یکی از نیازهای اساسی برای هوشمند شدن شبکه برق، یک بستر امن مخابراتی است. از میان گزینه های مختلف موجود، تکنولوژی bplc که از خطوط برق موجود برای انتقال پرسرعت داده استفاده می کند امروزه بسیار مطرح می باشد. مهم ترین مزیت این تکنولوژی فراهم بودن بستر و عدم نیاز به زیرساخت جدید می باشد؛بنابراین استفاده از آن خاصه در بخش خانگی بسیار مقرون به صرفه است. از آنجایی که برای استفاده از هر محیطی به عنوان کانال مخابراتی، آگاهی به مشخصه آن ضروری است، برای استفاده از این تکنولوژی نیز آگاهی از مشخصه فرکانسی خط برق لازم است. این پروژه با هدف تعیین پاسخ فرکانسی بین گره های مختلف شبکه، به مدل سازی و شبیه سازی شبکه برق خانگی با حضور بارهای مختلف متصل به شبکه پرداخته است. مدل سازی به روش ماتریس های انتقال انجام شده و بارهای مختلف با امپدانس مدل شده اند. مدل های مناسب برای بارها از طریق آزمایش و بررسی بارهای خانگی معمول تعیین شده است. سپس بر اساس مدل های ارائه شده، شبیه سازی هایی با استفاده از نرم افزار matlabانجام شده و یک سری کانال نمونه تولید و برخی ازویژگی ای اصلی یک کانال ارتباطی، مثل میزان تضعیف و همدوسی، در آنها تعیین شده است. در نهایت با استفاده از دستگاه اسپکتروم آنالایزر رفتار فرکانسی خطوط واقعی و تأثیر بارهای مختلف روی آن ها بررسی شده است. طبق نتایج با بزرگ تر شدن ابعاد شبکه میزان تضعیف افزایش و میزان همدوسی کانال کاهش می یابد.

تخمین حالت فرآیندی است که در طی آن، مقادیر مجهول متغیرهای حالت یک سیستم، با توجه به اندازه گیری های انجام شده دارای نویز در همان سیستم بدست می آید. این فرآیند، یک ابزار کلیدی در سیستم های مدیریت انرژی، برای عملکرد ایمن سیستم قدرت می باشد. هدف از تخمین حالت سیستم قدرت بدست آوردن بهترین مقادیر ممکن از اندازه ولتاژ شین ها و زاویه فاز آنها توسط پردازش داده های در دسترس شبکه می باشد. در روش های متداول تخمین حالت از اندازه گیری، دامنه ولتاژ شین ها، توان های اکتیو و راکتیو، جاری شده در خطوط، و توان های تزریقی به شین ها استفاده می شود که این داده ها توسط scada فراهم می شوند. در سال های اخیرا با افزایش استفاده از pmu ها، دقت و کارایی تخمین حالت افزایش یافته است. بر خلاف سیستم های اندازه گیری متداول، هنگامی که یک pmu در یک شین نصب می شود، قادر به اندازه گیری فازوری ولتاژ آن شین و همچنین جریان تمام خطوط متصل شده به آن شین می باشد. با وجود پتانسیل عظیم آنها برای بهبود عملکرد و کنترل بلادرنگ سیستم های قدرت، pmu ها نه تنها تخمین حالت را منسوخ نخواهند کرد بلکه به بهبود عملکرد آنها کمک خواهند کرد. در سیستمی که به طور کامل، تنها توسط pmu مشاهده پذیر باشد، ارتباط بین متغیرهای حالت و اندازه گیری فازور خطی بوده و حالت های سیستم را می توان توسط یک الگوریتم غیر تکرار خطی بدست آورد. اما از آنجایی که اکثریت اندازه گیری ها در تخمینگر های موجود از نوع متداول می باشند، لذا جایگزینی کامل آنها توسط pmu در آینده نزدیک کار دشواری می باشد. در نتیجه، تخمینگرهای حالت شامل هر دو اندازه گیری های متداول و فازوری، در حال توسعه می باشند. در این پایان نامه از روش حداقل مربعات وزندار برای تخمین حالت سیستم قدرت با ترکیب دستگاه های اندازه گیری متداول و فازوری استفاده شده و همچنین مشاهده پذیری شبکه به کمک اندازه گیری های کاذب و فرآیند تشخیص، شناسایی و حذف داده های بد نیز مورد بررسی قرار گرفته است. سپس الگوریتم ارائه شده روی دو شبکه تست ieee 14-bus و ieee 30-bus ارزیابی شده و نشان داده شده است که الگوریتم فوق منجربه بهبود دقت و کارایی تخمین حالت و کاهش خطا می شود.

از سال 1960 با گسترش علم فناوری اطلاعات و شبکه های رایانه‏ ای، توجه کاربران به اتوماسیون فرآیندها با استفاده از سیستم های کنترل تحت شبکه معطوف شده است. این سیستم ها علاوه بر امکان کنترل فرآیند ها از راه دور از طریق شبکه، دارای مزایای بسیاری از جمله کنترل و پایش وضعیت تجهیزات، کاهش سیم کشی ها و اندازه تجهیزات، کاهش مدت زمان اجرای پروژه، سادگی عیب یابی و تعمیرات، ارتباطات انسان با ماشین مناسب تر و غیره می باشد. هدف این پایان نامه استفاده از سیستم های کنترل تحت شبکه برای نیروگاه های کشور است. با توجه به مسائل و مشکلات موجود در سیستم های کنترل متداول، و اهمیت تامین انرژی برق با استانداردهای روز، ارتقا سیستم نیروگاه های کشور از اهمیت بسیاری برخوردار است.

در سال های اخیر تکنولوژی در حال فاصله گرفتن از سوخت های فسیلی می باشد و در این بین خودروها هم دستخوش تغییراتی شده اند که می توان به خودروهای تمام الکتریکی یا هیبریدی یا... اشاره کرد که خودروهای هیبریدی سوخت دومشان انرژی الکتریکی می باشد. در این پایان نامه خودروی هیبریدی مورد نظر فقط انرژی الکتریکی قسمت رفاهی خود را از پنل های خورشیدی دریافت می کند که این پنل ها انرژی الکتریکی تولید می کنند و توسط مدار طراحی شده که در پایان نامه مراحل طراحی و نحوه کارکرد آن آمده است به صورت بهینه انرژی خود را به باتری منتقل می کند و باتری انرژی مورد نیاز قسمت رفاهی خودرو را تأمین می کند.