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.

در این مقاله معادلات آیروالاستیک حاکم بر ایرفویل دو درجه آزادی با اثر غیرخطی درجه 3 در جریان تراکم ناپذیر در دو حوزه فرکانس و زمان، ارائه شده اند. از دو روش تحلیل عددی و بالانس هارمونیک برای حل معادلات حاکم در حوزه زمان جهت یافتن دامنه و فرکانس نوسانات سیکل محدود استفاده شده است. همچنین روش تابع توصیف برای پیش بینی فرکانس و دامنه نوسانات سیکل محدود در حوزه فرکانس اصلاح و ارائه گردیده است. دامنه و فرکانس نوسانات سیکل محدود با سه روش بالانس هارمونیک و تابع توصیف و روش عددی برای دو حالت مختلف به دست آمده اند. مقایسه نتایج، حاکی از تطابق بسیار خوبی بین نتایج حاصل از این روش ها می باشد.

ریز شبکه ها به دلیل توسعه بسترهای مخابراتی و تجهیزات تولید و ذخیره توان و بهره مندی بالا از انرژی های تجدیدپذیر مورد توجه هستند. ولی ریزشبکه ها به دلیل نوسانات بالای تولید توان منابع تجدیدپذیر با مشکل نوسانات فرکانس در حالت جدا از شبکه روبرو هستند. در این مقاله، جهت غلبه بر چالش یاد شده، از ابرخازن برای افزایش اینرسی مجازی شبکه به همراه سیستم کنترلی برای سیستم های تولید و ذخیره ساز انرژی استفاده شده است. در ضمن مقدار بهینه تاخیر سیستم های مخابراتی نیز در تنظیم فرکانس ریز شبکه نیز در نظر گرفته شده است. جهت ارزیابی عملکرد استراتژی پیشنهادی، رفتار فرکانسی سیستم در برابر تغییرات بار و تولید مورد شبیه سازی واقع شده است. با توجه به افزایش هزینه سیستم به دلیل افزایش ظرفیت ابرخازن و کاهش تاخیر سیستم های مخابراتی در مقابل بهبود نوسانات فرکانس ریزشبکه، دو روش بهینه سازی چندهدفه به منظور کنترل فرکانس بار (LFC) در کنار حداقل افزایش هزینه استفاده شده است. شبیه سازی های شبکه مورد مطالعه در نرم افزار متلب/سیمولینک انجام پذیرفته است. در این مقاله، توجه به کاهش هزینه های سیستم ناشی از پایین بودن ظرفیت واحد ابرخازن نصب شده و سیستم های مخابراتی با تاخیر قابل قبول، از مهم ترین ابعاد نوآوری پژوهش صورت گرفته می باشد. در این مقاله، به دلیل حضور ابرخازن، دیگر نیازی به واحد های باتری نیست. باتری ها به دلیل عمر پایین و هزینه نگه داری بالا برای شبکه مشکلاتی را ممکن است ایجاد کنند. نتایج شبیه سازی نشان داده است که سیستم با مقادیر بهینه پارامترهای کنترلی، ظرفیت ابرخازن و تاخیر سیستم مخابراتی به خوبی توانسته است بر اغتشاشات بار و تولید غلبه کند و رفتار فرکانسی سیستم بهبود قابل توجهی نسبت به وضعیت غیر بهینه دارد.

امروزه با پیشرفت های صورت گرفته در الکترونیک قدرت و تمایل به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، ریزشبکه ها توسعه قابل توجهی یافته اند. یکی از حالت های کاری در ریزشبکه، حالت جزیره ای است که کنترل توان و فرکانس برای منابع تولید پراکنده در این موقعیت با چالش های بسیاری روبه رو است. با توجه به این که بسیاری از منابع انرژی پراکنده مبتنی بر مبدل های الکترونیک قدرت هستند و این مبدل ها برخلاف ژنراتورهای سنکرون فاقد اینرسی می باشند، موضوع کنترل توان و فرکانس در ریزشبکه ها یک چالش جدی محسوب می شود. این مساله سبب ایجاد نوسانات شدید فرکانس در مواقع رخداد تغییرات توان و در مواردی سبب ناپایداری سیستم خواهد شد. در این مقاله، یک ریزشبکه به صورت نمونه، ابتدا با روش قاب چرخان شبیه سازی گردیده و سپس با الگوبرداری از اینرسی در ماشین های سنکرون، روش کنترلی مناسب با قابلیت افزایش اینرسی مجازی در زمان نوسانات توان و فرکانس در مدل سینکرنورتر با هدف میراسازی نواسانات توان و فرکانس ارایه می شود. در انتها به وسیله شبیه سازی در حوزه زمان در نرم افزار Matlab/Simulink در یک ریزشبکه دارای چند مبدل مبتنی بر اینورتر در حالت جزیره روش پیشنهادی پیاده سازی و با روش کنترل برداری در قاب چرخان تحت سناریوهای مختلف مقایسه می شود.

مدتهاست که مطالعه رفتار قطره آونگان به عنوان یک سیستم دینامیکی غیرخطی مورد توجه محققان قرار گرفته است. رفتار ارتعاشی قطره آونگان در فرکانس های تشدید حاوی اطلاعات مفیدی برای بررسی سیستم های دینامیکی پیچیده تر است. اعداد بی بعد باند و کپیلاری پارامترهای مهم و موثری در رفتار قطره هستند. در این کار، اثر اعداد باند و کپیلاری بر روی فرکانس تشدیدقطره آونگان بررسی شده است. از شبکه بولتزمن دوبعدی با زمان آرامش چندگانه برای شبیه سازی نوسانات قطره با استفاده از یک مدل پایستار برای نسبت چگالی های بالا استفاده شده است. با استفاده از این مدل، ویژگی های نوسانی قطره برای مقادیر مختلف اعداد باند و کپیلاری محاسبه شدند. مشخص شد که افزایش عدد Bo از 0.11 به 1.96 باعث افزایش فرکانس طبیعی از 0.0003278 به 0.00188 (در مقیاس لتیس) به روشی تقریباً خطی می شود. همچنین، افزایش عدد کپیلاری از 0.000018 به 0.00073 باعث افزایش فرکانس طبیعی از 0.0003278 به 0.00057 با ماهیتی لگاریتمی می شود.

در این مقاله به ارایه روشی جهت تشخیص عیب ژنراتور در یک سیستم توربین بادی پرداخته خواهدشد. ژنراتور مدنظر یک ژنراتور القایی رتور سیم پیچی شده هست و عیب مدنظر عیب الکتریکی رتور فرض شده است. به دلیل اثر سایه برج، فرکانس مشخصه ای در سیگنال جریان به وجود می آید که این فرکانس مشخصه می تواند با فرکانس مشخصه ناشی از عیب تداخل داشته باشد و عیب یابی را دچار اختلال نماید. در این مقاله از یک روش در حوزه فرکانس-زمان و سپس تغییر متغیر فرکانس استفاده شده است که برای سادگی از انرژی سیگنال در زمان های مختلف میانگین گیری می شود. روش مذکور روش پی گردی (ردیابی) مرتبه هارمونیک می باشد. برای کاهش خطای عیب یابی در مرحله پردازش نهایی، از اندیس های آماری استفاده خواهدشد تا بتوان بین اثر سایه برج و اثر خرابی الکتریکی رتور تمایز قایل شد. نتایج شبیه سازی موید این نکته هستند که با روش پیشنهادی تا حد بسیار مطلوبی می توان این اثرات را تفکیک نمود. در انتها برای بررسی روش ردیابی مرتبه هارمونیک از نتایج تست های آزمایشگاهی استفاده شده است.

در این مقاله به منظور پایداری سیستم غیرخطی و میراسازی نوسانات فرکانس کم، در ابتدا مدل سازی سیستم مورد مطالعه، ارائه و سپس کنترل کننده فازی - PID با در نظر گرفتن فیلتر پایین گذر برای عملکرد مطلوب سیستم طراحی شده است. در طراحی کنترل کننده پیشنهادی، پارامترهای کنترل کننده و اعضاء فازی به صورت متغیر در نظر گرفته شده اند که درنهایت تبدیل به مساله بهینه سازی شده اند. ساختار کنترلی فازی PID پیشنهادی به گونه ای است که صرف نظر از نوع و ساختار سیستم مورد مطالعه، پایداری سیستم را تضمین و نوسانات ولتاژ و فرکانس را به حداقل می رساند. مهم ترین ویژگی روش پیشنهادی، وابسته نبودن آن به ساختار سیستم و شرایط کاری است. از سویی دیگر، در این مقاله سعی شده است با بهبود کنترل کننده فرکانس و پیاده سازی روشی جدید، مقدار انحراف فرکانس در حالت دینامیکی کاهش یابد. روش جدید به کار گرفته شده مبتنی بر کمینه سازی مجموع قدر مطلق زمان نشست، زمان اوج، مقدار پیک و خطای حالت دائم به ازای تغییرات بار با استفاده از الگوریتم بهینه سازی جستجوی ویروس است. بررسی با معیارهای مختلف در حوزه زمان و فرکانس به کمک الگوریتم پیشنهادی نشان از کارایی بیشتر در مقایسه با سایر روش های موجود در مقالات دارد. همچنین، کنترل کننده فازی پیشنهادی، کارایی بهتری برای میراکردن اغتشاشات سیستم در شرایط بد کاری را داراست.

رشد سریع پیشرفت های تکنولوژی و فناوری های ارتباطی ازیک سو و نیز توسعه و پراکندگی جغرافیایی فرآیندهای صنعتی ازسوی دیگر، استفاده از سیستم های کنترل تحت شبکه را در کنترل سیستم ها با جغرافیای پراکنده اجتناب ناپذیر نموده است. در این سیستم ها ارتباط بین اجزای کنترلی ازطریق یک شبکه مخابراتی برقرار می گردد که به دلیل شرایط غیرایده آل شبکه مخابراتی، مشکلاتی مانند گم شدن بسته های اطلاعات و تاخیر زمانی، به عنوان مشکلات ذاتی این سیستم ها، مطرح می شود که می تواند منجر به عملکرد نامناسب و حتی ناپایداری کل سیستم گردد. در این مقاله یک ساختار کنترل مد لغزشی پیش بین گسسته تحت شبکه جدید به منظور پایدارسازی نوسانات فرکانس پایین یک شبکه قدرت تحت شبکه با جغرافیای پراکنده پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی شامل دو مرحله است. ابتدا یک تابع سوئیچینگ مد لغزشی جدید به منظور طراحی پایدارساز مد لغزشی پیشنهاد و سپس یک الگوریتم پیش بین جدید به منظور جبران رفتار غیرایده آل شبکه مخابراتی، شامل تاخیر القاشده از سوی شبکه و گم شدن بسته های اطلاعاتی ارائه شده است. به منظور نشان دادن قابلیت و توانایی روش پیشنهادی، مطالعات عددی بر روی یک سیستم قدرت نمونه 5-ناحیه-16 ماشینه و در حضور دو نوع خطای سه فاز و تک فاز ارائه شده است. همچنین، به منظور انجام مقایسه، یک پایدارساز تحت شبکه با ساختار پیش فاز-پس فاز طراحی شده است. نتایج شبیه سازی قابلیت و برتری روش پیشنهادی را نشان می دهند.