نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران (انجمن مهندسین برق و الکترونیک ایران)
سال:1402 | دوره:20 | شماره:2 |تعداد مقالات:19

1بر اثر رشد چشمگیر استفاده از کولرهای گازی خانگی در شبکه برق ایران، پدیده بازیابی تأخیری ولتاژ ناشی از خطا (FIDVR) به یکی از عوامل مستعد در ناپایداری ولتاژ شبکه کشور تبدیل شده است. شناسایی پرریسک ­ترین پست­های کشور از لحاظ احتمال وقوع FIDVR و تخمین شدت آسیب­ های احتمالی­ آن، برای محدود کردن اثرات این پدیده بسیار حیاتی است. این مقاله با بررسی پدیده­ های FIDVR واقعی رخ­داده در شبکه برق ایران، نشان می ­دهد که علاوه بر آرایش شبکه و قدرت تامین توان راکتیو، دمای محیط و نرخ استفاده از کولرهای گازی نیز در شناسایی پست ­های مستعد بسیار موثرند. این مقاله ضمن معرفی ضریب افزایش بار و ضریب افت ولتاژ موثر، شاخص جدیدی به نام MVA-Volt بهبودیافته را تعریف می­ کند که به کمک آن می ­توان در خطرترین پست­ های انتقال کشور را شناسایی نمود. از مهم ­ترین ویژگی­ های شاخص پیشنهادی این است که اگر چه FIDVR ذاتا یک پدیده گذرای دینامیکی است، اما برای تعیین این شاخص تنها مطالعات حالت ماندگار شبکه کافی است. در این مقاله، از شبیه­ سازی دقیق دینامیکی شبکه انتقال استان کرمان جهت تایید عملکرد این شاخص استفاده شده است. سپس، از این شاخص برای تعیین پست­ های مستعد در کشور بهره برده شده است. مقایسه پست­ های تعیین ­شده توسط روش پیشنهادی با حوادث حقیقی FIDVR گزارش شده در کشور نشان می­ دهد که شاخص پیشنهادی عملکردی موثر و قابل اطمینان دارد.

1تلفات انرژی الکتریکی به عنوان بخش جداناپذیر سیستم های تحویل توان همواره به عنوان معیاری برای سنجش نحوه ی مدیریت شبکه از سوی فعالان صنعت برق شناخته می شود. به شکلی که تلفات بالای شبکه نشان دهنده ی ضعیف مدیران و عدم کارایی برنامه های اجرا شد در این شبکه است. سنجش میزان دقیق تلفات از طریق پخش بار صورت می پذیرد؛ اما شبکه های توزیع به خصوص شبکه های ولتاژ ضعیف به دلیل گستردگی و عدم توسعه ی سیستم های اطلاعاتی دارای کمبود های زیاد اطلاعاتی هستند این امر باعث شده سنجشی از تلفات این بخش در دسترس نباشد. از همین رو نهاد  قانون گذاری شبکه برق و شرکت های توزیع برای سنجش وضعیت مدیریتی شبکه، کارایی طرح های اجرا شده، برنامه ریزی آینده و تخصیص بودجه دید مناسبی ندارند. در این مقاله با استفاده از تحلیل های آماری و قابلیت بالای پاسخ گویی شبکه های عمیق عصبی به مسائل غیر خطی روشی جدید برای تخمین تلفات در فضای ضعف سیستم اطلاعاتی ارائه شده است.

1منابع تجدیدپذیر انرژی می­توانند یک راه حل مناسب برای پاسخگویی به افزایش تقاضای بار مشترکین ارائه دهند. لذا باید بر مبنای اهداف بهره بردار و با توجه به ساختار شبکه توزیع و تنوع شدت تابش خورشید، دمای محیط و سرعت وزش باد در باسهای مختلف شبکه، جایابی و تعیین ظرفیت منابع تجدیدپذیر به صورت بهینه انجام گردد. با توجه به اینکه در شبکه توزیع معمولا پایداری ولتاژ خطوط و پروفیل ولتاژ باسها در حالت مطلوبی قرار ندارد، بنابراین می توان بهبود پایداری ولتاژ را به عنوان یکی از اهداف اصلی در جایابی و تعیین ظرفیت منابع تجدیدپذیر در نظر گرفت. برای این منظور در این مقاله به تعیین مکان و ظرفیت بهینه هیبرید منابع تولید پراکنده شامل نیروگاه­های فتوولتائیک، بادی، دیزل ژنراتور و سیستم­ ذخیره­ساز انرژی پرداخته شده است. توابع هدف در نظر گرفته شده شامل کاهش احتمال از دست دادن بار و تولید منابع تجدیدپذیر، کمینه کردن مجموع هزینه­های خالص فعلی و بهبود پایداری ولتاژ شبکه می­باشد. به این منظور بر مبنای اطلاعات سالیانه شدت تابش، سرعت باد، میزان دما و پروفیل بار­های خانگی، تجاری و صنعتی، جایابی و تعیین ظرفیت بهینه منابع تولید پراکنده با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه در شبکه توزیع 33 باسه  IEEEصورت گرفته است.

1امروزه کیفیت برق­ رسانی و مشکلات مربوط به تغییرات ولتاژ اهمیت مضاعفی هم نزد مشترکین و هم نزد شرکت­های توزیع پیدا کرده است. بنابراین جبران­سازی مسائلی نظیر فروافتادگی ولتاژ و انحرافات ولتاژ شایان توجه است. در این مقاله، ابتدا یک الگوریتم برنامه ­ریزی ترکیبی پیشنهادی به منظور تخصیص بهینه تولیدات پراکنده و ذخیره­ سازهای باتری برای حل مشکلات فنی و اقتصادی مرتبط با رخداد فروافتادگی ولتاژ در شبکه معرفی می­ گردد. این الگوریتم متشکل از دو مسئله اصلی و فرعی با حلی تو در تو با درنظرگرفتن عدم قطعیت واحدهای پراکنده و تقاضای بار می­ باشد. سپس از ظرفیت و مکان بهینه باتری ­ها و تولیدات پراکنده حاصل از اجرای الگوریتم برنامه ­ریزی ترکیبی در الگوریتمی تحت عنوان بازآرایی شبکه پس از خطا به منظور بهره ­برداری اقتصادی از شبکه و بهبود انحرافات ولتاژ به صورت زمان حقیقی استفاده می­ گردد. در گام بعدی به تاثیر تخصیص بهینه تولیدات پراکنده و باتری­ها در کاهش تلفات شبکه پرداخته می­ شود. دو الگوریتم پیشنهادی در شبکه توزیع اصلاح­ شده 33 شینه IEEE تحت آزمایش قرارگرفته ­اند. نتایج بدست ­آمده کاهش 53 درصدی تابع هزینه الگوریتم برنامه­ ریزی به همراه عدم تحمیل هزینه اضافه به شبکه بر اثر وقوع فروافتادگی ولتاژ، بهره ­برداری اقتصادی از شبکه بدون نیاز به انقطاع بار پس از وقوع خطا و کاهش 50 درصدی تلفات کل شبکه را با استفاده از تخصیص بهینه تولیدات پراکنده و باتری ­ها نشان می ­دهد.

1امروزه با افزایش روزافزون مصرف انرژی الکتریکی و مشکلات زیست محیطی ناشی از سوخت های فسیلی، تمایل به استفاده از منابع تجدیدپذیر افزایش یافته است. همچنین با توجه به تجدید ساختار شبکه های قدرت از ساختار سنتی به ساختار مبتنی بر بازار، بازارهای مختلف انرژی و خدمات جانبی طراحی شده است. از سوی دیگر با توجه به عدم قطعیت در تولید منابع تجدیدپذیر، واحدهای ذخیره ساز انرژی مورد توجه قرار گرفته است که می توانند در کنار منابع تجدیدپذیر و یا به تنهایی، در بازارهای مختلف انرژی و خدمات جانبی شرکت کنند. با توجه به سرعت بالای ورود و خروج واحدهای ذخیره ساز مبتنی بر باتری به شبکه، استفاده از این منابع در بازارهای خدمات جانبی فرکانس همچون بازار ذخیره خودکار بازیابی فرکانس مناسب می باشد. یکی از مسائلی که در برنامه ریزی این واحدها مطرح است، چگونگی شرکت در بازارهای انرژی و یا بازارهای خدمات جانبی برای بیشینه کردن سود حاصل از شرکت در بازار می باشد. در این مقاله، یک استراتژی بهینه برای شرکت همزمان واحد ذخیره ساز انرژی در بازار انرژی و بازار ذخیره خودکار بازیابی فرکانس ارائه شده است. نتایج شبیه سازی کارآمدی روش پیشنهادی برای شرکت همزمان واحد ذخیره ساز انرژی و بیشینه کردن سود حاصل از شرکت در بازارهای مذکور را نشان می دهد.

1بارهای غیر خطی یکی از عوامل اصلی ایجاد هارمونیک در شبکه برق هستند. هارمونیک ها شکل موج سینوسی جریان و ولتاژ را تخریب کرده و موجب آسیب به اجزای شبکه برق می شوند. در این مقاله هدف تأمین و کنترل توان های اکتیو و راکتیو همراه با  کاهش جریان های هارمونیکی شبکه و ایجاد شده توسط بارهای غیر خطی  است. بنابراین، روش پیشنهادی با استفاده از یک سیستم ذخیره ساز انرژی باتری و ارائه یک شیوه کنترلی برای آن علاوه بر کنترل و تامین مقدار توان اکتیو و راکتیو بار غیرخطی به طور مستقل از هم، کاهش هارمونیک های جریان شبکه نیز صورت می گیرد. سیستم کنترلی پیشنهادی به دو بخش کلی کنترل توان و کاهش هارمونیک تقسیم بندی می شود. برای کنترل توان از کنترل کننده های کلاسیک PI که ضرایب آن با روش زیگلر-نیکولز بدست آمده اند انجام می گردد و برای کاهش هارمونیک از کنترل کننده PI-Fuzzy استفاده می گردد. ورودی این کنترل کننده سیگنال هارمونیکی جریان است درحالیکه مولفه ی اصلی (50هرتز) از آن جدا شده است . نتایج شبیه سازی در سه سناریوی مختلف نشان می دهند که سیستم پیشنهادی توانایی کنترل توان های اکتیو و راکتیو  بار غیر خطی در شرایط متفاوت شارژ و دشارژ و کاهش هارمونیک های جریان تا هارمونیک 31 را داراست.

1در این مقاله، تأثیر افزایش ضریب بالای نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر بر شبکه انتقال مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش تعداد منابع مبتنی بر اینورتر، در مجموع اینرسی شبکه کاهش می یابد و پایداری شبکه تحت تأثیر قرار می گیرد. به­ منظور بررسی رفتار شبکه اینرسی-پایین، در ابتدا با توجه به نوع نیروگاه های سنتی و توربین بادی، مدل سازی دینامیکی مناسب انجام شده است. در ادامه با ایجاد خطاهای اتصال کوتاه، تأثیر افزایش ضریب نفوذ توربین های بادی بر پایداری ولتاژ و فرکانس مورد ارزیابی قرار گرفته است. همچنین تأثیر مدت زمان و محل خطا بر پایداری شبکه بررسی شده است. شبکه مورد مطالعه مبتنی بر سیستم چهار ماشینه Kundur است که در نرم افزار PowerFactory مدل سازی شده است.

1در این مقاله یک مدل بهینه سازی چندهدفه برای طراحی شبکه های توزیع ارائه می شود. مدل پیشنهادی به دنبال حصول دو هدف اصلی است: (1) کمینه کردن هزینه ی تمام شده و (2) کمینه کردن انرژی تأمین نشده موردانتظار1. در روش پیشنهادی، باس ها و فیدرهای شبکه می توانند بسته به نتیجه ی حاصل از بهینه سازی AC یا DC باشند. به منظور مدل کردن تغییرات تصادفی مربوط به تقاضای بار و میزان تولید منابع تولید پراکنده موجود، از شبیه سازی مونته کارلو2 استفاده شده است. مسئله طراحی موردنظر با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه حل می شود و با استفاده از اصل بهینگی پارتو و ایجاد مصالحه بین هزینه های تمام شده و انرژی تأمین نشده موردانتظار، پاسخ بهینه حاصل خواهد شد. روش پیشنهادی، در دو حالت روی یک شبکه 14 باسه متشکل از نقاط بار AC و DC، منابع تولید پراکنده با خروجی AC و DC مورد ارزیابی قرار می گیرد. در حالت اول یک منطقه شهری و در حالت دوم، یک شهرک صنعتی مد نظر است که برخی نقاط بار آن هزینه خاموشی بالایی دارند. پس از حل مسئله طراحی به صورت AC خالص و AC/DC ترکیبی، برخی خروجی ها مانند هزینه تمام شده، انرژی تأمین نشده، تلفات و یک شاخص قابلیت اطمینان مانند متوسط زمان خاموشی سالانه هر مشترک در این دو طرح مورد مقایسه قرار خواهند گرفت.

1با گسترش منابع تجدیدپذیر انرژی و کاهش اینرسی معادل شبکه­های قدرت، مسئله تأمین پاسخ فرکانسی اولیه شبکه قدرت مطرح شده است که در میان تمامی راهکارهای پیشنهادی، دو روش تغییر مدیریت نیروگاه­های شبکه و فعال سازی اینرسی مجازی تولیدات تجدیدپذیر بیشتر از سایر روش­ها مورد استقبال قرار گرفته است. مسئله برنامه­ریزی توسعه تولید/انتقال نیز باید خود را با این روش­ها تطبیق دهد؛ بنابراین در این مقاله مدلی از برنامه­ریزی توسعه تولید/انتقال ارائه شده است که در آن هر یک از نیروگاه­های تجدیدپذیر بادی و خورشیدی دارای اینرسی مجازی هستند و می­توانند در پاسخ فرکانسی اولیه مشارکت نمایند. همچنین، قیود مربوط به حاشیه امنیت فرکانسی در مسئله لحاظ شده است. حاشیه امنیت فرکانسی، حداکثر مقدار مجاز و قابل تحمل نامتعادلی میان تولید و مصرف برق یک شبکه است که با در نظرگیری آن می­توان، برنامه­ریزی صحیح­تری برای توسعه تولید/انتقال شبکه نسبت به روش­هایی که در آن پاسخ فرکانس شبکه را به صورت چند ضابطه ای مدل می­کردند، ارائه می­دهد. نسبت به روش سنتی نیز تحمل شبکه در مقابل حوادث ناگهانی افزایش پیدا کرده است و مانع از خروج مقادیر قعر فرکانس و نرخ تغییرات فرکانس از حد مجاز شده­است که مسلماً با صرف هزینه بیشتری نسبت به مدل سنتی این امر محقق شده است. از شبکه IEEE-RTS96 برای بررسی صحت مدل استفاده شده است. از ترکیب نرم افزارهای YALMIP و MOSEK برای حل مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح به دست آمده استفاده شده است که کارایی قابل توجهی در حل این مدل­ها از خود نشان داده­اند. همچنین دینامیک فرکانس شبکه در اثر خروج بزرگ ترین نیروگاه و تحلیل حساسیت پارامترهای پاسخ فرکانسی نسبت به افزایش سطح نفوذ تولیدات تجدیدپذیر ارائه شده است.

1هدف از این مقاله، به کارگیری و مقایسه عملکرد سه روش یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی (RF)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و اسپلاین‎های رگرسیون تطبیقی چندمتغیره (MARS) برای پیش بینی کوتاه مدت و بلندمدت بار الکتریکی است. اطلاعات ورودی به صورت بار الکتریکی ساعت قبلی، دمای هوا و زاویه فعلی ارتفاعی خورشید و روزهای تعطیل رسمی در نظر گرفته شده است. سه معیار مختلف برای مقایسه عملکرد شامل خطای جذر میانگین مربعات، خطای میانگین قدر مطلق و ضریب تعیین R2 مورد استفاده قرار گرفته است. روش ها بر روی داده های ثبت شده واقعی مصرف بار الکتریکی یکی از پست های فوق توزیع شهر همدان و با استفاده از زبان برنامه نویسی متن باز R پیاده سازی شده است. داده دمای هوای منطقه از نزدیک ترین ایستگاه هواشناسی دریافت شده و زاویه تابش خورشید برای کل ساعات سال بر اساس موقعیت جغرافیای محل و روابط نجومی محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که روش‎های پیاده شده با دقت بسیار خوبی بار مصرفی را پیش بینی می‎نمایند و همچنین روش RF در پیش بینی بار کوتاه مدت و روش SVM در پیش بینی بار بلندمدت عملکرد بسیار مناسبی ارائه می‎دهند و دقت بیشتری دارند.

1تغییر در آرایش شبکه و حالات بهره ­برداری ریزشبکه ­ها یکی از چالش­ های اساسی سیستم­ های حفاظتی است که می ­توان نقض قیود هماهنگی حفاظتی در برخی از شرایط را به ­دنبال داشته باشد. علیرغم مزایای متعدد طرح ­های مبتنی بر بستر ارتباطی و حفاظت تطبیقی، از آن ­جایی که این ­گونه طرح­ های حفاظتی نیاز به زیرساخت ­های سخت ­افزاری و نرم­ افزاری داشته و از سویی ممکن است با مشکلات حملات سایبری یا خرابی سیستم­های ارتباطی مواجه شوند، توسعه طرح­ های بی­نیاز از بستر مخابراتی بسیار مورد توجه قرار دارد. در این مقاله، تلاش شده است روشی نوین بر اساس استفاده از رله ­های حفاظتی اضافه­ جریان با منحنی مشخصه دوگانه (دوسطحی) ارائه گردد که بدون نیاز به بستر مخابراتی برای حفاظت سریع ریزشبکه در شرایط مختلف بهره ­برداری مناسب باشد. در پژوهش ­های ارائه شده موجود، خلاء تحقیقاتی در زمینه بهینه ­سازی نوع منحنی مشخصه بخش ­های مختلف منحنی عملکرد دوسطحی رله ­ها و نقطه شکست بهینه وجود دارد. در روش پیشنهادی، بهینه ­سازی نوع منحنی مشخصه بخش اول و بخش دوم رله ­های حفاظتی و نقطه شکست در کنار تنظیمات جریانی و زمانی انجام می­گیرد. از نرم ­افزار DIgSILENT برای انجام مطالعات پخش­ توان و اتصال کوتاه استفاده شده و حل مسئله بهینه­ سازی در نرم­افزار MATLAB با کمک الگوریتم ژنتیک پیاده­ سازی شده است. نتایج پیاده ­سازی روش پیشنهادی بر روی شبکه­ های 8 شین IEEE و بخش توزیع شبکه 30 شین IEEE به ­ترتیب % 12/42 و  % 9/56 بهبود در زمان عملکرد طرح­های حفاظتی ایجاد نموده، که دلالت بر مزایای روش پیشنهادی دارد. نتایج نشان می­دهد بهینه­سازی نوع منحنی مشخصه و نقطه شکست، کارآیی منحنی مشخصه دوسطحی برای حفاظت ریزشبکه در شرایط مختلف بهره­برداری را افزایش قابل توجهی خواهد داد.

1ریزشبکه­ ها برای مدیریت فنی و اقتصادی نفوذ منابع تولید پراکنده در شبکه ­های­ توزیع طی دهه اخیر مطرح شده ­اند. ارائه یک طرح حفاظتی اولیه با امنیت و قابلیت اعتماد مناسب برای ریزشبکه­ های جریان متناوب به دلیل استفاده از انواع تکنولوژی­های تولید پراکنده یک مساله چالش برانگیز است. در این مقاله یک طرح حفاظتی جدید و مستقل با استفاده از اندازه­گیری­های فازور سنکرون جریان به دست آمده از باس­های ریزشبکه برای تشخیص انواع خطاهای اتصال کوتاه داخلی از خارجی در مکان­های مختلف ارائه می­شود. عملکرد طرح حفاظتی پیشنهادی در شرایط بهره­برداری مختلف ریزشبکه (در حالت اتصال و انفصال از شبکه) و با ورود و خروج DGها و تغییر سطح نفوذ آن ها مورد ارزیابی قرار می­گیرد. در این راستا شاخص جدیدی مبتنی بر زاویه فاز تفاضلی مولفه­های تحمیلی خطای جریان اندازه­گیری شده از دو باس ریزشبکه برای تشخیص خطاهای اتصال کوتاه از شرایط غیرخطا ارائه می­گردد. عمکرد شاخص پیشنهادی روی سیستم 15 باسه استاندارد به ازای شرایط مختلفی نظیر خطاهای با مقاومت بالا و تغییر سطح نفوذ منابع تولید پراکنده درحالت اتصال و انفصال ریزشبکه ارزیابی می­ شود. نتایج به دست آمده نشانگر توانمندی و برتری طرح پیشنهادی در حفاظت مطمئن ریزشبکه می باشد

1کلیدهای قدرت نقش بسزایی بر پایداری شبکه برق و رفع سریع خطا در این شبکه دارند. بنابراین، پایش مستمر این تجهیزات بحرانی به منظور تشخیص خرابی­های متداول الزامی است. در این صورت، می توان از خطاهای احتمالی و قطعی ناخواسته در شبکه برق جلوگیری کرد. در این مقاله، امکان پایش کلیدهای قدرت و تشخیص و دسته بندی خطاها به واسطه هوش مصنوعی (AI)[1] بررسی می شود. در این رویکرد امکان پیشگیری از وقوع خطا وجود خواهد داشت که باعث کاهش هزینه­های نگهداری خواهد شد. به همین منظور پایش عملکرد کلیدهای قدرت، با استراتژی نگهداری مبتنی بر وضعیت (CBM)[2] و استفاده از سیگنال جریان بوبین (CC)[3] وصل/قطع برای یک ساختار واقعی از کلید 5/72 کیلوولتی ارائه می گردد که با بهره­مندی از آن امکان تشخیص و پیش­بینی خطا در بخش­های مختلف کلید شامل منبع تغذیه، سیم بندی سیم­پیچ­ها، ضامن[4] و کنتاکت­های کمکی وجود دارد. با شبیه سازی بوبین کلید در نرم­افزار COMSOL Multiphysics و اتصال آن به نرم­افزار MATLAB، طیف گسترده ای از خطاهای موردنظر شبیه­سازی شده و داده­های لازم برای آموزش الگوریتم های یادگیری ماشین (ML)[5] تامین می­شود، الگوریتم های مورد استفاده که وظیفه تشخیص خطا را برعهده دارند، عبارتند از: رگرسیون منطقی[6]، ماشین بردار پشتیبان (SVM)[7]، درخت تصمیم­گیری[8] و K-نزدیک ترین همسایه (KNN)[9] . به این ترتیب می توان انواع خطاهای ممکن را تشخیص داد و طبقه بندی نمود. نتایج نشان می دهد که از میان الگوریتم های فوق، الگوریتم SVM به علت همپوشانی زیاد داده­ها عملکرد مناسبی نداشته و بیشترین دقت مربوط به الگوریتم KNN می باشد، بنابراین این الگوریتم برای سیستم تشخیص خطا انتخاب می گردد.   [1]. Artificial Intelligence [2]. Condition-Based Maintenance [3]. Coil Current [4]. Latch [5]. Machine Learning [6]. Logistic Regression [7]. Support Vector Machine (SVM) [8]. Decision Tree (DT) [9]. K-Nearest Neighbors (KNN)

1امروزه برای حفاظت بیشتر از محیط زیست و با توجه به آلودگی­های حاصل از سوزاندن سوخت­های فسیلی و همچنین به دلیل محدودیت این منابع، جهت گیری جهانی به سمت تولید انرژی از منابع انرژی تجدیدپذیر می­باشد. از آن میان، استفاده از انرژی خورشیدی به دلیل پایداری نسبی، قیمت مناسب در مناطق با پتانسیل زیاد تابش  روز به روز در دنیا رو به گسترش است. از طرفی، با توجه به نصب تجهیزات نیروگاه­ای فتوولتائیک در فضای باز و پشت بام­ها، احتمال برخورد مستقیم و یا غیر مستقیم صاعقه به این تجهیزات وجود دارد. در این مقاله، با مدل­سازی دقیق قاب مبتنی بر خطوط انتقال و درنظر گرفتن عناصر پارازیتی متفاوت، اجزای متفاوت سیستم فتوولتاییک در محیط نرم­افزار MAXWELL و EMTP-RV، اضافه ولتاژ گذرای ایجاد شده در اثر برخورد مستقیم و غیر مستقیم صاعقه به قاب، در نقاط مختلف سیستم فوتوولتائیک بررسی می­شود. همچنین، رفتار فرکانس بالای غیرخطی زمین در این مطالعات به منظور افزایش دقت مطالعات نیز لحاظ شده است.  نتایج نشان میدهد که  با توجه به توزیع اضافه ولتاژها در سیستم های فتوولتاییک (PV)، نقطه میانی بهترین نقطه برای نصب سیستم حفاظتی یا زمین کردن می باشد. همچنین، میله حفاظتی در فاصله مناسب و با زمینی مستقل  قرار گیرد، کارایی بهتری را نسبت به میله حفاظتی متصل به سیستم نشان خواهد داد. از طرفی مدلسازی های دقیق بدنه و زمین می تواند منجر به بهبود حدوداً 40% نتایج گردد.

1استفاده از پست های ﺑﺎ ﻋﺎﻳﻖ ﮔﺎز در سطوح ولتاژ بالا سیستم های قدرت به خاطر مزیت های متعدد آن از قبیل نیاز به فضای کمتر، مقاومت در برابر آلودگی های محیطی، قابلیت اطمینان بالا و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری متوالی در حال گسترش است. یکی از پدیده هایی که فواصل عایقی داخل محفظه بسته را در این پست ها تهدید می کند وقوع اضافه ولتاژهای گذرای بسیار سریع می باشد. این اضافه ولتاژها در اثر عملکرد کلیدزنی درپست های با عایق گاز برای تجهیزات داخل پست و متصل به آن خطرناک بوده و در صورت تکرار می تواند به عایق داخلی تجهیزات آسیب برساند. همچنین این اضافه ولتاژهای گذرا در موارد خاص چون ولتاژهای فوق العاده بالا ممکن است آسیب های جدی را به تجهیزات گران قیمت پست وارد نماید. از این رو در این مقاله ضمن بررسی روش های موجود جهت محدود نمودن اضافه ولتاژهای گذرای بسیار سریع در نقاط مختلف و حساس پست های GIS، یک روش ترکیبی جدید مبتنی بر استفاده هم زمان از حلقه های نانو کریستالی در باسبار و دو مسیر کابل XLPE جهت اتصال ترانسفورماتور قدرت به پست ارائه شده است. نتایج شبیه سازی در سمت 230 کیلوولت پست GIS دانشگاه شیراز نشان می دهد که در صورت کلیدزنی در نقاط مختلف، روش پیشنهادی در این مقاله نسبت به سایر روش ها دارای کمترین دامنه اضافه ولتاژها می باشد. با استفاده از روش ترکیبی پیشنهادی، دامنه اضافه ولتاژهای گذرای بسیار سریع در پایانه ترانسفورماتور قدرت شبکه تحت مطالعه به میزان 7/59 درصد کاهش یافته و این کاهش در دیگر نقاط پست نیز قابل مشاهده است.

1استفاده از روش کنترل مد لغزشی در مبدل های الکترونیک قدرت به علت سادگی پیاده­ سازی در سال­ های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. برای تثبیت فرکانس کلیدزنی می­ توان از روش کنترل معادل مد لغزشی استفاده نمود. در هنگام استفاده از کنترل کننده معادل مدلغزشی اغلب پارامترهای کنترل­ کننده با سعی و خطا انتخاب می­ گردد لذا امکان بررسی پایداری در محدوده کاری وسیع وجود ندارد. در این تحقیق برای حل مشکل مذکور، یک روش سیستماتیک برای طراحی و همچنین انتخاب ضرایب کنترلی کنترل­ کننده معادل مدلغزشی در کنترل مبدل منبع امپدانسی ارائه گردیده است. معیارهای اصلی مورد ارزیابی شامل خطای حالت ماندگار، مقاومت کنترل کننده نسبت به تغییر ولتاژ مرجع، بار و منبع ورودی است. شبیه سازی­ ها به کمک نرم افزار  MATLAB/Simulink انجام شده است و کارآیی روش پیشنهادی را نشان می­ دهد.

1در این مقاله، کنترل مدل پیش­بین با مجموعه کنترلی محدود در دو سرعت کم و زیاد برای کنترل موتور جریان مستقیم بدون جاروبک با گشتاور بار متغیر ارائه شده است. در روش کنترلی پیشنهادی با حذف سنسور مکانیکی و با استفاده از مشاهده­گر مدلغزشی ، به تخمین دقیق نیروی ضدمحرکه و همچنین سرعت و موقعیت روتور پرداخته می­شود. سپس از طریق روش کنترل مدل پیش­بین با مجموعه کنترلی محدود برای بهبود عملکرد کنترل سرعت و کاهش چترینگ ، با کمینه­سازی تابع هزینه رفتار آینده متغیرهای سیستم پیش­بینی می­شود. . روش مورد نظر به کمک نرم­افزار متلب شبیه­سازی می­شود و سرعت خروجی و نیروی ضدمحرکه حاصل از روش کنترل مدل پیش­بین با مجموعه کنترلی محدود با روش مشاهده­گر مدلغزشی مقایسه می­شود . نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد که روش کنترلی مورد استفاده سبب بهبود دقت همگرایی سرعت و کاهش خطای حالت ماندگار و نوسانات حالت مانا می­شود.

1امروزه، بخاطر معضلات زیست محیطی استفاده از خودروهای الکتریکی مورد توجه بیشتری قرار­گرفته­ است. یکی از مشکلات موجود در این حوزه، شارژ باطری این خودرها است. شارژرهای مبتنی بر القای مغناطیسی بخاطر مزایای از جمله حذف سیم و کابل و قابلیت اطمینان بالا نسبت به شارژرهای پلاگین معمول؛ با پیشرفت تکنولوژی در حوزه الکترونیک قدرت در حال توسعه هستند. این راه حل جدید امکان ساخت سیستم های انتقال انرژی کم هزینه و هوشمند را فراهم می کند. شارژرهای القایی یک سیم­پیچ فرستنده بر روی زمین و یک سیم­پیچ گیرنده بر روی خودرو دارند. بخاطر فاصله هوایی، تزویج مغناطیسی بین اولیه و ثانویه ضعیف است. در این مقاله یک شارژر القایی دو طرفه معمولی مبتنی بر مبدل تشدیدی مورد مطالعه قرار می­گیرد. سپس ساختار آن با مدل تزویج مغناطیسی ضعیف ترکیب می­شود و مدل ترکیبی مورد تحلیل و بررسی قرار می­گیرد. در نهایت مدل بدست آمده و تحلیل­های محاسباتی صورت گرفته، با انجام شبیه سازی بر روی یک مبدل شارژ باتری 6.6 کیلوواتی در محیط سیمولینک Matlab مورد تایید قرار می­گیرند. نشان داده می­شود با تغییر تزویج در گستره 0.1 تا 0.9، اگر فرکانس تشدید با خازن تشدیدی متغیر، ثابت نگه داشته شود،  ولتاژ شارژ باتری تقریباً در گستره 440 ولت تا 450 ولت ثابت می­ماند.

1در این مقاله یک منبع تغذیه بدون وقفه دینامیکی(DUPS) با ترکیب سیستم ذخیره ساز باتری و چرخ طیار با هدف غلبه بر مشکلات کیفیت توان نظیر کاهش موقت ولتاژ و قطعی برق ارائه شده است. برای تأمین برق در لحظه بروز خطا و چندثانیه بعد از آن از سیستم ذخیره انرژی چرخ طیار و در چند دقیقه بعد از بروز خطا یا قطعی برق از سیستم ذخیره سازی باتری و در صورت رفع نشدن قطعی برق، از راه اندازی یک دیزل ژنراتور استفاده شده است. سیستم ذخیره سازی انرژی چرخ طیار متشکل از یک مبدل دوطرفه، یک چرخ طیار و یک موتور سنکرون آهنربای دائم (IPMSM) می­باشد. در طرح کنترل IPMSM، از کنترل برداری، حداکثرسازی گشتاور در هر آمپر (MTPA) و تضعیف شار استفاده شده است. سیستم ذخیره سازی باتری، شامل یک مبدل دوطرفه DC/DC کاهنده-افزاینده به همراه یک ­کنترل­کننده­ی شارژ و دشارژ است. نتایج شبیه سازی نشان می­دهند که سیستم ذخیره انرژی چرخ طیار در کمتر از 10 ثانیه از حالت ساکن به حالت آماده کار تغییر وضعیت داده و آماده تأمین برق بار بحرانی برای پدیدهای کوتاه مدت می شود. در حالت UPS نیز ولتاژ بار بحرانی را در کمتر از یک سیکل در مقدار نامی حفظ می کند. در صورت وقوع قطع برق بلندمدت نیز پس از تخلیه انرژی چرخ طیار طی حدود 2 ثانیه، سیستم ذخیره انرژی باتری وارد مدار شده و ولتاژ لینک DC را با خطای ماندگار صفر، در مقدار مرجع خود حفظ نموده و زمان لازم برای راه اندازی دیزل ژنراتور را فراهم می­کند.