دانشکده فنی دانشگاه تبریز
سال:1386 | دوره:34 | شماره:1 (پیاپی 46) ویژه مهندسی برق |تعداد مقالات:10

با پیشرفت های اخیر در تکنولوژی نیمه هادی های پرقدرت، سرعت و ایمنی انتقال توان در خطوط انتقال افزایش یافته است. وسایلی که امروزه با هدف کنترل و جبرانسازی در سیستم های قدرت به کار می روند، با عنوان FACTS شناخته می شوند. در این وسایل از ادوات نیمه هادی و ابزارهای کنترل الکترونیکی استفاده می شود. UPFC نوع پیشرفته ای از ادوات FACTS است که از دو مبدل PWM که با یک خازن مشترک تغذیه می شوند، ساخته شده است. UPFC جزء کنترل کننده های توان است و می تواند به طور همزمان سه پارامتر تعیین کننده توان انتقال یافته یعنی زاویه، ولتاژ و امپدانس را کنترل کند و علاوه بر آن به منظور جبرانسازی هارمونیک نیز مورد استفاده قرار می گیرد. هدف اصلی این مقاله تحلیل عملکرد UPFC در وضعیت کنترل توان و جبرانسازی هارمونیک و طراحی سیستم کنترل مورد نیاز آن می باشد. سیستم کنترل UPFC که در این مقاله مورد استفاده قرار می گیرد، بر اساس نظریه توان لحظه ای طراحی شده و الگوریتم به کار رفته در آن بگونه ای توسعه یافته تا امکان اجرای همزمان کنترل توان و جبرانسازی هارمونیک با UPFC فراهم می گردد. سیستم کنترل طراحی شده علاوه بر قابلیت های فوق می تواند تاثیرات متقابل توان حقیقی و راکتیو را کاهش داده و به طور مستقل آنها را کنترل نماید و همچنین در صورت بروز نوسان در توان منتقل شده در اثر خطا یا اغتشاش، با میراسازی توان، پایداری را بهبود بخشد. نتایج شبیه سازی به روشنی نشان دهنده عملکرد رضایت بخش مدل پیشنهادی در مقاله است.

در این مقاله روش جدیدی برای حل معادلات سهموی ارایه خواهد شد. ابتدا، جواب معادله با استفاده از توابع پایه اسپلاین مرتبه دوم بسط داده می شود. در ادامه با استفاده از روش کمترین مربعات خطا، ضرایب بسط محاسبه خواهند شد. تابعی کمترین مربعات معادله سهموی را به صورت مستقیم اقناع می کند در مقایسه با روش انشعاب پله ای برای حل معادلات سهموی این روش از انعطاف پذیری زیادی برخوردار است و بر خلاف آن روش قادر به تحلیل در روی مرز امپدانسی با پارامترهای الکتریکی متنوع است. همچنین سرعت روش ارایه شده برای حل یک مساله خاص خیلی بیشتر از سرعت روش تفاضل محدود است.

با بزرگ شدن ابعاد سیستمهای قدرت انجام مطالعات قابلیت اطمینان به اطلاعاتی بیشتر در مورد تجهیزات شبکه و همچنین زمان محاسباتی طولانی تر نیازمند است. به همین دلیل روشهای معادل سازی شبکه های قدرت می توانند تاثیر به سزایی بر کاهش نیاز به داده های اطلاعاتی و نیز کاهش زمان انجام مطالعات داشته باشند. در این مقاله روش جدیدی با استفاده از مفاهیم گراف ارایه شده است که می تواند در مطالعات بخشی از یک شبکه قدرت بزرگ اندازه، تا حد زیادی زمان انجام مطالعات را کاهش دهد. از مزایای روش فوق حفظ دقت نتایج در حد قابل قبول می باشد که در انتهای مقاله به آن پرداخته شده است. در این روش ابتدا کل شبکه به دو بخش منطقه مورد مطالعه (AI) و مناطق اطراف آن (IA) تقسیم می شود. در ادامه یک شبکه گرافی برای مناطق اطراف بر حسب مفاهیم گره و شاخه به دست می آید. دو شاخص جدید برای گره های بار و تولید گراف حاصل تعریف می شوند. سپس بر مبنای این دو شاخص گراف حاصل معادل سازی می شود. در نهایت تاثیر مناطق اطراف به وسیله یک گراف ساده مدل سازی می شود. در انتهای مقاله نیز روش ارایه شده برروی شبکه تست استاندارد IEEE-RTS اعمال و نتایج برای حالتهای مختلفی ارایه و مورد مقایسه قرار گرفته اند.

هدف اصلی این مقاله بررسی و ارزیابی کارآیی UPFC در سیستم قدرت در مواجهه با اغتشاشات سیگنال کوچک و بررسی تاثیر متقابل کنترل کننده های UPFC هنگام میرا کردن این نوسانات می باشد. برای مدل کردن UPFC از مدل هفرون - فیلیپس اصلاح شده سیستم تک ماشین متصل به شین بی نهایت استفاده شده است. مطالعات و بررسی ها به منظور ارزیابی کارآیی مدولاسیون سیگنال های کنترل UPFC، یعنی شاخص مدولاسیون مبدل شنت (mE)، زاویه فاز مدل ولتاژ شنت (dE)، شاخص مدولاسیون مبدل سری (mB) و زاویه فاز مبدل ولتاژ سری (dB) در میراسازی نوسانات با استفاده از شاخص های کنترل پذیری انجام شده است. نتایج نشان می دهند که کنترل کننده های میرایی مبتنی بر mB و dE و ترکیب این دو کارآیی بهتری از خود نشان می دهند.

بازیابنده دینامیکی ولتاژ (DVR) پیشرفته ترین وسیله ای است که برای حفاظت بارهای حساس در مقابل کمبود ولتاژ پیشنهاد شده است. دقت جبران ولتاژ توسط DVR به توانایی طرح PWM برای تولید ولتاژ مورد نیاز و روش کنترل انتخاب شده بستگی دارد. برای بهبود همزمان پاسخ گذرا و حالت دایمی DVR، در این مقاله روش کنترلی حلقه بسته جدیدی مبتنی بر پس خور حالت پیشنهاد می شود. با توجه به اینکه کلیدزنی اینورتر بر مبنای مدولاسیون بردار فضایی دارای مزیت است و از طرفی به علت عملی تر بودن الگوریتم های مبتنی بر کمیات dc نسبت به آلگوریتم هایی که از سیگنال های سینوسی استفاده می کنند، توصیف فضای حالت جدیدی برای DVR در مختصات dq ارایه و با استفاده از آن، روش کنترلی جدید شامل پس خور حالت و یک حلقه پیش خور که اثر اختلال منبع را حذف و خطای ماندگار را کاهش می دهد معرفی و پیاده سازی می شود. به علاوه برای اینکه با تغییر شرایط بار، خطای ماندگار همواره صفر باشد، کنترل پس خور حالت با استفاده از کنترل انتگرالی تکمیل می گردد. برای مشاهده عملکرد این روش کنترلی و مقایسه آن با بعضی از روش های دیگر، کمبودهای ولتاژ متعادل و نامتعادل روی یک سیستم تست در PSCAD شبیه سازی شده است.

تشخیص ناحیه چمن اولین گام در ردگیری بازیکنان، فشرده سازی و همچنین بازیافت تصاویر فوتبال به حساب می آید. در این مقاله دو روش ارایه می شود که به کمک آنها می توان ناحیه چمن را در تصاویر ویدئویی مسابقات فوتبال تشخیص داد. در روش اول یک ویژگی بافتی جدید معرفی می شود که به همراه ویژگی خلوص رنگ برای طبقه بندی نقاط تصویر به چمن و غیر چمن استفاده می شود. در روش دوم مولفه خلوص رنگ و تصاویر پایه تبدیل موجک مولفه روشنایی تصویر برای ناحیه بندی استفاده می شوند. با توجه به نحوه ویژگیهای انتخاب شده، از شبکه پرسپترون برای طبقه بندی استفاده شده است. به منظور بررسی عملکرد روشهای پیشنهادی و مقایسه آنها با یکدیگر از 40 قطعه ویدئویی مسابقات فوتبال، در شرایط مختلف نوری، 800 نمونه چمن و غیر چمن انتخاب شد. در آزمایشهایی که بر روی این نمونه ها انجام شد میزان بازشناسی صحیح نمونه های چمن و غیر چمن به ترتیب %99 و %99 در روش اول و %100 و %99 در روش دوم بود.

در این مقاله در تکمیل مطالعات انجام گرفته که عموما متناسب با ساختار تک قطبی بوده است، جایابی DG با شاخص مقایسه قیمت برق تحویلی به مشترک (از طریق DG یا نیروگاه بزرگ) صورت گرفته است. در این روش علاوه بر هزینه تلفات، سایر مولفه های هزینه برق تحویلی نیز مدنظر قرار می گیرد. قیمت برق تحویلی به شبکه توزیع، به عنوان ورودی در نظر گرفته می شود و هزینه انتقال برق از شبکه توزیع، بر اساس آلگوریتم جدید قیمت گذاری مکانی دسترسی به گره های شبکه توزیع به دست می آید. پس از تعیین مکان، بر اساس آلگوریتم پیشنهادی، ظرفیت و حوزه خدمات دهی آن تعیین می گردد. روش پیشنهادی برروی شبکه واقعی پیاده سازی شده است.

در این مقاله آنتن پچ مربعی تغییر شکل یافته، در فرکانس 2.45 گیگا هرتز برای تولید پلاریزاسیون دایره ای بهینه سازی شده است. برای داشتن تطبیق امپدانسی مناسب و انطباق فرکانس پلاریزاسیون دایره ای با فرکانس تشدید، خط انتقال تک زایده میکرواستریپ پیشنهاد می گردد. به منظور بررسی تاثیر تلفات بر روی مشخصات آنتن دو زیر لایه متفاوت یکی با تلفات زیاد و دیگری با تلفات کم به کار رفته است. نتایج اندازه گیری برای آنتنهای ساخته شده روی این زیر لایه ها نشان می دهد که تلفات دی الکتریک تاثیر به سزایی روی تلفات برگشتی و مقدار نسبت محوری آنتن دارد. نتایج اندازه گیری با دقت خوبی شبیه سازی های انجام شده توسط نرم افزار را تایید می کند.