هوش محاسباتی در مهندسی برق (سیستم های هوشمند در مهندسی برق)
سال:1390 | دوره:2 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

مهندسی کارایی نرم افزار در فازهای اولیه تولید نرم افزار (مدل سازی)، کارایی و صرفه جویی در هزینه ها را به همراه دارد که هنوز به طور کامل خودکار نشده است. این مقاله یک روش بهینه سازی مبتنی بر الگوریتم چندهدفه پرندگان را برای جستجوی خودکار فضای طراحی ارائه می کند تا مقادیر بهینه تنظیمات سیستم را برای دستیابی به کارایی بیشتر، در اختیار قرار دهد. بدین منظور، مدل نرم افزار به مدل کارایی که مبتنی بر شبکه های صف لایه ای است، تبدیل می شود. سپس مدل کارایی بهینه و بازخورد لازم در مدل نرم افزار منعکس می شود. یک مورد مطالعه برای ارزیابی روش پیشنهادی آورده شده است که نتایج به دست آمده کارایی روش پیشنهادی را نشان می دهد.

روش های هوشمند به صورت گسترده ای در تشخیص خطا در ماشین های الکتریکی، ترانسفورماتورها و به طور کلی، در تمامی قسمت های صنعت برق به کار می روند. سیستم استنتاج فازی یکی از مدرنترین روش هایی است که برای این منظور مورد استفاده می شود. از آنجایی که در موارد پیچیده، به ویژه مواردی که استخراج قوانینی کارآمد، بسیار مشکل است، استفاده از استنتاج فازی غیرممکن است. لذا در چنین مواردی سعی بر آن است که از روش هایی کارآمد در استخراج قوانین استفاده شود. یکی از این روش های موثر شبکه تطبیقی عصبی فازی است که به ANFIS معروف است. در این مقاله، به منظور تعیین میزان درصد خطا در سیم پیچی موتور سنکرون مغناطیس دائم از سیستم استنتاج فازی استفاده شده است. این کار در دو مرحله صورت پذیرفته است: در مرحله اول، مدلی ریاضی از موتور سنکرون مغناطیس دائم در شرایط خطا در محیط MATLAB/SIMULINK شبیه سازی شد و داده های مورد نیاز که عبارتند از جریان تفاضلی هر فاز و سرعت، موتور استخراج گردید. سپس در مرحله دوم، با استفاده از ویرایشگر ANFIS و داده های به دست آمده در مرحله اول، سیستم استنتاج فازی مورد نیاز ایجاد شد و در نهایت، از آن به صورت یک بلوک کنترلی فازی در شبیه سازی استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان می دهند که روش ارائه شده می تواند در زمانی کوتاه خطا را دنبال و میزان درصد خطا را بیان کند.

امروزه در شبکه های قدرت به دلایل مختلف، از جمله تخمین حالت دینامیکی و بهبود سرعت سیستم های کنترلی و حفاظتی، استفاده بهینه از واحدهای اندازه گیری فازور رو به گسترش است. در این مقاله، روش جدیدی برای تعیین تعداد بهینه واحدهای اندازه گیری فازور به منظور رویت پذیری کامل شبکه در قالب یک مساله برنامه ریزی خطی عدد صحیح دودویی ارائه می شود. همچنین، مساله جایابی بهینه این واحدها در شرایط خروج تکی هر یک از خطوط سیستم نیز مطرح شده است. در کلیه این حالت ها، اثر شین های با توان تزریقی صفر سیستم لحاظ گردیده است. توانایی روش پیشنهادی در حل هر یک از مسایل فوق با اعمال آن در شبکه های استاندارد 14، 30، 39، 57 و 118 شینه IEEE، شبکه 42 شینه انتقال برق منطقه ای اصفهان و همچنین دو شبکه بسیار بزرگ 2383 و 2746 شینه نشان داده شده است. نتایج به دست آمده، حاکی از کارایی موثر و مناسب روش پیشنهادی در مقایسه با روش های دیگر است.

هدف از این مقاله ارزیابی دو روش قطعه بندی هوشمند و الگوهای مکانی مشترک به عنوان دو راهکار استخراج ویژگی در سیستمهای آشکارسازی مولفه P300 است. بدین منظور، یک سیستم مبتنی بر بازشناسی آماری الگو طراحی شد. در این سیستم که با دادگان P300-Speller مسابقات BCI 2005 کار می کند، پس از اعمال پیش پردازش های اولیه، دو دسته ویژگی قطعه بندی هوشمند و الگوهای مکانی مشترک از دادگان استخراج گردید. این ویژگی ها از دو دیدگاه تکی (با آزمون t-test،) و گروهی (با استفاده از درصد صحت طبقه بندی کننده LDA و انتخاب ویژگی به روش تحلیل تفکیکی گام به گام و محاسبه درصد صحت با طبقه بندی کننده SWLDA) سنجش شدند که در نهایت، دسته ویژگی قطعه بندی هوشمند با کسب بالاترین درصد صحت (%95.25) به عنوان روش برتر انتخاب شد.

در این مقاله، راهکار کنترل به منظور بهینه سازی پخش توان در خودروی هایبرید پیل سوختی ارائه شده است. در ساختار خودروی هایبرید پیل سوختی در نظر گرفته شده، پیل سوختی، باتری، موتور الکتریکی و نیرو محرکه خودرو در نظر گرفته شده است. روش مدیریت توان لحظه ای بر پایه کنترل کننده فازی عصبی بین دو منبع تولید توان پیل سوختی و باطری است. استراتژی کنترل پیشنهاد شده بر پایه روش هوشمند تمامی مدهای عملکردی ممکن در خودروی پیل سوختی را در نظر گرفته، می تواند جهت گیری راننده را تخمین زند. نتایج شبیه سازی روی یک سیکل رانشی نشان می دهد که شاخص های عملکردی خودروی هایبرید پیل سوختی، نظیر حالت های شارژی باتری و ضریب بهره برداری سوخت در پیل سوختی در محدوده مناسبی قرار گرفته است.

در این مقاله، رویکردی جدید در جهت مدیریت توان رآکتیو سیستم های قدرت، با ملاحظه اهداف امنیتی و اقتصادی، به منظور بهره برداری بهینه و ایمن از این سیستم ها ارائه شده است. مدیریت توان رآکتیو به عنوان یک مساله بهینه سازی غیرخطی چندهدفه با متغیرهای پیوسته و گسسته فرمول بندی می شود که در آن، کاهش تلفات اهمی به عنوان هدف اقتصادی و بهبود در پروفیل ولتاژ و پایداری آن نیز به عنوان اهداف امنیتی انتخاب می شوند. برای حل مساله بهینه سازی فوق از رویکرد فازی سازی اهداف و ویرایش جدیدی از الگوریتم توسعه یافته اجتماع ذرات که قابلیت بالایی در ارائه بهترین جواب ها در زمان کم دارد، استفاده شده است. تولید بهینه توان رآکتیو ژنراتورها و اندازه حداقل مقدار ویژه ماتریس ژاکوبین، دو شاخص کارآمد در ارزیابی پایداری ولتاژ سیستم تحت شرایط کاری نرمال هستند، که در این مقاله مورد توجه قرار گرفته اند. در این مقاله، همچنین شاخص جدیدی برای تولید بهینه توان راکتیو ژنراتورها در جهت ارزیابی پایداری ولتاژ پیشنهاد شده است. مدل پیشنهادی بر روی سیستم نمونه 30 باسه IEEE اجرا گردیده است که نتایج حاصله، مبین کارایی قابل قبول الگوریتم پیشنهادی در مدیریت توان راکتیو در هر دو شرایط امنیتی و اقتصادی است.