاویه آتش دیمر، ولتاژ لینک dc و در نتیجه توان لامپ کنترل می گردد. بطوری که در کل محدوده کنترل نور pf بالایی از بالاست الکترونیکی پیشنهادی به دست می آید. راه حل های ارائه شده با طراحی و ساخت نمونه ای برای یک لامپ cfl با توان w42 مورد آزمایش قرار گرفته و نتایج آزمایشات ارائه شده است. نتایج آزمایش بروی نمونه ساخته شده با تحلیل ها و شبیه سازی های مدار بالاست و کنترل آن مطابقت دارد و انطباق خوب این نتایج، کارایی روش طراحی و تحلیل های ارائه شده را نشان می دهد.

در این پایان نامه یک درایور ac-dc بر مبنای منابع تغذیه سوئیچینگ برای تبدیل ولتاژ ac خط به یک ولتاژ dc و جریان dcبرای راه اندازی لامپ های روشنایی ال ای دی(led) برای کاربرد روشنایی خیابان ارائه شده است. مدار درایو پیشنهادی از یک پل دیودی و دو طبقه مدار سوئیچینگ تشکیل شده است. طبقه اول برای رسیدن به ضریب توان بالا و ایجاد ولتاژی با ریپل کم برای طبقه دوم اضافه شده است. این طبقه برای تامین ضریب توان بالا در مد هدایت ناپیوسته کار می کند. طبقه دوم مبدل برای ایجاد ولتاژ dc خروجی با ریپل کم بکار رفته و در مد هدایت پیوسته کار می کند. این مبدل ها طوری طراحی می شوند که سوئیچ های موجود در هر دو طبقه در یک فرکانس و سیکل کاری کار کنند تا بتوان با یک تحلیل صحیح دو طبقه را ترکیب کرد و به یک مبدل تک سوئیچه رسید. در طبقه اول مبدل پیشنهادی از مبدل باک-بوست استفاده شده و طبقه دوم انرژی مورد نیاز چراغ led را از طریق یک سلف تامین می کند. طبقه دوم فاقد هرگونه خازنی می باشد، لذا مبدل نهایی تنها یک خازن خواهد داشت که منجر به طول عمر بسیار بیشتر در مقایسه با بیشتر توپولوژی های ارائه شده خواهد شد. سپس با یک تحلیل دقیق دو طبقه مبدل با یکدیگر ترکیب شده و مبدلی تک سوئیچه برای هدف مورد نظر بدست آمده است. لذا مبدل پیشنهادی در عین سادگی دارای بازده بالا بوده و نیازمندی استانداردها از جهت میزان هارمونیک ورودی و ضریب توان ورودی را نیز تامین می کند. از آنجائیکه بخش قابل توجهی از توان مصرفی این لامپ ها به حرارت تبدیل می شود، بررسی اثرت این حرارت روی عملکرد لامپ و درایور در بخش جداگانه ای مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل مدار مبدل پیشنهادی با جزئیات مدهای کاری آن ارائه شده است. روش طراحی مبدل نیز ارائه شده و سپس با استفاده شبیه سازی صحت تحلیل و عملکرد مدار در کنار روش طراحی مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به نتایج تحلیلی و شبیه سازی یک درایور 35 واتی طراحی و نمونه آزمایشگاهی آن ساخته شد. نتایج آزمایش به روی نمونه ساخته شده ضمن تائید تحلیل های ارائه شده کارایی توپولوژی پیشنهادی را تائید می کند.

در این پایان نامه برای جلوگیری از تغییر ناگهانی زاویه هدایت تریستورهای tcr-svc به سبب تغییر زاویه آتش این ادوات، و همچنین جلوگیری از تغییر ناگهانی توان راکتیو خروجی این ادوات راه حلی پیشنهاد می شود. ابتدا پدیده تغییر ناگهانی زاویه تریستور در این ادوات بررسی می شود. نقش شرایط اولیه مدار بر این پدیده مطالعه خواهد شد. معادلات حالت توصیف کننده رفتار این تجهیزات از ادبیات موجود استنتاج می شود سپس با درنظرگرفتن پارامترهای یک tcr-svc واقعی نشان خواهیم داد علاوه بر تغییر شرایط اولیه، تغییر زاویه آتش هم می تواند سبب بروز تغییر ناگهانی زاویه هدایت شود. در ادامه مطالعات خود را بر توان راکتیو این ادوات متمرکز خواهیم کرد و الگوریتمی برای تغییر پیوسته توان راکتیو خروجی tcr-svcها ارائه می دهیم. به محض تشخیص امکان وقوع تغییر ناگهانی زاویه هدایت، مقدار ظرفیت خازنی svc را با ورود یا خروج بانک های خازنی باید تغییر داد. اما این امر خود سبب تغییر ناگهانی توان راکتیو تولیدی می شود برای بازگرداندن مقدار توان راکتیو خروجی به مقدار قبلی باید زاویه آتش تریستورها را تغییر داد و بدین وسیله با تنظیم توان راکتیو مصرفی داخلی، سبب تغییر پیوسته توان راکتیو خروجی شد.اما باید توجه داشت انتخاب یک ظرفیت خازنی برای tcr-svc محدودیت هایی برای اعمال پالس آتش به همراه دارد. پدیده هایی به نام تغییر ناگهانی زاویه هدایت تریستور و افزایش دوره تناوب نوسانات طبیعی شبکه سبب این محدودیت ها میشوند. در آخر با توجه به مسائل یاد شده الگوریتمی ارائه می شود که قابلیت جلوگیری از پدیده تغییر ناگهانی زاویه هدایت را فراهم کرده و با استفاده از آن می توان توان راکتیو خالص یک tcr-svc را در یک بازه وسیع به طور پیوسته تغییر داد.

این تحقیق به منظور رفع برخی کاستی¬های سیستم حفاظت پشتیبان سنتی، که از اطلاعات محلی استفاده می¬کند، یک الگوریتم حفاظت پشتیبان ناحیه¬گسترده مبتنی بر داده¬های فازوری فراهم شده توسط سیستم اندازه¬گیری ناحیه¬گسترده ارایه می¬کند. با مقایسه دامنه ولتاژ مولفه-های توالی به عنوان معیار تشخیص ناحیه خطا، مجموعه¬ای از خطوط و باس¬ها به عنوان ناحیه تحت خطا درنظر¬گرفته می¬شود. سپس با استفاده از ولتاژها و جریان¬های فراهم شده توسط واحد¬-اندازه¬گیری فازوری، ولتاژ و جریان مولفه خطا و سپس توان مختلط مولفه خطا تزریق شده به دو سر هر خط محاسبه می¬شود. در مرحله بعد با استفاده از اندازه نسبت مجموع توان¬های مختلط مولفه خطا تزریقی به دو سر خط به تفاضل آنها به عنوان معیار تعیین خط تحت خطا، خط تحت خطا مشخص می¬شود. از ویژگی¬های این الگوریتم می¬توان به عدم وابستگی به پارامترهای سیستم قدرت و امپدانس خطا، عملکرد مطلوب در شرایطی مانند انتقال توان، عملکرد دو فاز خط انتقال، خطای تکامل یافته، سادگی و سرعت نسبتا بالای آن اشاره کرد. کارآیی الگوریتم پیشنهادی با شبیه¬سازی سیستم 10 ژنراتور 39 باس ieee در نرم افزارdigsilent powerfactory و پیاده-سازی الگوریتم بر روی سیستم مذکور در نرم¬افزار matlab اثبات می¬گردد.

در این پایان نامه الگوریتم کنترل و جبران¬سازی جدیدی به منظور جبران¬سازی کامل هارمونیک¬ها و نامتعادلی بار و بهبود پاسخ دینامیکی سیستم کنترل ژنراتور القایی تغذیه دو¬سویه (dfig) در حالت مستقل از شبکه پیشنهاد می¬شود. بار¬های غیر¬خطی و نامتعادل سبب ایجاد هارمونیک در جریان و ولتاژ استاتور می¬شود. به منظور غلبه بر این مشکل الگوریتم های کنترلی مختلفی در مبدل های سمت بار و سمت روتور پیشنهاد گردیده است که تقریبا همه آنها از یک تئوری پیروی می¬کنند. در این پایان¬نامه بر خلاف گزارش¬های تحقیقاتی، از تئوری توان اکتیو و راکتیو لحظه¬ای در قاب ساکن [?-?] استفاده می-شود، بدین ترتیب بدون نیاز به ناچ فیلترها و قاب¬های مرجع مختلف، هارمونیک¬های موجود در جریان استاتور به صورت کامل و با پاسخ دینامیکی بسیار سریع توسط lsc تامین می¬گردد. بنابراین ولتاژ و جریان استاتور تحت سیستم کنترلی پیشنهادی متعادل و کاملا سینوسی خواهند شد. نتایج حاصل از شبیه¬سازی که برای شرایط مختلف عملکرد سیستم کنترلی آورده شده¬اند، برتری استراتژی کنترلی پیشنهادی را به نسبت دیگر روش¬های ارائه شده در این زمینه نشان می¬دهد.

در این پایان نامه یک سیستم بادی سرعت متغیر خودگردان مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم مقیاس کوچک مناسب برای کاربردهای خانگی مورد بررسی قرار گرفته است.

: اکثرروشها برای توصیف افت ولتاژها ازدو پارامتر برای کمی کردن شدت افت استفاده می کنند . دامنه (یا ولتاژ باقیمانده) و مدت زمان. برای افت تکفاز این روش تخمین معقولی است.این توصیف از پرش زاویه فاز و خصوصیات دیگری که می تواند برای تشخیص افت به ما کمک کند صرف نظر می کند. همچنین حقیقت دیگر این است که سیستمها سه فازند و اندازه گیری در ترمینال بارها نیز سه فازند و به ندرت تک فاز می باشند.به طور رایج این روش برای تشخیص افت های چند فاز به صورت کمترین ولتاژباقیمانده و بلندترین مدت زمان استفاده می شود این کار نتایج زیر را در پی دارد. 1) افت ولتاژ در یک فاز ممکن است برابر یا شدیدتراز یک افت سه فاز دیده شود در صورتی که افت سه فاز برای تجهیزات شدیدتر و پراهمیت تر است. 2) افت ولتاژ ناشی از خطای تکفاز به زمین با امپدانس بزرگ ممکن است شدیدتر از افت ولتاژ به علت خطای سه فاز دیده شود در صورتیکه اولی به سختی برای تجهیزات ایجاد مشکل می کند. 3) ارتباط واضحی بین خصوصیات افت در دو طرف ترانسفورماتور یا بین دو نقطه مانیتور شده با اتصال ستاره - مثلث موجود نیست. 4) اشکال دیگر این روش رایج این است که با استفاده از این روش قسمتی از اطلاعات از بین می رود و نمی توان نتیجه درستی گرفت به عنوان مثال در مورد نوع افت و محل افت کمکی به ما نمی کند. این چهار نکته دلالت براین می کند که تلاشهای زیادی باید برای تشخیص افتهای نامتعادل سه فاز صورت پذیرد. این کار از نقطه نظرات زیر دارای اهمیت است. - تهیه آمار برای مطالعات مقایسه ای سیستمها - برآورد و تخمین کارایی سیستمهای مختلف - پیش بینی افتهای احتمالی - تست تجهیزات - می تواند به عنوان قسمتی از یک سیستم خبره برای دسته بندی اتوماتیک اغتشاشات کیفیت توان استفاده شود. - در تشخیص نوع افت و نوع اتصالی و سطح ولتاژی که در آن خطا رخ داده است کاربرد دارد. - در شناسایی افتها ، جلوگیری از وقوع آنها ، کاهش اثرات تولید شده توسط آنها و بهبود در طرحهای کنترلی کاربرد دارد. - همچنین در سطوح انتقال می تواند به عنوان قسمتی از ثبات حوادث در رله های حفاظتی استفاده شود. هدف از انجام این پروژه ارائه الگوریتمی جدید برای تشخیص افت ولتاژهای نامتعادل سه فاز بر پایه دسته بندی پیشنهاد شده توسطآقای بولن می باشد. برای رسیدن به این هدف پس از مطالعه و مروری بر کارهای انجام شده که به تفصیل آمده است به شبیه سازی یک سیستم نمونه و بررسی روشهای مطرح شده و دسته بندی افتهای مختلف پرداخته و تلاش کردیم تا با تحلیل و بررسی و مقایسه شکل موجهای افت ولتاژها و خصوصیات مختلف آنها الگوریتمهای جدید و کاملی برای تشخیص افت ولتاژهای نامتعادل سه فاز ارائه دهیم که حتی الامکان ایرادات روشهای قبل را نداشته و در اکثر موارد درست عمل کند. در انجام شبیه سازیها از نرم افزار معتبر emtp که در اکثر مقالات معتبر از آن استفاده می شود استفاده کرده ایم. همچنین برای الگوریتمهای مطرح شده با استفاده از روابط ریاضی و فرضیات معقول ، استدلالهای منطقی و صحیح آورده شده است.

مدلی که در این پروژه برای خط dc ارائه شده است، مبتنی بر معادلات مداری و کنترلی دو طرف خط hvdc است. این مدل برای سیستم های قدرت دو و سه ناحیه ای مورد بررسی قرار گرفته است. از الگوریتم جستجوی هارمونی نیز برای تعیین مقادیر بهینه پارامتر های کنترل کننده شامل کنترل کننده pi و کنترل کننده های زوایای آتش سوئیچ های مبدل های hvdc استفاده شده است. طرح کنترلی پیشنهادی با مدل سازی در محیط نرم افزار matlab/simulink پیاده سازی شده و به کمک آن عملکرد سیستم قدرت دو ناحیه ای و سه ناحیه ای با در نظر گرفتن یک لینک hvdc تحت شرایط مختلف تغییر بار در نواحی شبیه سازی شده و نتایج آن مورد تحلیل و بررسی قرار است. نتایج بدست آمده از این مدل و شبیه سازی های ارائه شده نشان می دهند که وجود لینک hvdc در سیستم قدرت در هر حال موجب بهبود عملکرد سیستم قدرت در کنترل فرکانس نواحی می شود. نوسانات فرکانس بالای توان در نواحی حذف شده و سیستم با مد های نوسانی با فرکانس پایین تر به سمت نقطه پایدار جدید می رود. بهینه سازی به کار گرفته شده در تعیین پارامتر های کنترل کننده ها در مجموع موجب کاهش خطای فرکانس و میرایی سریع تر نوسانات توان و فرکانس می شود.

ازدیاد قابل توجه بارهای غیر خطی در مصارف صنعتی، تجاری و مسکونی ضرورت تامین توان راکتیو، توان هارمونیکی و تلفات توان را بیشتر کرده است. طی سه دهه اخیر، انواع گوناگون جبران کننده های توان راکتیو به منظور اصلاح ضریب توان، جبران هارمونیک ها و متعادل سازی بار مورد مطالعه قرار گرفته و پیاده سازی شده اند. توپولوژی های متنوعی برای فیلتر های اکتیو ارائه شده اند که به دنبال ساده سازی ساختاری، کاهش قیمت و بهبود عملکرد این تجهیزات می باشند. در این گزارش، یک توپولوژی جدید و کاهش یافته برای فیلتر اکتیو شانت سه فاز چهار سیمه ارائه شده است. در این توپولوژی یک پایه کانورتر قدرت سه فاز متشکل از دو سوئیچ قدرت به همراه مدارات درایو گیت مربوطه، حذف می شود. بدین ترتیب یک کانورتر قدرت با (n-2) پایه برای یک سیستم قدرت n سیمه معرفی می شود. جهت تولید جریان مرجع از الگوریتم پیشنهادی کنترل بهبود یافته که مزایای قابل توجهی در کنترل فیلتر اکتیو شانت دارد استفاده می شود. در این حالت نیازی به استفاده از حلقه قفل فاز (pll ) در مدار کنترلی نیست، بنابراین هزینه و پیچیدگی سیستم کاهش می یابد. در ضمن فیلتر بالاگذر و یا پایین گذر در مدار کنترلر پیشنهادی حذف شده است. با این استراتژی کنترلی، مدار کنترل جهت تنظیم ولتاژ باس dc حذف می شود. بایستی توجه داشت که معمولا تنظیم کردن فیلتر های بالاگذر و پایین گذر مشکل و پیچیده است و کنترل باس dc نیز بر پیچیدگی کار می افزاید. با پیاده سازی این روش علاوه بر ساده تر و عملی تر شدن استراتژی کنترلی، نتایج قابل قبولی نیز بدست می آید. بایستی توجه داشت که در این حالت نیازی به اندازه گیری جریان توالی صفر و تزریق آن به مدار کنترلی نیست.

از دیدگاه سیستم قدرت، سیستم تحریک یک ژنراتور سنکرون بایستی به کنترل موثر ولتاژ و تقویت پایداری شبکه کمک کند. در واقع این سیستم بایستی قادر باشد به منظور بهبود پایداری شبکه، به سیم پیچی تحریک ژنراتور، تغذیه مناسب را اعمال نماید. در این پروژه مدارهای محدود کننده و حفاظتی سیستم تحریک ژنراتور سنکرون مورد تحقیق و مطالعه قرار گرفته است. دو تابع بسیار مهم از این توابع به ترتیب محدود کننده فوق تحریک و محدود کننده زیر تحریک می باشند. هدف از محدود کننده فوق تحریک، حفاظت ژنراتور در مقابل گرم شدن بیش از حد در اثر جریان زیاد تحریک برای مدت طولانی است. محدود کننده زیر تحریک نیز از کاهش تحریک ژنراتور به سطحی که باعث خروج از حد پایداری یا حد گرمایی ناحیه انتهایی هسته استاتور شود جلوگیری می کند. تاکنون مدلهایی از محدود کننده های فوق و زیر تحریک در استانداردهایieee و مقالات پژوهشی معرفی شده است. تنظیمات مربوط به این محدود کننده ها با توجه به منحنی قابلیت ژنراتورها در سیستم های تحریک متفاوت می باشد. نوع مدلسازی و تنظیمات این محدود کننده ها بر پایداری ولتاژ سیستم تاثیر مستقیم می گذارد. در این تحقیق پس از مطالعه و بررسی انواع سیستم های تحریک و نقش محدود کننده های آنها، به تحلیل و بررسی مدل های ارائه شده برای این محدود کننده ها پرداخته و یک مدل مناسب را برای مطالعه موردی در این پروژه انتخاب می کنیم. سپس با تحلیل معیارهای مرتبط به دنبال تنظیم پارامترهای محدود کننده های سیستم تحریک می باشیم. اثر انتخاب مدل مناسب و تنظیم ارائه شده برای محدود کننده های آن بر پایداری ولتاژ نیز با شبیه سازی شبکه های نمونه تک ماشینه و چند ماشینه مطالعه و مورد تحلیل قرار گرفته است. در انتها نیز با استفاده از پارامترهای دینامیکی یکی از ژنراتورهای نیروگاه بیستون، مطالعه موردی انجام شده و مورد ارزیابی قرار گرفته است

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.