بهنام ورشوساز، علیرضا ستایش مهر،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
ترانسفورماتور قدرت یکی از تجهیزات حیاتی در شبکه برق است. افزایش رطوبت در سیستم عایقی ترانسفورماتور موجب کاهش قدرت دی الکتریک، کاهش ولتاژ شکست، بروز تخلیه جزئی و کاهش چشمگیر عمر ترانسفورماتور بواسطه تخریب بافت کاغذ خواهد شد. در این تحقیق استفاده از روش اندازه گیری جریان های پلاریزاسیون و دیپلاریزاسیون (PDC) به منظور تخمین رطوبت کاغذ در مدل سیستم عایقی در سه دمای مختلف بررسی شده است. با هر پله افزایش دما، رطوبت به تدریج از کاغذ به روغن منتقل شده تا به حالت تعادل برسد. در بازه زمانی بین هر افزایش دما تا رسیدن به نقطه تعادل، تست PDC انجام شده است. نتایج نشان میدهد که با خروج رطوبت از کاغذ در دمای ثابت، دامنه بخش انتهایی منحنی جریان پلاریزاسیون کاهش می یابد. در این تحقیق همچنین روشی برای رطوبت سنجی عایق کاغذی با استفاده محاسبه مقاومت الکتریکی کاغذ براساس جریان های پلاریزاسیون و دیپلاریزاسیون ارائه شده است. نتایج حاکی از آن است که می توان با حذف اثر دما، مقدار رطوبت کاغذ را برحسب مقاومت الکتریکی آن محاسبه نمود. در تحقیق حاضر از نرم افزار LabVIEW برای کنترل فرآیند اندازه گیری و از نرم افزار Matlab برای انجام محاسبات استفاده شده است.
گلنوش قربانی دشتکی، سعید رحمتی، مهدی کرمی، سید محسن سید موسوی،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
چکیده: امروزه با تغییر قوانین و طبق مجموعه قوانین جدید شبکه، جهت یکپارچه‌سازی انرژِی بادی، توربینهای بادی در حین وقوع خطا حتی وقتی که ولتاژ شبکه به مقدار صفر کاهش مییابد، باید برای تزریق بخشی از جریان راکتیو( متناسب با افت ولتاژ) به شبکه متصل باقی بمانند. با این حال، یک واقعیت عملی در بهره‌برداری از مبدل‌های توربین بادی، یعنی ناپایداری مبدل‌های متصل به شبکه در طول تزریق جریان به خطاهای ولتاژ پایین (نزدیک به صفر) در بسیاری از مقالات نادیده گرفته شده است. در این مقاله، ناپایداری مبدل‌های سمت شبکه توربینهای بادی، به صورت تلفات همزمان سازی (LOS) تعریف شده است و به دنبال یک رویکرد پایداری جدید بر اساس فرکانس و کنترل حلقه قفل فاز ( PLL ) می باشد تا با کنترل فاز و جریان راکتیو و اکتیو تزریقی توربین بادی در حین وقوع خطاهای شدید بتوان میزان نوسان را کاهش داد و در نتیجه باعث پایدار ماندن شبکه شد.
عبدالرحمان منیعی، علیرضا ستایش مهر،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
تخلیه جزئی یکی از پدیده‌هایی است که میتواند در اثر ضعف در سیستم عایقی ترانسفورماتور رخ دهد و با گسترش یافتن، منجر به از بین رفتن عایق و وقوع خطا در ترانسفورماتور گردد. از آنجاییکه تخلیهجزئی خطای موضعی است در اکثر مواقع با باز کردن ترانسفورماتور محل تخلیه به کمک چشم امکانپذیر نیست لذا تعیین محل تخلیه قبل از باز کردن ترانسفورماتور از اهمیت بالایی برخوردار است، به این منظور نیز در این مقاله شاخصی مبتنی بر توابع تبدیل جزءبه‌جزء سیمپیچ ارائه میگردد که با مقایسهی میزان شباهت شاخص مکانیابی بدست آمده از گرههای مختلف سیمپیچ با شاخص مکانیابی از محل واقعی تخلیه، به مکانیابی تخلیهجزئی می پردازد. یکی از مشکلات اصلی استفاده از این روش در دسترس نبودن سیمپیچ و ترمینال دیسک های آن جهت بدست آوردن شاخص مکانیابی برای دیسکهای سیمپیچ است، ازاین‌رو با شبیهسازی فیزیکی سیمپیچ مورد آزمایش در نرمافزار Maxwell، پارامترهای الکتریکی مورد نیاز جهت شبیهسازی الکتریکی سیمپیچ محاسبه گردید و سپس شاخص مذکور به روش شبیهسازی محاسبه و با مقادیر واقعی مقایسه شد. نتایج نشان میدهد که در صورت داشتن مشخصات فیزیکی سیمپیچ می‌توان بدون اندازه گیری مستقیم روی سیم پیچ، شاخص مکانیابی را از راه شبیه سازی بدست آورد و این مساله را مرتفع نمود.
مهندس اسماعیل موحدی اصل، دکتر علی اصغر شجاعی،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله با هدف بهبود هر چه بیشتر مشکلات کیفیت توان با استفاده از بهساز یکپارچه کیفیت توان (UPQC) و همچنین کاهش هزینه و حجم به منظور ترغیب هر چه بیشتر شرکت‌های توزیع در سرمایه‌گذاری در این زمینه، به ارائه یک مبدل الکترونیک قدرت یکپارچه با تعداد سوئیچ کاهش یافته و همچنین ارائه سیستمهای فتوولتائیک محلی به عنوان پشتیبان اکتیو لینک DC در UPQCها پرداخته میشود. به همین منظور ضمن مدلسازی سیستم تحت بررسی و طراحی کنترل‌کننده‌های لازم برای فیلترهای سری و موازی در غیاب و در حضور سیستم فتوولتائیک، به معرفی مبدل نه‌سوئیچه برای استفاده در UPQCها پرداخته میشود. نتایج شبیه‌سازی‌های انجام شده در نرمافزار MATLAB/Simulink برای سناریوهای مختلف نشان میدهد که با استفاده از UPQCهای دارای سیستمهای فتوولتائیک، ضمن تثبیت ولتاژ لینک DC در حضور کمبود ولتاژ سمت منبع، کیفیت توان سیستم بهبود مییابد به گونه‌ای که ولتاژ سمت بار در حضور ۵۰ درصد کمبود ولتاژ در سمت منبع، دامنه‌ای برابر با ۱ پریونیت خواهد داشت. علاوه بر این به دلیل استفاده از مبدل یکپارچه با تعداد سوئیچ کمتر، هزینه و حجم سیستم نیز کاهش مییابد.
عبدالکریم حاجی کاسب، مهندس امیرحسین رحمانی،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
سیستمهای ترکیبی فتوولتائیک-بادی نوع خاصی از تأمین انرژی هستند که با کاربرد آن به عنوان منبع تولید پراکنده می‌توان تلفات شبکه برق را کاهش داد. در طراحی این سیستم‌ها دو محدودیت عمده وجود دارد: اول، دسترسی به برق تولید شده (دسترس‌پذیری)، دوم، هزینههای تجهیزات. هدف از این مقاله، تعیین ظرفیت و طراحی بهینه سیستمهای ترکیبی با منابع انرژی و استراتژی‌های مختلف همچنین افزایش مقدار شاخص دسترس‌پذیری و کاهش هزینه‌ها میباشد. در این طراحی از باتری به عنوان پشتیبان سیستم ترکیبی استفاده شده تا با کمک آن بتوان نوسانات منابع انرژی تجدیدپذیر را کاهش داد. در این مقاله با به کارگیری منابع تولید پراکنده نظیر توربین بادی، فتوولتائیک و باتری، از یک روش بهینهسازی هوشمند که مبتنی بر الگوریتم بهینهسازی چندهدفه ازدحام ذرات (MOPSO) میباشد، استفاده شده است. روش مورد استفاده در محیط نرم افزار MATLAB شبیهسازی شده و بر روی یک سیستم ۶/۲۷ کیلووات نصب شده در دانشگاه تکزاس پیاده‌سازی و نتایج حاصل ارزیابی شده است. با مقایسه نتایج به دست آمده از روش پیشنهادی با الگوریتم ژنتیک چندهدفه ملاحظه میشود که الگوریتم بهینهسازی چندهدفه ازدحام ذرات پاسخهای بهتری را به دست میدهد.
امید پیریایی، دکتر مهدی مهدویان،
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله به امکان‌سنجی و طراحی نصب یک واحد ۱۰ مگاواتی در منطقه‌ی نائین اصفهان می‌پردازیم. این طراحی شامل سه تابع هدف می باشد . اهداف مورد نظر در این مقاله شامل کمترین هزینه نصب ، راه اندازی ، هزینه های خرید توربین ، و اتصال به شبکه هستند و همچنین شامل بیشترین تولید سالیانه به همراه بهترین قابلیت اطمینان برای توربین ها می باشند. مدل پیشنهادی در قالب یک مسئله ی بهینه سازی چند هدفه ارائه و جهت دستیابی به دسته جواب های قابل قبول از الگوریتم NSGA-II استفاده شده است . در بخش نهایی بهترین مجموعه توربین ها را با استفاده از الگوریتم مورد استفاده مکان یابی بهینه میکنیم .این مکان یابی در محدوده ی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نایین انجام میپذیرد.
خانم افروز رأفت پور، دکتر افشین لشکرآرا،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۴ )
چکیده
تولید انرژی الکتریکی برای سیستمهای قدرت با هدف کمینه سازی کل هزینهی تولیدی برای واحدهای فعال موجود در شبکه قدرت، از مهمترین مباحث برای سیستمهای مدرن امروزی میباشد. به بیانی دیگر هدف از پخش بار اقتصادی، برنامهریزی بهینه و مناسب برای واحدهای تولید با در نظر گرفتن عوامل و محدودیتهای غیر خطی موجود در شبکه قدرت و واحدهای تولیدی میباشد. در این مقاله مسأله پخش بار اقتصادی با در نظر گرفتن محدودیتهای غیر خطی از جمله تلفات شبکه انتقال، اثر شیر بخار برتابع هزینه تولیدی، توازن تولید و مصرف در سیستم، مناطق عملیاتی ممنوع، حدود تولید و نرخهای افزایشی و کاهشی (ramp rate) به یک مسأله بهینه سازی تبدیل شده و در نهایت با استفاده از الگوریتم سینوس کسینوس (SCA) و در محیط نرم افزاری MATLAB به حل آن پرداخته شده است. به منظور ارزیابی کارآیی روش پیشنهاد شده، سیستمهای آزمایشی ۶ و ۱۳ واحده به عنوان مطالعات موردی با توابع هزینه سوخت افزایشی استفاده شدهاند. نتایج شبیهسازی بدست آمده توسط این الگوریتم پیشنهادی با نتایج بدست آمده توسط دیگر الگوریتمهای موجود در مراجع مقایسه شده است. نتایج عددی، توانایی حل مسأله پخش بار اقتصادی با الگوریتم SCA را نسبت به سایر الگوریتمها نشان میدهد .
رضا نجیمی، دکتر مسعود جباری، دکتر سید محمد مهدی میرطلائی،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله، طراحی و شبیهسازی یک مبدل تمام پل شیفت‌فازی تحت سوئیچینگ ولتاژ صفر(ZVS) ارائه‌شده است. مبدل DC/DC تمام پل با مدولاسیون شیفت‌فازی، به‌واسطه‌ی تلفات سوئیچینگ کم، کاربرد زیادی در وسایل الکتریکی توان و ولتاژ بالا دارد. در این مقاله یک مبدل تمام پل شیفت‌فازی با توان ۳KW و فرکانس سوئیچینگ ۱۰۰KHz طراحی و با استفاده از نرمافزار PSIM به منظور آنالیز مدار برای ساخت عملی، شبیه‌سازی‌شده است. این مبدل برای سیستمهای تولید انرژی ترکیبی(HES) که دارای روش کنترلیState Space هستند، مانند انرژیهای نو در نظر گرفته‌شده است. روش کنترلیState Space قادر است چندین منبع الکتریکی مانند فوتوولتائیک و نیروی باد را کنترل کند. نتایج شبیهسازی در این نوع مبدل‌ها نشان میدهد که در حالت بار کامل بازده‌ای بالاتر از %۹۰ به دست می‌آید.
مهندس احسان اکبری،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۴ )
چکیده
امروزه بهره برداری از ژنراتور دو سو تغذیه در نیروگاه های بادی در حال گسترش می باشد، علت این امر راندمان بالای آنها نسبت به سایر ژنراتورها و انعطاف پذیری شان در کنترل توانهای اکتیو و راکتیو می باشد. یکی از مهمترین موضوعات در توربینهای بادی مجهز به ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG)، قابلیت عبور از ولتاژ پایین (LVRT) در هنگام وقوع خطا یا افت ولتاژ ناگهانی شبکه می باشد. نیاز LVRT به منظور عبور از ولتاژ پایین و متصل ماندن واحد تولیدی به شبکه، در هنگام هر نوع خطا مطرح می شود. در طی بروز خطا در شبکه الکتریکی، جریان سیم پیچیهای استاتور افزایش می یابد و به دلیل تزویج مغناطیسی میان سیم پیچی های روتور و استاتور این جریان در سیمپیچ های روتور و مبدل الکترونیک قدرت طرف روتور نیز ظاهر میگردد و منجر به آسیب دیدن سیمپیچ های روتور و مبدل طرف روتور و از مدار خارج شدن DFIG می شود، در نتیجه باید با اعمال روشهایی مانع از صدمه دیدن مدار روتور و مبدل آن و خروج DFIG از شبکه شد. در این مقاله به منظور بهبود قابلیت عبور از ولتاژ پایین توربین بادی مجهز به DFIG از بازیاب دینامیکی ولتاژ (DVR) مبتنی بر اینورتر چند سطحی مدولار شده با اتصال آبشاری بر پایه ساختار نیم سلولی با اتصال ستاره دوبل (MMCC-DSCC) استفاده شده است. با جبران سازی افت ولتاژ توسط DVR پیشنهادی، امکان عملکرد عادی DFIG در حین وقوع خطا (افت ولتاژ) فراهم می شود. با توجه به عملکرد DFIG در شرایط خطا مقدار ولتاژ تزریقی توسط DVR بسیار حائز اهمیت بوده زیرا افزایش بیش از حد ولتاژ، عملکرد سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور رفع این مشکل و افزایش قابلیت پایدار ماندن پس از وقوع خطا، از سیستم کنترل تناسبی-انتگرالی (PI) استفاده شده است و جهت کاهش هارمونیکهای ولتاژ تزریقی DVR از اینورتر چند سطحی (MMCC-DSCC) در ساختار DVR بهره گرفته ایم. نتایج به دست آمده از شبیه سازیها در محیط نرم افزاری MATLAB/SIMULINK نشان می دهد که DVR پیشنهادی تاثیر بسیار خوبی در بهبود LVRT توربین بادی مجهز به DFIG دارد.
مهندس مجتبی ریاضی، دکتر محمدحسین ارشادی،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۴ )
چکیده
ایده مبدل شبه منبع امپدانسی از مبدل منبع امپدانسی گرفته شده است. اینورتر شبه منبع امپدانسی برای اولین بار در سال ۲۰۰۷ پیشنهاد شد. این مبدل تمام توانایی های مبدل منبع امپدانسی را دارا می باشد و می توان آن را برای تبدیل توان dc-to-ac، ac-to-dc، ac-to-ac و dc-to-dc استفاده نمود. مبدل شبه منبع امپدانسی یک شبکه امپدانس منحصر به فرد متشکل از دو سلف، دو خازن و دو المان سوئیچینگ است. از مزایای مبدل شبه منبع امپدانسی می توان جریان ورودی پیوسته ، کاهش ظرفیت عناصر مانند ظرفیت خازن وسلف ، بهره ولتاژ بالا، افزایش قابلیت اطمینان مبدل را نام برد. یکی از ویژگی های آن توانایی افزایش ولتاژ ورودی به سطح مرجع مورد نظر با کمترین ریپل ونوسان در خروجی است. در این پژوهش برای توصیف اصل کار و کنترل، در قسمت اول قسمت های مبدل شبه منبع امپدانسی و اصول عملیاتی آن را توضیح می دهد. معادلات حاکم بر ساختار مبدل شبه منبع امپدانسی داده شده است. سپس به منظور تبدیل توان DC-DC از این مبدل استفاده شده است که کنترل آن با استفاده از منطق فازی می باشد در آخر، مبدل شبه منبع امپدانسی با روش کنترل فازی در محیط نرم افزار Matlab/Simulink و با استفاده از toolbox fuzzy شبیه سازی و نتایج آن نشان داده شده است.
دکتر شاهرخ شجاعیان، مهندس سیدکمال منتظری، مهندس مهری لطفی،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۴ )
چکیده
دراین مقاله روشی برای کنترل مد لغزشی (SMC) بار فرکانس یک سیستم قدرت سه ناحیه‌ای شامل توربین بدون بازگرمایش، توربین بازگرمایش و توربین هیدورلیکی مبتنی بر مد لغزشی (با پارامترهای بهینه شده) ارائه میگردد. در فرآیند مدلسازی، باند مرده گاورنر و محدودیت نرخ تولید نیز در نظر میشود. هدف اصلی، تنظیم خطای فرکانس، خطای توان خطوط ارتباطی و خطای کنترل هر ناحیه در حضور اغتشاشات بار و عدم قطعیت‌های سیستم میباشد. بهینهسازی با استفاده از الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات انجام شده است. با شبیهسازی درمحیط متلب کنترل کنندۀ پیشنهادی با کنترل کنندۀ PI سنتی (که پارامترهای آن نیز بهینه شده) مقایسه گردیده و مقاوم بودن کنترل‌کنندۀ مد لغزشی در برابر اغتشاشات بار و تغییرات پارامترهای سیستم آزموده میشود.
مهندس یاشین حسن زاده دارانی، دکتر حسین هارون آبادی، دکتر رسول اصغری،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۴ )
چکیده
یکی از روشهای موثر جهت پاسخ گویی به رشد بار و تامین سطح مشخصی از قابلیت اطمینان، استفاده از منابع تولید پراکنده میباشد. از جمله سیستمهای تولید پراکنده بسیار پرکاربرد ، نیروگاههای خورشیدی می‌باشند. به جهت اهمیت ویژه خروج سیستم از حالت عملکرد که میتواند حجم بالایی از مشترکین را بی‌برق نماید، شاخص‌های مختلف قابلیت اطمینان مطرح می‌گردند. نصب نیروگاههای خورشیدی در شبکه توزیع، ولتاژ نقاط مختلف را تحت تاثیر قرار میدهد؛ لذا باید مکان و میزان توان تزریقی توسط واحدهای خورشیدی در شینه‌ها به نحوی تعیین گردد که بیشترین تاثیر را از لحاظ بهبود کیفیت ولتاژ و افزایش قابلیت اطمینان در مجموعه سیستم توزیع دارا باشد. در این مقاله هدف آن است تا با استفاده از الگوریتم بهینهسازی چند هدفه اجتماع ذرات جایابی مناسب برای واحد خورشیدی حاصل و در نتیجه آن بهبود تلفات سیستم و شاخص‌های قابلیت اطمینان آن تامین شود. روش پیشنهادی با استفاده از نرمافزار MATLAB بر روی سیستم روی بیلینتون (RBTS) اعمال شده است.
نتایج به دست آمده نشان می دهد نیروگاه های خورشیدی با توجه به مشخصات، تکنولوژی و مکان اتصال به شبکه، می توانند تأثیرات مثبتی از جمله بهبود قابلیت اطمینان و بهبود کیفیت ولتاژ روی شبکه های توزیع بوجود آورند.
مهندس سعید بوذرجمهری، دکتر حسن براتی،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
از آن جایی که شبکه های توزیع، سهم بزرگی از تلفات در سیستمهای قدرترا شامل می شوند، کاهش تلفات در این شبکه ها یکی از مسائل اساسی در شبکه های سراسری می باشد و از جمله مباحثی است که همواره مورد توجه بوده است. راه های مختلفی برای کاهش تلفات در شبکه های توزیع وجود دارد که یکی از این راه ها، نصب واحدهای تولیدپراکنده است. منابع تجدیدپذیر می توانند یک راه حل پاک و هوشمند برای افزایش تقاضا ارائه دهند. بنابراین فتوولتائیک و توربین بادی در اینجا به عنوان منابع تولیدپراکنده در نظر گرفته شده اند. مکان یابی و تعیین اندازه تولیدات پراکنده تا حد زیادی بر روی تلفات سیستم تأثیر می گذارد. در این مقاله، الگوریتم بهینه سازی بازار بورس (EMA) برای مکانیابی و تعیین اندازه بهینه تولیدات پراکنده تجدیدپذیر برای سیستم توزیع ۶۹ شینه ارائه شده است. الگوریتم بازار بورس بر روی سیستم توزیع شعاعی IEEE با استفاده از نرم افزار MATLAB شبیهسازی و مورد مطالعه قرار گرفته است و نتایج به دست آمده از الگوریتم EMA با الگوریتم های دیگر مقایسه می شود. نتایج به دست آمده مؤثر بودن الگوریتم بازار بورس را در یافتن مکان و اندازه بهینه تولیدات پراکنده جهت کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ را نشان می دهد.
مهندس زینت بیطرفان، دکتر حسین هارون آبادی، دکتر رسول اصغری،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
یکی از مشکلات رایج در سیستمهای قدرت بروز اغتشاشات و ایجاد شرایط اضطرار در شبکه است. از آنجا که با خروج خطوط انتقال ممکن است شبکه به حالت اضطرار رفته و پیامدهای سنگینی در تامین برق مشترکین و امنیت شبکه ایجاد شود، میبایست پیش از وقوع چنین شرایطی، انواع اغتشاشات ممکن در سیستم، ارزیابی و رتبهبندی شده و اقدامات لازم به منظور مقابله با چنین شرایطی توسط بهرهبردار شبکه اتخاذ گردد. امروزه نظر به افزایش روز افزون انرژیهای تجدیدپذیر در سیستمهای قدرت، یکی از راهکارهایی که میتواند سهم به سزایی در کاهش اثرات سوء این اغتشاشات داشته باشد، استفاده هدفمند از این واحدهای تولیدی در جهت بهبود امنیت سیستم قدرت است. از این رو این مقاله به بررسی تاثیر نیروگاههای بادی و جایابی بهینه آنها به منظور بیشینهسازی تاثیر آنها بر بهبود شرایط پس از اغتشاش شبکه می پردازد. در این تحقیق ضمن متغیر در نظر گرفتن توان تولیدی واحدهای بادی، سعی در یافتن بهترین مکان به منظور نصب این واحدها میشود؛ بطوریکه بیشترین تاثیر را در بهبود شاخص امنیت شبکه داشته باشند. برای این منظور از الگوریتم بهینه سازی ذرات، شبیه سازی مونت کارلو در نرم افزار متلب استفاده خواهد شد و روش پیشنهادی بر روی شبکه آزمون ۲۴ شینه استاندارد قابلیتاطمینان IEEE آزمایش شده و نتایج عددی مورد تحلیل و بررسی قرار خواهند گرفت.
مهندس احسان توسلی نژاد، دکتر افشین لشکرآرا،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
افزایش تقاضا برای انرژی الکتریکی و توسعه نیافتن شبکه انتقال، سبب شده است که سیستم های انتقال به عنوان یک محیط واسطه ای میان تولید و مصرف، بیش از پیش تحت فشار قرار بگیرند. در صورتی که شبکه انتقال قادر به اصلاح تعاملات مورد نظر بازار نباشد، تراکم در بازار برق رخ می دهد. اگر این تراکم کنترل نشود، منجر به افزایش قیمت بازار و انحصار در فروش می شود. یکی از روشهای مؤثر برای مقابله با این موضوع، استفاده از ادوات FACTS نظیر TCSC است که با تغییر امپدانس خط، قابلیت کنترل توان عبوری از خطوط را دارد. لذا یافتن ظرفیت و محل نصب این ادوات، به عنوان یک ضرورت برای اپراتورهای سیستم قدرت است. در این مقاله یک روش بهینه سازی برای یافتن تعداد، محل نصب و ظرفیت بهینه TCSC به منظور کنترل تراکم شبکه در نظر گرفته شده است که اهداف این مسأله بهینه سازی، کاهش هزینه های عملیاتی، بهبود پروفیل ولتاژ و بهبود پایداری گذرا میباشد. برای این منظور از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات مبتنی بر رتبه بندی حاشیه سراسری برای حل مسأله استفاده شده است. روش ارائه شده بر روی سیستم آزمایشی نیوانگلند با استفاده از برنامه MATLAB متلب پیاده سازی شده است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی ها، بیانگر صحت و کارآمدی روش ارائه شده می باشد.
مهندس احسان اکبری،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله، ساختار جدیدی از بازیاب دینامیکی ولتاژ (DVR) مبتنی بر اینورتر چندسطحی مدولار ترکیبی (M۳I) ارائه شده است که توانایی جبرانسازی کمبود، بیشبود و فلیکر ولتاژ را برای بارهای حساس دارد. اینورتر چندسطحی مدولار ترکیبی در مقایسه با ساختارهای مشابه از تعداد IGBT و مدار راه انداز کمتری تشکیل شده است. همچنین به دلیل پایین بودن تعداد منابع DC ورودی و نبود خازن الکترولیت در ساختار اینورتر مذکور، کنترل این اینورتر برای تولید ولتاژ مطلوب ساده می باشد. این اینورتر از سه اینورتر تمام پل تک فاز، یک اینورتر تمام پل سه فاز و سلول های کمکی برای افزایش تعداد سطوح ولتاژ خط به خط تشکیل شده است. همچنین این اینورتر قادر به تولید تعداد سطوح ولتاژ خروجی بالاتر و اعوجاج هارمونیکی کمتری است که این ویژگی سبب عملی شدن این ساختار در جبران ساز کیفیت توان شبکه های توزیع نیروی برق گردیده است. روش کلیدزنی کنترل نزدیکترین سطح NLC در اینورتر پیشنهادی جهت ایجاد شکل موج مطلوب استفاده می گردد. روش کنترلی پیش از خطا (Per-Sag) برای کنترل DVR پیشنهادی انتخاب شده و از روش قاب مرجع سنکرون جهت آشکارسازی آنی نوسانات ولتاژ شبکه بهره گرفته ایم. برای بررسی و تأیید کارایی DVR پیشنهادی، شبیه سازی های لازم در محیط نرم افزاری MATLAB/SIMULINK انجام شده و نتایج آن حاکی از دقت و عملکرد مطلوب DVR پیشنهادی در جبرانسازی کمبود، بیشبود و فلیکر ولتاژ شبکه های توزیع نیروی برق می باشد.
اسما فرخ فر، دکتر حسن براتی،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
استفاده از منابع تولید پراکنده و بانک‌های خازنی به دلیل توسعه شبکه‌های توزیع و همچنین افزایش تقاضای برق روز به روز در حال افزایش است. نیروگاههای تولید پراکنده و خازن‌ها در صورتیکه در محل مناسب به شبکه برق متصل شوند، اثرات مختلفی از جمله کاهش تلفات، بهبود پروفیل ولتاژ و افزایش قابلیت اطمینان شبکه را خواهند داشت. در این مقاله جهت کاهش تلفات سیستم توزیع به جایابی بهینه همزمان منابع تولید پراکنده و خازن‌ها در سیستمهای توزیع شعاعی پرداخته شده است. به همین منظور، از الگوریتم سینوس کسینوس (SCA) که الهام گرفته از توایع ساده ریاضی است، استفاده شده است. شبیهسازی بر روی شبکه تست ۶۹ شینه IEEE انجام گرفته است. نتایج شبیهسازی کارایی الگوریتم پیشنهادی در مسئله جایابی بهینه همزمان منابع تولید پراکنده و خازن‌ها در سیستمهای توزیع شعاعی جهت کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ در مقایسه با دیگر الگوریتمهای بهینهسازی بکار گرفته شده در این زمینه را نشان میدهد.
مرتضی کاظمی، دکتر افشین لشکرآرا،
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله، مکانیابی تجهیزات سیستم انتقال انعطافپذیر (FACTS) در سیستمهای قدرت حلقوی شکل با حضور توربینهای بادی و واحدهای حرارتی صورت پذیرفته است. تجهیزات مد نظر STATCOM و TCSC میباشد. استفاده از این تجهیزات میتواند بهره برداری سیستم را افزایش دهد. بنابراین مکانیابی این تجهیزات همراه با با پخش بار بهینه مد نظر قرار گرفته است. هدف پخش بار بهینه با هدف حداقل سازی هزینههای ناشی از تولید توان مولدها میباشد. شبیه سازی توسط نرم افزار MATLAB پیاده سازی شده است. الگوریتم جستجوی گرانشی بمنظور حل مسئله مورد استفاده قرار گرفته است و شبکه استاندارد ۳۹ شین IEEE بمنظور پیاده سازی روش پیشنهادی بکار گرفته شده است.
فرهاد فرهمند، دکتر علی اصغر شجاعی،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
امروزه استفاده از انرژی های نو به صورت منابع تولید پراکنده در سطح جهان گسترش چشمگیری یافته است.این مقاله با هدف بررسی پارامترهای فنی و اقتصادی یک سیستم ترکیبی دیزلی، بادی، فتوولتائیک، زیست توده و باتری برای یک مصرف کننده بزرگ غیرمستقیم برق در شرق ایران است. به عنوان یک مطالعه موردی، امکان اجرای یک سیستم هیبریدی برای رفع نیاز بار جامعه مسکونی با ضریب بار ۲۵/۰ مورد بررسی قرار گرفت.طراحی ذکرشده با هدف کاهش هزینه های سیستم در طول عمر۲۰ ساله آن می باشد.طراحی نرم افزار هومر به منظور مدل سازی عملکرد سیستم و شناسایی نواحی بهینه آن بر اساس تجزیه و تحلیل فنی، اقتصادی و محیطی مقایسه می شود. در انتها مدل ارائه شده به همراه داده های بادسنجی، تابش ، قیمت سوخت و هزینه زیست توده مربوط به نواحی شرقی ایران وبه کمک نرم افزار هومر شبیه سازی شده است.در انتها با مقایسه نتایج بدست آمده می توان نتیجه گرفت که با طراحی مناسب منابع تولید پراکنده می توان مقدار قابل توجهی از هزینه ها را کاهش داده و بهره گیری از انرژی های تجدید پذیر را اقتصادی نمود.
خسرو معینی، علی کریم آبادی، دکتر محمدابراهیم حاجی آبادی،
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۱۲-۱۳۹۵ )
چکیده
بریکرهای انتقال و فوق توزیع از مهمترین تجهیزات سیستمهای قدرت محسوب می‌شوند. بریکرها باید به طور ایمنی جهت حفاظت از سیستمهای قدرت در برابر حوادث و همچنین انجام وظایفی مانند قطع و وصل بار، عمل کنند. هدف از این مقاله ارائه نمودار بلوکی قابلیت اطمینان بریکرهای انتقال و فوق توزیع و ارزیابی سطح قابلیت اطمینان پستهای انتقال و فوق توزیع در برق منطقه‌ای خراسان میباشد. برای دستیابی به این هدف، راهکاری چهار گامی ارائه شده است. در گام اول، به جمع آوری اطلاعات خرابی و حوادث رخ داده در شبکه خراسان پرداخته شده است. خرابی و حوادث منجر به خروج اضطراری و خودکار بریکر بررسی و دسته‌بندی شده است. در گام دوم، ضمن بیان فرمول‌بندی نرخ خرابی‌های منجر به خروج خودکار بریکر، نرخ خرابی و مدت زمان تعمیر آنها محاسبه شده است. در گام سوم، نمودار بلوکی قابلیت اطمینان بریکر بر اساس نرخ خرابی محاسبه شده در گام دوم رسم شده است. با توجه به نرخ خرابی محاسبه شده از نمودار بلوکی قابلیت اطمینان بریکر و با استفاده از برنامه RCoPS که تحت نرم افزار MatLab نوشته شده است، شاخص‌های قابلیت اطمینان پایانههای پست محاسبه میشود. در گام چهارم، با توجه به انرژیهای خروجی هر ترمینال از پست، مقدار انرژی انتظاری تامین نشده و هزینه عدم قابلیت اطمینان محاسبه شده است.
