میزان آسیب پذیری سیستمهای قدرت امروزه با گسترش آنها افزایش یافته است. در چنین شرایطی سیستمهای حفاظت متداول نمی توانند بطور مطلوبی سیستم قدرت را تحت حفاظت قرار دهند. این نوع سیستمها طوری طراحی نشده اند که کل شبکه قدرت را در مقابل حوادث قابل انتشار در شبکه قدرت حفاظت نمایند. بنابراین لازم است برای نظارت و کنترل عملکرد رله های حفاظتی و انجام اعمال کنترلی و حفاظتی گسترده، سیستم فراگیری برای جلوگیری از انتشار اغتشاش در کل شبکه ایجاد شود. این گونه سیستمها بایستی دارای سرعت عملکرد بالایی باشند. ازجمله حفاظتهای خاص می توان به جزیره کردن شبکه قدرت اشاره نمود که به عنوان آخرین راهکار برای جلوگیری از فروپاشی کل شبکه قدرت می تواند پیشنهاد شود. در این روش قبل از آنکه خود شبکه به دلیل وقوع حوادث و اغتشاشات شدید بخواهد به چندین جزیره تبدیل شود، بهره بردار سیستم آن را به طور منطقی و مناسب به دو یا چند جزیره تقسیم می نماید تا از عواقب ناشی از حوادث رخ داده شده کاسته شود. تاکنون روشهای متعددی برای جزیره کردن کنترل شده سیستم قدرت ارائه شده است. در این پایان نامه، ضمن بیان روش طیفی و استفاده از آن برای جزیره سازی، ثابت می شود که این روش می تواند نرخ تغییرات فرکانس داخل جزایر را حداقل نماید. علاوه بر آن با استفاده از فرآیند ابتکاری متراکم سازی، روش چند سطحه بهبود یافته ای ارائه می گردد که زمان انجام جزیره سازی کنترل شده را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. مطالعات موردی روی 8 شبکه نمونه 9 باسه ieee ، 30 باسه ieee، 39 باسه ieee، 57 باسه ieee، 118 باسه ieee، 300 باسه ieee، 2383 باسه لهستان و 2746 باسه لهستان، انجام شده است.

مدارهای منطق دومینو به طور وسیع در میکروپروسسورهای با کارایی بالای مدرن کاربرد دارد زیرا خصوصیات ناحیه و سرعت مدارهای دینامیک در مقایسه با مدارهای سی ماس استاتیک بهتر است. به هر حال گیتهای دومینو نوعا توان سوئیچینگ و نشتی بالاتر و ایمنی به نویز کمتر در مقایسه به گیتهای سی ماس استاتیک دارند. بنابراین برای سی ماس دینامیک اولا ایمنی به نویزشان برای طراحی چیپهای وی ال اس ای در فناوری سی ماس زیر میکرون بهبود یابد. در این تحقیق مدارهای منطق دومینوی جدید برای کاهش جریان نشتی زیر آستانه و برای بهبود ایمنی نویز گیتهای or وسیع پیشنهاد شده است. شبیه سازی هایمان در شرایط سی ماس 70nm برکلی و ولتاژ ذخیره 1v ودر دمای 110 درجه سانتی گراد انجام شده است. نتایج شبیه سازی ها برای گیتهای 8 و 16 و32 و64 بهبودهایی از 1.70x تا 12.36x در مقایسه با روشهای استاندارد دیگر نشان می دهد. همچنین نتایج در این فناوری با نتایج بدست امده در شبیه سازیهای انجام شده در فناوری 22nm ptm مقایسه شده است.

در سال های گذشته یکی از مهمترین موضوعات مالی، ارتباط بازارهای مختلف و اثر متقابل آنها بوده است. مسأله اساسی این است که استراتژی سرمایه گذاری بلندمدت در بین دارایی های مختلف نظیر بورس اوراق بهادار، طلا، ارز، املاک و مستغلات نامشخص بوده و معلوم نیست که علیرغم رکود و رونق موقت برخی از دارایی ها (همانند بورس و طلا) و همچنین تأثیرات آنها بر یکدیگر، اولویت بندی سرمایه گذاری (به لحاظ ریسک و بازده) بین دارایی های فوق چگونه تخصیص یابد. هدف از انجام این تحقیق، پیشنهاد اوزان بهینه سرمایه گذاری در دارایی های فوق با تمرکز بر روابط بین این بازارها با استفاده از رویکرد var-multivariate garch و ارزش در معرض ریسک می باشد. بدین منظور با استفاده از اطلاعات شاخص دارایی های فوق در فاصله زمانی فروردین 1381 تا فروردین 1390، مرز کارایی سرمایه گذاری رسم شده است. نتایج حاصل نشان می دهد در سطح ارزش در معرض صفر بدلیل تغییرات کم واریانس، بیشترین وزن سرمایه گذاری در املاک و مستغلات و در بالاترین سطح ارزش در معرض ریسک، بیشترین وزن سرمایه گذاری در بورس اوراق بهادار تهران بدلیل بازده بالاتر، تخصیص یافته است.

نیروگاهها بخش بسیار مهمی از شبکه برق را تشکیل می دهند. بنابراین برنامه ریزی تعمیرات پیشگیرانه در این بخش می تواند تاثیر زیادی هم در هزینه های بهره برداری از نیروگاهها و هم در قابلیت اطمینان کل شبکه داشته باشد. در ساختار سنتی صنعت برق تمامی واحدهای نیروگاهی تحت یک مدیریت واحد قرار داشتند. از این رو برنامه ریزی تعمیرات پیشگیرانه همه ی واحدهای نیروگاهی به صورت متمرکز و توسط بهره بردار سیستم انجام شده و برنامه ی نهایی به نیروگاهها اعلام می شد و نیروگاهها موظف به اجرای آن بودند. اما مقررات زدایی در صنعت برق و به وجود آمدن بازار برق باعث ایجاد چالش های جدید مدیریتی در سیستم های قدرت شده است. در ساختار جدید نیروگاهها، تحت عنوان شرکتهای تولیدی، تحت مالکیت مالکان خصوصی در آمده و توسط آنها مدیریت مستقلی پیدا می کنند. هر کدام از این شرکتها به صورت جداگانه به فکر بهره برداری از دارایی خود به منظور حداکثرسازی سود خود می باشند. بنابراین ممکن است که این شرکتها برای برنامه ریزی تعمیرات پیشگیرانه خود قابلیت اطمینان سیستم را مورد توجه خود قرار ندهند. بنابراین برنامه-ریزی تعمیرات پیشگیرانه این شرکتها باید قبل از اجرا مورد تایید اپراتور مستقل سیستم قرار گیرد. هدف از انجام این تحقیق ، ارائه روشی موثر برای ایجاد تعامل بین شرکتهای تولیدی و اپراتور مستقل سیستم می باشد که با در نظر گرفتن سود شرکتهای تولیدی در عین حال قابلیت اطمینان کل سیستم را بهینه کند. در روش های ارائه شده در زمینه برنامه ریزی تعمیرات پیشگیرانه در محیط بازار اپراتور مستقل سیستم( iso ) برای برنامه ریزی تعمیرات پیشگیرانه از شاخص های سنتی استفاده می شود. در این پایان نامه برنامه ریزی تعمیرات پیشگیرانه از شاخص بازار محور قدرت بازار استفاده شده است که بهتر از شاخص های سنتی می تواند مسائل و مشکلات موجود در بازار را مرتفع نماید. روش ارائه شده بر روی شبکه اصلاح شده قابلیت اطمینان ieee (ieee-rts) اعمال شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش ارائه شده منجر به کاهش ظرفیت اجبارا-در-مدار شبکه و همچنین کاهش قیمت میانگین برق می شود.

سیستم های پیچیده در جامعه امروزی و مدرن ما خیلی تأثیر گذارند و خرابی آنها می تواند فاجعه به بار آورد، از این رو افزایش قابلیت یکی از روشهای مهم در ارزیابی و بهبود (rbd) اطمینان سیستم ها، نیازی مهم در جهان امروز به شمار می آید. بلوک دیاگرام قابلیت اطمینان می باشد که در این مدل، قابلیت مدلسازی rbd ساختار توسعه یافته ای از مدل معروف drbd قابلیت اطمینان سیستمها می باشد. مدل رفتارهای پویای سیستم برای ارزیابی دقیقتر قابلیت اطمینان سیستم افزوده شده است. در کارهای گذشته برای محاسبه قابلیت اطمینان به کمک از پتری نت معمولی استفاده شده است که این مدل بسیار پیچیده است و در مدلسازی سیستمهای بزرگ نیازمند تعداد زیادی جایگاه می drbd باشد. به همین دلیل در اینجا از پتری نت رنگی استفاده شده است که دارای جایگاههای کمتر و ظاهر ساده تری است. همچنین در اینجا برای دقیقتر شدن مدل، احتمال انتشار خرابی از یک قطعه به قطعه دیگر را نیز مدل می کنیم. علاوه بر این مدل ارائه شده دارای این قابلیت است که برخلاف کارهای گذشته قابلیت اطمینان را با فرض نرخ خرابی متغیر محاسبه کنیم. در نهایت برای بررسی اعتبار نتایج شبیه سازی، قابلیت اطمینان از روش مونت کارلو نیز محاسبه شده و نتایج حاصل از روش پیشنهادی با نتایج مونت کارلو مقایسه شده است. به منظور استفاده از روش مونت کارلو برای سیستمهای پویا، زمان تا خرابی تمام حالتهای پویا مورد بررسی قرار گرفته و روابط مربوط به هر یک ارائه گردیده است. سپس نشان داده می شود که در مقایسه با کارهای گذشته مدل ارائه شده منجر به ارزیابی دقیقتر قابلیت اطمینان سیستمهای پویا می گردد.

مهاجرت الکترونی تهدید اصلی قابلیت اطمینان اتصالات درون تراشه است و با روند کاهش ابعاد اتصالات و وارد شدن به مقیاس نانومتری، این تهدید جدی تر می شود. بنابراین سنجش و حصول اطمینان از طول عمر کافی این اتصالات از اهمیت بالایی برخوردار است. آزمون های شتاب داده شده برای این پدیده در دما و چگالی جریان بالا انجام می پذیرد و سپس به شرایط معمول کاری برونیابی می شود. این برونیابی برمبنای ثابت ماندن فرایند و نوع خطا در این فاصله دمایی و جریانی است. بسیار محتمل است که در اتصالات واقعی این شرط نقض شود و آنگاه برونیابی صورت گرفته دارای خطا جدی شود. یک رویکرد برای جایگزینی برونیابی، شبیه سازی این پدیده در شرایط کاری و با استفاده از پارامترهای بدست آمده از نمونه های واقعی است. در این میان شبیه سازی های دو بعدی و سه بعدی به علت حجم بالای محاسباتی قابلیت استفاده در سطح تراشه را ندارند، بنابراین می توان با هرچه دقیق تر کردن شبیه ساز یک بعدی، از آن برای سنجش قابلیت اطمینان اتصالات در سطح تراشه استفاده کرد. در این پایان نامه شبیه ساز یک بعدی مبتنی بر مدل korhonen و بر پایه برنامه matlab توسعه داده شده است. با توجه به گرایش ریزساختار اتصالات در تکنولوژی ها نانومتری به ریزساختارهای شبه – بامبو شکل، این شبیه سازی این نوع ریزساختار را براساس مدلی تصادفی ایجاد می کند. با در نظر گرفتن تاثیر ریزساختار، محل شکل گیری حفره و سپس فرایند رشد آن شبیه سازی می شود. همچنین برای نزدیک شدن نتایج به واقعیت، قابلیت در نظر گرفتن تنش حرارتی در اتصالات به عنوان تنش اولیه، نیز در شبیه ساز گنجانده شده است. در این شبیه ساز برای اولین بار رهایی و حرکت حفره های شکل گرفته، به رفتار پویای حفره ها اضافه شده است. در نظر گرفتن این رفتار به واقعی تر شدن نتایج کمک شایانی می کند. شبیه سازی ها نشان می دهند که تاثیر لحاظ کردن این رفتار، چندگانگی خطا و پراکندگی زیاد طول عمر و همچنین تغییر مکانیسم خطا در گذر از چگالی جریان و دمای بالا به شرایط پایین تر را توضیح می دهد.

امروزه استفاده از شبکه های محلی بدنی بی سیم برای کاربردهای پزشکی و کنترل سلامتی در حال گسترش است. در این شبکه ها تعدادی سنسور در داخل و روی بدن جایگذاری شده و علائم حیاتی بدن را به صورت بی سیم به گره مرکزی می فرستند. گره مرکزی علائم حیاتی بدن را بوسیله یک دروازه و از طریق یک شبکه بزرگ تر به سرور اصلی در بیمارستان یا مراکز درمانی منتقل می کند. در مراکز درمانی این علائم حیاتی در لحظه، بررسی و تصمیمات لازم برای بیمار اتخاذ می شود. به مجموعه گره های سنسوری و گره مرکزی، شبکه محلی بدنی بی سیم گفته می شود. با توجه به نرخ تبادل اطلاعات کم و نیاز به مصرف انرژی پائین در این شبکه ها، استفاده از استاندارد zigbee/ieee 802.15.4 برای ارتباط بی سیم مناسب محسوب می شود. از دست دادن علائم حیاتی بدن به دلیل تخلیه انرژی باتری، خصوصا در گره های درون بدنی که امکان تعویض باتری وجود ندارد امری غیرقابل قبول است. بنابراین تخمین عمر گره های درون بدنی در یک شبکه محلی بدنی بی سیم امری حیاتی محسوب می شود. در محیط واقعی بدن تخمین عمر گره ها، بدون در نظر گرفتن قابلیت اطمینان اتصال غیر قابل قبول است. در این پایان نامه عمر گره های سنسوری درون بدنی با توجه به خصوصیات واقعی بدن و در نظر گرفتن قابلیت اطمینان اتصال و همچنین الزامات استاندارد zigbee به صورت تحلیلی تخمین زده شده و کارایی این استاندارد بررسی می شود.

در این تحقیق، قابلیت اطمینان مبدل های الکترونیک قدرت را برای سه تکنولوژی توربین باد متصل به شبکه، شامل توربین بادی با ژنراتور القایی سرعت ثابت، توربین بادی سرعت متغیر با ژنراتور القایی تغذیه دوگانه و توربین بادی سرعت متغیر با ژنراتور القایی و مبدل فرکانسی ظرفیت کامل محاسبه کرده و با هم مقایسه میکنیم. در حالت کلی برای اتصال به شبکه توربین باد سرعت ثابت، به یک راه اندازنرم نیاز است. در توربین باد با مبدل ظرفیت کامل به یک مبدل پشت به پشت نیاز بوده و در توربین باد با ژنراتور القایی تغذیه دوگانه که استاتور مستقیم به شبکه وصل می شود. در سمت روتور به یک مبدل پشت به پشت نیاز است. قابلیت اطمینان این مبدل ها را برای بدترین شرایط (بیشترین تلفات مبدل) و در یک سرعت باد از پیش تعیین شده، محاسبه می کنیم. و در انتها تاثیر دو روش مدولاسیون را بر قابلیت اطمینان مبدل بررسی میکنیم. با فرض اینکه مبدل الکترونیک قدرت در توربین باد سرعت ثابت دائما در مدار باشد. به این نتیجه رسیدیم که مبدل توربین بادی سرعت ثابت، قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به مبدل توربین بادی با ژنراتور القایی تغذیه دوگانه دارد. و توربین بادی با ژنراتور القایی تغذیه دوگانه، از این نظر بر توربین بادی با مبدل ظرفیت کامل برتری دارد. و در بین دو روش مدولاسیون در مبدلهای الکترونیک قدرت، هر دو روش تاثیر یکسان و ناچیزی بر قابلیت اطمینان مبدل دارند.

با ادامه روند کوچک شدن طول کانال ترانزیستورها در تکنولوژیهای cmos مقیاس نانو، جریان نشتی افزایش می یابد بطوریکه توان نشتی، مخصوصا در گیتهای عریض، مولفه بسیار زیادی از کل توان تلفاتی سیستم را تشکیل می دهد. از سوی دیگر افزایش جریان نشتی منجر به کاهش مصونیت در برابر نویز مخصوصا در گیتهای دینامیکی عریض (با درون دهی زیاد) می گردد. بنابراین کاهش توان نشتی و افزایش مصونیت در برابر نویز به موضوع مهمی در کاربردهای توان- پایین و عملکرد بالا مانند وسایل قابل حمل تبدیل شده است. طرحهای بسیاری جهت کاهش توان ارائه شده اند، اما کاهش توان به بهای از دست دادن سرعت و یا کاهش حاشیه نویز است. در نتیجه تکنیکهای جدیدی برای طراحی مدارهای با عملکرد مناسب و توان پایین لازم است. با توجه به اینکه گیتهای عریض در واحدهای بحرانی ریزپردازنده ها شامل رجیستر فایلها، حافظه های با آدرس پذیری محتوایی مورد استفاده در حافظه های نهان و غیره کاربرد دارند، در این رساله چند طرح مداری جهت کاهش توان و افزایش مصونیت در برابر نویز گیتهای عریض ارائه می گردد تا در ریزپردازنده های جدید مورد استفاده واقع شود. نوآوری های انجام شده در سطح مدار می باشند و با مدارهای دیگر در منطق دومینو تفاوت ساختاری دارند. در مدار پیشنهادی اول، از اختلاف بین جریان نشتی ترانزیستورهای خاموش و جریان موجود در ترانزیستورهای روشن شبکه پایین کش استفاده می شود تا جریان ترانزیستور نگهدارنده کنترل گردد و توان مصرفی تا %39 نسبت به مدار دومینو متداول کم شود. در مدار پیشنهادی دوم، ولتاژ گره دینامیکی با ولتاژ مرجع مقایسه می شود تا دو خروجی مکمل تولید گردد. با کاهش نوسان ولتاژ گره دینامیکی توان مصرفی 67% نسبت به مدار دومینو دو خطی متداول کاهش می یابد. مدار پیشنهادی سوم نیز براساس مقایسه جریان آینه شده شبکه ارزیابی با جریان نشتی آن شبکه در بدترین حالت می باشد. بدلیل کاهش ظرفیت خازنی گره متصل به ترانزیستور نگهدارنده، این مدار به نگهدارنده کوچکتری برای پیاده سازی گیتهای عریض نیاز دارد که در نتیجه آن توان مصرفی تا %51 نسبت به مدار دومینو متداول کاهش می یابد. در نهایت، دو رجیستر فایل و یک مقایسه کننده نشانه به ترتیب با استفاده از مدارهای پیشنهادی اول، سوم و دوم طراحی شدند که بدون کاهش چشمگیر سرعت، توان مصرفی را %14، %19 و %38 کم کردند. با توجه به معیار شایستگی تعریف شده که شامل توان، تاخیر، مساحت و مصونیت در برابر نویز می باشد، مدارهای پیشنهادی اول، دوم و سوم به ترتیب 56/2، 28/86 و 24/2 برابر بهبود در معیار شایستگی را نسبت به مدارهای دومینو متداول نشان می دهند.. رجیستر فایل طراحی شده با مدار پیشنهادی اول و مقایسه کننده نشانه طراحی شده با مدار پیشنهادی دوم به ترتیب 87/1 و 57/1 برابر بهبود را نسبت به طرحهای پیاده سازی شده با مدار دومینو متداول نشان می دهند. در نتیجه این طرحها، برای کاهش توان ریزپردازنده هایی که از رجیستر فایلهایی با تعداد پورت زیاد و حافظه های نهان با تعداد زیاد مقایسه کننده های نشانه استفاده می کنند، مناسب هستند.

از کلیدی ترین کاربردهای شبکههای حسگر بیسیم آشکارسازی رخداد یک واقعه است که بایستی با دقت حداکثر و باتوجه به محدودیتهای موجود در شبکههای حسگر بیسیم انجام گیرد. علیرغم این که تاکنون روشهای متعددی برای حل مسئله آشکارسازی توزیعشده در شبکه های حسگر بیسیم ارائه شده است، این مسئله همچنان جدید و بکر می باشد. مسائل مطرح در زمینه آشکارسازی در شبکههای حسگر بیسیم عمدتاً عبارتند از: قانون ترکیب، قانون آشکارسازی در حسگرها، مقابله با اثرات کانالهای مخابراتی، همبستگی بین تصمیم های حسگرها، نویز حسگرها و اثر خوشهبندی حسگرها. در کنار روشهایی که سعی در ساده نمودن پیادهسازی آشکارسازی توزیعشده دارند، بسیاری از روشهای ارائه شده پیچیده بوده،برای پیاده سازی روی شبکههای حسگر بیسیم مناسب نیستند. علاوه بر این به تحلیل رفتار آشکارسازی که جهت طراحی لازم است اهمیت چندانی داده نشده است. روشهای مختلف آشکارسازی توزیعشده برحسب خطای آشکارسازی، مشخصه و در نظر گرفتن محدودیتهای شبکه های حسگر بیسیم، به خصوص طول عمر شبکه، عملکرد گیرنده قابل مقایسه اند. از آنجا که با افزایش تعداد حسگرها ملاحظات مربوط به ساختار شبکه قابل توجه میشود، شایسته است شبکه ابتدا خوشه بندی شود و سپس عملیات آشکارسازی در هر خوشه انجام گیرد. خوشه بندی علاوه بر ارائه مزیتهایی در زمینه پیاده سازی، در بسیاری از کاربردهایی که نیاز به نظارت بر مناطق مختلف میباشد اجتناب ناپذیر است. در این رساله ابتدا یک روش بهینه جدید برای خوشه بندی شبکه های حسگر بیسیم با استفاده از یک الگوریتم بهینه سازی چندهدفی پیشنهاد میشود و سپس دو روش جدید برای آشکارسازی توزیع شده ارائه میگردد. در روش پیشنهادی خوشه بندی، شبکه حسگر به صورتی خوشه بندی میشود که همزمان طول عمر شبکه و تأخیر ارسال داده ها به مرکز داده بهینه باشد. پس از این که شبکه حسگر خوشه بندی گردید، در هر خوشه یک گره به عنوان سرخوشه انتخاب می شود که تصمیم های اعضای خوشه را ترکیب و نتیجه را به مرکز داده ارسال میکند. در روش اول پیشنهادی برای آشکارسازی توزیع شده، ترکیب تصمیمهای گرهها در حین ارسال آنها به سرخوشه انجام می شود. در این روش هر گره با استفاده از مشاهده خود و تصمیمهای دریافتی از گرههای قبلی عمل آشکارسازی را مبتنی بر بیشینه سازی احتمال پسین فرضیه انجام میدهد. نشان داده می شود که این روش نسبت به روشهای دیگری که در آنها تصمیم های گره ها به صورت چند گامی به سرخوشه ارسال میگردد به قابلیت اطمینان مناسب تری منتهی می شود. روش دوم برای شبکه هایی ارائه شده است که ارسال داده در آنها به صورت تک گام از اعضای خوشه به سرخوشه انجام میشود. هدف روش دوم بهینهسازی رفتار آشکارسازی شبکه با توجه به معیار نیمن-پیرسون است. در این روش، هر گره نسبت سیگنال به نویز دریافتی اش را تخمین می زند تا در مرکز داده از آن برای وزن دادن به تصمیم آن گره استفاده شود. روشهایی برای تحلیل رفتار آشکارسازی شبکه ارائه شده است که صحت آنها را با شبیه سازی نشان میدهیم.

یکی از راه های افزایش سطح قابلیت اطمینان بخش توزیع انرژی الکتریکی انجام فعالیت های تعمیرات و نگهداری پیشگیرانه بر مبنای قابلیت اطمینان است. انجام این فعالیت ها هزینه هایی در بر دارد که می توان با برنامه ریزی صحیح و حساب شده آن را مینیمم نمود. برای حفظ قابلیت اطمینان سیستم توزیع در سطح مطلوب، باید فیدرها مورد بازرسی و تعمیرات و نگهداری قرار بگیرند. بازرسی و تعمیرات فیدرها امری هزینه بردار است و بودجه لازم برای انجام آن محدود می باشد. از طرفی بعضی از فیدرها در شبکه نسبت به سایر فیدرها از نقطه نظر شاخص های مختلف اهمیت بیشتری دارند. برای افزایش سطح قابلیت اطمینان باید توجه بیشتری به فیدرهای مهم شبکه نمود چرا که قطعی فیدرهای مهم می تواند هزینه های زیادی به همراه داشته باشد. از این رو برای برنامه ریزی دقیق تر زمان بندی تعمیرات و نگهداری پیشگیرانه خطوط هوایی شبکه توزیع در نظر گرفتن اهمیت فیدرها، امری ضروری می نماید. با توجه به توضیحات ذکر شده در این پایان نامه دستیابی به استراتژی بهینه زمان بندی تعمیرات و نگهداری پیشگیرانه بلندمدت فیدرهای توزیع با در نظر گرفتن اهمیت آن ها، از نقطه نظر هزینه و قابلیت اطمینان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعه حاکی از کارا و موثر بودن روش است و نشان می دهد علاوه بر اینکه قابلیت اطمینان سیستم افزایش یافته است، هزینه های مربوط به روش به مراتب کمتر از هزینه های روش های دیگر است.

از مزیت های منابع تولید پراکنده می توان به کاهش هزینه های گسترش شبکه، کاهش تلفات شبکه، بهبود قابلیت اطمینان و غیره نام برد. منابع تولید پراکنده با ظرفیت های کمتر از 10 مگاوات امکان سرمایه گذاری بخش خصوصی را فراهم میاورند و این یکی از مهم ترین منافع این نوع از منابع می باشد و باعث گردیده است تحقیقات زیادی در این زمینه انجام شود. دیدگاه هایی که در بدو ظهور منابع تولید پراکنده برای جایگذاری در شبکه مد نظر قرار گرفتند قیود کاهش هزینه بودند اما استفاده از منابع تولید پراکنده علاوه بر اینکه می تواند شاخص های شبکه را تا حدود زیادی بهبود بخشند در زمینه های کیفیت توان و عملکرد جزیره ای و مسئله اضافه ولتاژ نیز مشکل ساز می شود. دیدگاه های شرکت های بهره بردار با توجه به تمایل شرکت های خصوصی به سرمایه گذاری در این حوزه معطوف به بهبود شاخص هایی همچون تلفات، قابلیت اطمینان و امنیت شبکه و غیره گردید اما پتانسیل های منابع تولید پراکنده می تواند با طرح مسائل با چند هدف به بهبود بیشتر شاخص های شبکه کمک نماید. طرح و مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی مسائل با چند هدف، قیود بهینه تر جهت جایگذاری منابع تولید پراکنده را مشخص می نماید که در این پایان نامه به این مقوله پرداخته شده است. با توجه به توسعه زیاد فناوری های جدید و خسارت زیادی که صنایع به خاطر مشکلات کیفیت توان و قابلیت اطمینان متحمل می شوند جایگذاری بر اساس این دو هدف بهینه تر هست.

در این پایان نامه به مسأله ردیابی توزیع شده در شبکه های حسگر بی سیم خوشه بندی شده در شرایط وقوع خرابی های تصادفی در گره های شبکه، و قابلیت اطمینان غیرایده آل برای اتصال ها پرداخته شده است. گره های شبکه مجهز به حسگر هایی برای اندازه گیری سیگنال منتشر شده از یک منبع در منطقه مورد نظر می باشند؛ با افزایش فاصله بین منبع سیگنال و یک حسگر، مقدار اندازه گیری شده کاهش پیدا می کند. در شبکه مورد نظر و در هر خوشه، تابعی از مقادیر اندازه گیری شده توسط گره ها به سرخوشه ارسال می شود؛ داده هایی که با موفقیت در سرخوشه دریافت شده اند، پس از پردازش به ایستگاه پایه ارسال می شوند. در این پایان نامه دو طرح ردیابی توزیع شده در نظر گرفته شده است؛ دو طرح مورد نظر بر مبنای آزمون های glrt و ump در گره های شبکه می باشد. روش به کار رفته در هر دو طرح سانسور کردن می باشد که در آن ارسال داده ها توسط گره های عضو خوشه ها و سرخوشه ها به ترتیب، بستگی به مقادیر اندازه گیری شده و نتیجه پردازش داده ها دارد. در صورت ارسال داده توسط یک گره، ممکن است به دلیل کافی نبودن قابلیت اطمینان اتصال تشکیل شده، نسبت سیگنال به نویز در قسمت گیرنده از مقدار مطلوب پایین تر باشد. به منظور مدل سازی قابلیت اطمینان اتصال ها، دو مدل انتشار fs و trg به کار می رود؛ در این مدل ها تضعیف سیگنال دریافت شده در قسمت گیرنده برحسب فاصله بین فرستنده و گیرنده مدل سازی شده است. شبکه مورد نظر ساختاری پویا دارد و قابلیت اطمینان اتصال های تشکیل شده، در هر دور خوشه بندی تغییر می کند. به منظور بهبود قابلیت اطمینان اتصال ها می توان از ارسال چند پرشی داده ها به مقصد استفاده کرد؛ ارسال چند پرشی داده ها به سرخوشه و ایستگاه پایه، و اثر آن در تعداد ارسال های موفق در نظر گرفته می شود. در صورت وقوع خرابی های تصادفی در گره ها، داده های به دست آمده به مقصد مورد نظر ارسال نمی شود. زمان تا خرابی (ttf) گره های شبکه به صورت یک متغیر تصادفی با توزیع احتمال ویبال در نظر گرفته شده است. امکان تعمیر و یا تعویض گره های از کار افتاده در شبکه وجود ندارد. ارسال داده ها با مصرف انرژی همراه است و در صورتی که ذخیره انرژی در یک گره از مقدار معینی کمتر باشد، ارسال و دریافت داده توسط آن صورت نمی گیرد.

در این رساله ما به تحلیل زمان تا خرابی یک لیزر گسیل سطحی کاواک عمودی تک مد طول موج بلند ingaasp ساختارهای متفاوت از لحاظ محدودیت الکتریکی می پردازیم. محدودیت الکتریکی بوسیله دو ساختار اکسیداسیون گزینشی و جزیره ای معرفی می شوند که آنها را با ساختار متداول مقایسه می کنیم. ساختار جزیره ای در مقابل ساختار اکسیداسیون گزینشی و ساختار متداول، بهبودی به ترتیب 7/43 برابر و 19/38 برابر یافته است. در این رساله، ما نتایج کلیدی از مشخصات لیزرهای گسیل سطحی کاواک عمودی شامل، دمای پیوند به عنوان تابعی از توان نوری و زمان تا خرابی در مقابل دمای پیوند را بررسی کرده ایم و نتایج این را نشان می دهد که ساختار جزیره ای انتخاب بهتری نسبت به دو ساختار متداول و اکسیداسیون گزینشی می باشد. همچنین، یک ساختار با ترکیبی از ساختارهای اکسیداسیون و جزیره ای، پیشنهاد شده است که نرخ زمان تا خرابی بهتری دارد. نتایج نشان می دهد که ساختار پیشنهادی ما بهترین انتخاب برای منابع نوری در سیستم های مخابرات نوری با قابلیت اطمینان بالا می باشد.

پیشرفت روزافزون فناوری دیجیتال، همراه با کوچک شدن ابعاد ترانزیستورها از یک سو سبب افزایش قابلیت¬های متعدد این نوع مدارها شده است و از سوی دیگر آسیب¬پذیری آن¬ها را در برابر سازوکارهای خرابی از جمله اشکال¬های گذرا بیشتر کرده است. به فرض اعمال نویز گذرا در مدارهای منطقی، برآورد احتمال بروز خطای گذرا در خروجی مدار از جمله موارد ضروری در طراحی آن¬ها به ویژه در فناوری¬های جدید مدارهای مجتمع می¬باشد. برآورد قابلیت اطمینان مدارهای دیجیتال در برابر خطاهای گذرا به دلیل افزایش تعداد گیت¬ها، تنوع خطاهای گذرا و نحوه انتشار آن¬ها در مدار بسیار پیچیده می¬باشد. مسائلی از قبیل دقت نتایج، مدل سازی اشکال، مقیاس-پذیری ، زمان¬بری، پیچیدگی محاسباتی و توانایی تحلیل مدارهای ترکیبی و ترتیبی نیز به پیچیدگی¬های برآورد قابلیت اطمینان مدارهای دیجیتال افزوده¬اند. در این رساله، پس از مرور روش¬های موجود، روشی نوین برای بررسی قابلیت اطمینان مدارهای دیجیتال در حضور اشکال¬های گذرا معرفی می¬شود که ضمن حفظ دقت، از سرعت محاسبه و مقیاس¬پذیری بالا، پیچیدگی محاسباتی خطی و مقیاس¬پذیری خطی حافظه مصرفی برخوردار می¬باشد. این روش برای نخستین بار مفهوم گراف¬های گذر سیگنال غیر خطی را معرفی می¬نماید و با استفاده از قانون میسون بهبود یافته و در نظر گرفتن کلیه سازوکارهای پوششی ، روشی نوین برای تحلیل آن¬ها ارائه می¬دهد. روش پیشنهادی اشکال¬های گذرا را در یک چارچوب کاملا ماتریسی تحلیل می¬کند و بر این اساس ماتریس حساسیت به خطای مدار را نیز به دست می¬دهد که مبین حساسیت هر گره مدار به وقوع خطا در گره دیگری است. همچنین با حفظ مقیاس¬پذیری، ماتریس تابع توزیع احتمال خطا را برای کلیه مسیرهای مدار تخمین می¬زند. در این ماتریس بر اساس تابع توزیع احتمال عرض پالس اِشکال در یک گره، تابع توزیع احتمال خطا برای کلیه گره¬های متاثر از آن تعیین می¬شود. نتایج شبیه¬سازی¬های انجام شده بیانگر پیچیدگی محاسباتی فروخطی (o(n^0.85 برای تعیین قابلیت اطمینان مدار و (o(n^1.2 و (o(n^1.36 به ترتیب برای تعیین ماتریس¬های حساسیت به خطا و ماتریس تابع توزیع احتمال عرض پالس خطا می¬باشد که گویای مقیاس¬پذیری بالای روش پیشنهادی می¬باشد. همچنین خطای محاسباتی برای همه حالت¬های فوق به طور میانگین کمتر از 3.2% می¬باشد.

برجسته شدن موضوع انتشار گازهای گلخانه ای، افزایش روزافزون قیمت سوخت های فسیلی و پایان پذیری منابع فسیلی از یک سمت و کاهش روزافزون هزینه خرید منابع تجدید پذیر و پاک بودن منابع تجدید پذیر از سمت دیگر باعث شده که استفاده از منابع تجدید پذیر نظیر منابع بادی و خورشیدی ، روزبه روز در حال افزایش است. در بخش حمل ونقل نیز افزایش تعداد خودروها ازیک طرف و عزم برای کاهش اتکا بخش حمل ونقل به سوخت های فسیلی و گرایش به سمت خودروهای پاک از سمت دیگر باعث شده است که استفاده از خودروهای الکتریکی نیز افزایش یابد. حضور فزاینده این دو جزء در سیستم قدرت، قابلیت اطمینان و هزینه سیستم های قدرت مخصوصاً سیستم توزیع را تحت تأثیر قرار می دهد. در این پایان نامه قابلیت اطمینان و هزینه سیستم توزیع دارای منبع بادی، منبع خورشیدی، باتری و پارکینگ خودروهای الکتریکی در محیط دارای تورم بررسی می شود. سپس مقدار ظرفیت بهینه منبع بادی، منبع خورشیدی و باتری در سیستم توزیع را برای حصول قابلیت اطمینان مطلوب و هزینه کمینه سیستم محاسبه می شود و تأثیر حضور پارکینگ خودروهای الکتریکی بر مقدار ظرفیت های بهینه منابع بادی و خورشیدی نیز بررسی شده است. همچنین تأثیر فروش برق از طرف خودروهای الکتریکی به شبکه توزیع، بر عمر باتری خودروهای الکتریکی و هزینه/ منفعت خودرو نیز بررسی شده است. اثر عمق دشارژ بر طول عمر هر دو نوع باتری موجود در سیستم، یعنی باتری خانه ها و باتری های خودرو الکتریکی و تأثیر متقابل آن ها بر قابلیت اطمینان و هزینه سیستم بررسی شده است و هزینه/ منفعت خودرو الکتریکی برای فروش برق به شبکه نیز ارزیابی شده است. درنهایت به گسترش پیش زمینه ای در معرفی نرم افزاری برای آنالیز قابلیت اطمینان و هزینه/ منفعت سیستم توزیع در حضور منابع بادی و خورشیدی و پارکینگ خودرو های الکتریکی پرداخته شده است که تمام عدم قطعیت های مرتبط با اجزای سیستم ازجمله سرعت باد، تابش خورشید، زمان اتصال و قطع خودروهای الکتریکی در پارکینگ در نظر گرفته شده است

حافظه های sram به طور گسترده ای بر روی اکثر تراشه ها به عنوان حافظه موقت در کنار پردازنده ها مورد استفاده قرار می گیرند. از طرف دیگر حافظه های sram بیش از 80% از فضای پردازنده های پیشرفته را اشغال کرده و بیش از 60% مصرف توان این پردازنده ها به این نوع از حافظه اختصاص می یابد. بنابراین پارامترهای فضای اشغال شده و توان مصرفی سلول های sram جزو پارامترهای با اهمیت زیاد است. از طرف دیگر توسعه کاربردهای وسایل قابل حمل و کاشتنی در درون بدن اهمیت دو پارامتر فوق الذکر مخصوصا کنترل مصرف توان را افزایش داده است. بدلیل اهمیت بهبود دو پارامتر ذکر شده در بالا خصوصا مصرف توان راه حل های زیادی در سطح طراحی سلول، طراحی مدارهای جانبی، و استفاده از ترانزیستورهای جدید در گذشته پیشنهاد شده اند. همچنین در سالهای اخیر حافظه های جدیدی در حال توسعه و پیشرفت می باشند که پیش بینی می شود در آینده نزدیک به عنوان جانشین حافظه های sram مورد استفاده قرار گیرند. در بین آنها حافظه sttram بدلیل سرعت بالا (در حدود sram)، چگالی بالا (در حدود dram) و غیر فرار بودن (مثل flash) یکی از کاندیداهای اصلی جایگزینی حافظه sram در آینده نزدیک می باشد. در این رساله سعی شده است تا کاهش مصرف توان در سلولهای sram در تمام سطوح ذکر شده مورد بررسی قرار گیرد. در همین راستا ابتدا مقایسه جامعی بین ترانزیستورهای cmos و finfet انجام شده و مزایا و معایب استفاده از هر کدام از آنها بر روی عملکرد دو سلول پایه sram مورد بررسی قرار گرفته است. در سطح طراحی سلول، یک سلول 6 ترانزیستوری جدید پیشنهاد شده است که علاوه بر کاهش فضای اشغال شده منجر به کاهش چشمگیر مصرف توان از طریق کاهش حداقل منبع ولتاژ می گردد. در سطح مدارهای کمکی جانبی نیز یک روش کمکی نوشتن جدید پیشنهاد شده است. اثر این مدار جانبی بر روی عملیات نوشتن در سلول پیشنهادی و سلول 10 ترانزیستوری مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجایی که حاشیه نویز در زمان عملیات نوشتن عامل محدود کننده حداقل ولتاژ منبع در اکثر سلولهای sram می باشد، استفاده از روش کمکی نوشتن پیشنهادی اجازه عملکرد صحیح سلول sram در ولتاژهای پایین تر را می دهد. این امر به نوبه خود باعث بهبود چشمگیر مصرف توان مدار می شود. در نهایت بررسی کاملی بر روی حافظه sttram انجام شده است. از آنجایی که در این نوع از حافظه عمده مصرف توان مدار به عملیات نوشتن اختصاص دارد، دو روش جدید جهت کاهش موثر مصرف توان در زمان عملیات نوشتن پیشنهاد شده است. یکی از عواملی که منجر به مصرف توان زیاد حافظه sttram در زمان نوشتن می گردد تفاوت چشمگیر عملیات نوشتن داده "1" و "0" می باشد. در روش اول پیشنهادی سعی شده تا اندازه ممکن زمان و توان عملیات نوشتن "1" و "0" به یکدیگر نزدیک شوند. در روش دوم پیشنهادی مصرف توان عملیات نوشتن از طریق ردیابی عملیات نوشتن و اتمام آن به محض تغییر حالت سلول، کاهش داده شده است.