مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران، الف- مهندسی برق
سال:1393 | دوره:12 | شماره:2 |تعداد مقالات:9

در این مقاله دینامیک بلندمدت بازار برق با در نظر گرفتن عدم قطعیت تقاضای بار و عدم قطعیت های سمت عرضه شامل عدم قطعیت دسترس پذیری نیروگاه ها، عدم قطعیت تولید نیروگاه های آبی و عدم قطعیت تولید نیروگاه های بادی به کمک روش دینامیک سیستم (SD) مدل سازی شده است. همچنین نقش پرداخت ظرفیت بر دینامیک بازار برق و بر اثرات عدم قطعیت ها بر دینامیک بازار مدل سازی و تحلیل شده است. نتایج شبیه سازی، میزان و نحوه تاثیر هر یک از عدم قطعیت ها بر دینامیک بازار و اهمیت آنها در مدل سازی دینامیک بازار برق و نیز تاثیر مکانیزم پرداخت ظرفیت بر میزان اثرگذاری عدم قطعیت ها بر دینامیک بازار برق را نشان می دهد.

شبکه های بیزی به عنوان چارچوبی قدرتمند برای بررسی پدیده های احتمالاتی در بسیاری از مسایل دنیای واقعی کاربرد موفقیت آمیزی داشته اما در حوزه قابلیت اطمینان سیستم های قدرت ترکیبی به ندرت مورد توجه قرار گرفته است. در مقایسه با روش های رایج، ارزیابی قابلیت اطمینان با شبکه های بیزی هم در مدل سازی و هم در تحلیل، قابلیت های افزوده ای فراهم می کند. از دیدگاه مدل سازی، بسیاری از فرضیات محدودکننده روش های رایج حذف می شود و از دیدگاه تحلیل، امکان انجام بسیاری از تحلیل های قابلیت اطمینان- محور فراهم می شود که در روش های رایج به ندرت در دسترس و به سختی قابل انجام است. در این مقاله، روشی جدید مبتنی بر مجموعه های انقطاع حداقل برای مدل سازی قابلیت اطمینان، ارزیابی قابلیت اطمینان و تحلیل های قابلیت اطمینان- محور در سیستم های قدرت ترکیبی با شبکه های بیزی پیشنهاد شده است.ابتدا روشی جدید برای تعیین مجموعه های انقطاع حداقل در سیستم قدرت ترکیبی ارائه شده است. بر مبنای مجموعه های انقطاع حداقل، داده های قابلیت اطمینان تجهیزات و ارتباط منطقی بین گره ها، ساختار و پارامترهای مدل بیزی برای قابلیت اطمینان سیستم قدرت ترکیبی تعیین شده است. برای کاهش بار محاسباتی و کاربردپذیری روش برای سیستم های بزرگ، گره های واسط پیشنهاد و با مدل بیزی ترکیب شده است. با استفاده از مدل بیزی، تحلیل های قابلیت اطمینان- محور متعددی بر روی سیستم قدرت ترکیبی ارائه شده که برای مطالعات مختلف سیستم قدرت مفید بوده و در روش های رایج به سختی قابل انجام است. برای نمایش چگونگی استخراج مدل بیزی قابلیت اطمینان، روش پیشنهادی در شبکه RBTS به اجرا درآمده و برای اعتبارسنجی، نتایج آن با روش های دیگر مقایسه شده است. نتایج اجرای تحلیل های مختلف قابلیت اطمینان- محور در این شبکه بررسی شده و همچنین برای نمایش امکان پذیری در شبکه های بزرگ، روش پیشنهادی بر روی RTS اجرا شده است.

این مقاله چارچوبی را بر مبنای برنامه ریزی دینامیکی و تئوری بازی برای برنامه ریزی توسعه تولید منابع انرژی گسترده از دیدگاه سرمایه گذار ارائه می دهد. در چارچوب ارائه شده، جنبه ها و ویژگی های مختلف برنامه ریزی این منابع از جمله عدم قطعیت، ریسک و سایر خصوصیات آنها مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه منابع بادی، گازی و برنامه های پاسخ گویی بار به عنوان منابع انرژی گسترده در نظر گرفته شده اند. عدم قطعیت های منابع بادی و برنامه های پاسخ گویی بار سبب می شود تا سرمایه گذاران این منابع دچار ریسک گردند و برای چیره شدن بر این مشکلات مدل اصلاح شده ای ارائه شده تا اثرات مداخلات سیاست گذار را بر توسعه منابع بادی و برنامه های پاسخ گویی بار ارزیابی نماید. این کار با بهره گیری از برنامه ریزی دینامیکی انجام پذیرفته و در هر مرحله از این برنامه ریزی، تعادل نش با استفاده از مدل کارنو محاسبه شده است. مدل ارائه شده عدم قطعیت ذاتی در تولید منابع بادی، برنامه های پاسخ گویی بار و عدم قطعیت در قیمت برق و سوخت را پوشش داده و می تواند حالت بهینه سرمایه گذاری در این منابع را ارائه نماید. برای نشان دادن موثر بودن روش پیشنهادی، این روش بر روی یک شبکه نمونه اجرا شده است.

یکی از موضوعات جدید در شبکه های قدرت مدرن، امکان تبادل اقتصادی انرژی بین بازارهای برق موجود در کشورها یا نواحی مختلف است. این موضوع خصوصا در کشورهای اروپایی تحت عنوان کوپلینگ بازارهای برق مطرح شده است. در این مقاله، چارچوبی برای مدیریت تراکم شبکه انتقال و تسویه بازارهای برق چندگانه که در آن شرکت کنندگان امکان پیشنهاددهی به صورت هم زمان در بازارهای مختلف را از طریق خطوط بین ناحیه ای دارند، پیشنهاد شده است. در این چارچوب، بازارها به صورت مستقل چیدمان انرژی و ذخیره را انجام می دهند و یک نهاد هماهنگ کننده نیز تخصیص ظرفیت شبکه انتقال را بین آنها اجرا می کند. همچنین سه روش برای تسویه هم زمان انرژی و ذخیره پیشنهاد و امکان پیاده سازی آنها در شرایط بازارهای چندگانه بحث شده است. برای نشان دادن کارایی چارچوب پیشنهادی، آزمایش روی یک سیستم سه ناحیه ای 15 شینه و سیستم استاندارد IEEE RTS-96 در شرایط سه بازاری انجام و مزیت آن نسبت به روش های دیگر تشریح شده است.

بیشتر توربین های بادی، فتوولتاییک و سلول های سوختی نیاز به یک مبدل DC/AC به عنوان یک رابط برای اتصال به شبکه خواهند داشت. منبع تولید پراکنده با واسط الکترونیک قدرتی شامل دو بخش، یکی مدار قدرت مبدل و دیگری کنترل های مبدل می باشد. در این مقاله روش جدیدی برای کنترل توان اکتیو و راکتیو منبع تولید پراکنده با واسط الکترونیک قدرتی بر مبنای کنترل جریان با استفاده از روش کنترل مدل درونی ارائه شده است. اصلی ترین مزیت استفاده از روش کنترل مدل درونی این است که مساله تنظیم یک کنترل کننده PI که نیازمند تنظیم دو پارامتر می باشد را به انتخاب تنها یک پارامتر که آن پهنای باند مطلوب حلقه- بسته (a) می باشد، کاهش می دهد. انتخاب a نیز با توجه به زمان صعود پاسخ قابل محاسبه خواهد بود، لذا با انتخاب زمان صعود پاسخ می توان مقادیر KI و KP را تعیین کرد. در نتیجه تنها با انتخاب یک پارامتر یعنی زمان صعود پاسخ (tr) می توان سیستم را با زمان پاسخ مورد نظر و قابل کنترل طراحی و تنظیم کرد. روش کنترلی پیشنهادی برای کنترل توان منابع تولید پراکنده مبتنی بر واسط الکترونیک قدرتی در یک ریزشبکه در دو مد عملکرد متصل به شبکه و جدا از آن قابل استفاده خواهد بود.

در این مقاله یک روش کنترلی جدید جهت جذب حداکثر توان از توربین بادی مغناطیس دائم مجهز به مبدل ماتریسی ارائه می شود. در این روش با محاسبه سرعت بهینه دوران توربین و پیاده سازی روش جستجوی صعود، میزان جذب توان از باد در گستره تغییرات سرعت باد کنترل می شود. این فرایند بدون نیاز به کنترل دامنه و فرکانس ولتاژ ترمینال های ورودی مبدل، تخمین موقعیت روتور و استفاده از روش های کنترل برداری پیاده سازی می شود. در این روش با کنترل دامنه و فاز ولتاژ خروجی مبدل و از طریق راکتانس نشتی ترانسفوماتور، میزان تزریق توان به شبکه، گشتاور مغناطیسی و متناسب با آن سرعت توربین به طور غیر مستقیم کنترل می شود، به نحوی که همواره در سرعت های مختلف باد، بیشترین توان ممکن از باد، جذب و تحت ضریب قدرت واحد به شبکه تزریق گردد. در این راستا با طراحی مبدل ماتریسی مستقیم، الگوریتم کنترلی پیشنهادشده در محیط برنامه ریزی Matlab پیاده سازی شده و سپس نتایج حاصل مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرند.

در این مقاله یک ساختار جدید شامل خازن و مقاومت منفی، جهت افزایش بهره و پهنای باند تقویت کننده های توزیع شده ارائه شده است. ساختار ارائه شده در خط انتقال گیت تقویت کننده توزیع شده مورد استفاده قرار گرفته و مدار حاصل در نرم افزار Advanced Design System با استفاده از مدل 0.13mm CMOS شبیه سازی شده است. خازن منفی در خط انتقال گیت اثرات خازن های پارازیتی سلول های بهره را کاهش داده و پهنای باند تقویت کننده را افزایش می دهد و در نتیجه موجب افزایش بهره ولتاژ مدار می شود. مقاومت منفی ایجادشده تلفات خطوط انتقال را کاهش و پهنای باند را افزایش می دهد. بهره ولتاژ شبیه سازی شده 15dB با تغییر بهره ±0.5 dB در باند فرکانسی 0.5-49 GHz می باشد. ورودی و خروجی مدار با مقاومت 50 Ω تطبیق یافته اند و تلفات برگشتی از ورودی و خروجی به ترتیب زیر -8.15dB و -9.2dB است. این مدار دارای عدد نویزی کمتر از 4.6dB و توان مصرفی آن 99mW از منبع تغذیه 1.8V است.

در این مقاله کنترل سیستم تعلیق فعال 1.4 خودرو با عملگر هیدرولیکی و با محوریت مد لغزشی، توام با یک رویکرد تطبیقی انجام گرفته است. علت استفاده از کنترل مقاوم مد لغزشی، مقابله با انواع عدم قطعیت های ناشی از اثر اغتشاشات خارجی یا هرگونه رفتار غیر خطی موجود در سیستم است. در روش پیشنهادی، سطح لغزش با استفاده از یک استراتژی بهینه، جهت حداقل سازی یک تابع هزینه استخراج می شود که نتیجه آن یک سطح لغزش لگاریتمی است. دلیل پیشنهاد الگوریتم تطبیقی در این مقاله، وجود عدم قطعیت های غیر خطی، تغییرپذیر با زمان و دارای کران نامشخص در سیستم است. لازم به ذکر است که روش ارائه شده، ضمن آن که تاثیرات ناشی از عدم قطعیت پارامتری و همین طور اغتشاشات خارجی بر عملکرد سیستم را به طور چشم گیری کاهش می دهد، پایداری سیستم کنترلی لغزشی- تطبیقی را بر پایه تئوری پایداری لیاپانوف به اثبات می رساند.

در این مقاله به ارائه یک مدل هندسی دقیق کانال های چندورودی چندخروجی پهن باند برای کاربردهایی که ارتباط بین فضای باز به فضای بسته وجود دارد، می پردازیم. در این مدل، اثر توزیعی از پراکنده کننده های موجود در فضای باز در نظر گرفته می شود و همچنین پراکنده کننده های موجود در فضای بسته حول ایستگاه کاربر بر روی یک دیسک توخالی توزیع شده اند. برای این ساختار یک تابع همبستگی متقابل به شکل بسته ریاضی به دست می آوریم که تابع همبستگی متقابل به پارامترهای مختلفی همچون فاصله بین ایستگاه پایه و کاربر، فاصله المان های آنتن در ایستگاه پایه و کاربر و سمت گیری آنتن وابسته است. مقادیر عددی تابع همبستگی با استفاده از نرم افزار RPS برای کانال انتشار دانشکده برق و کامپیوتر دانشگاه سیستان و بلوچستان به دست می آید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در نظر گرفتن توزیع پراکنده کننده ها در فضای باز، منجر به نتایج واقعی تری برای تابع همبستگی و متعاقبا ظرفیت کانال انتشار می شود.