بحران انرژی، مسایل زیست محیطی و هم چنین ملاحظات اقتصادی منجربه استفاده از راه حل های جدید در سیستم های قدرت مدرن شده است. یکی از روی کردهای جدید، استفاده از مفهوم پاسخ بار است. در این روش، بارهای هوشمند را در تنظیم دینامیک های سیستم به صورت پیوسته مشارکت می دهند. در این مقاله یک روش جدید پاسخ بار، برای کنترل فرکانس ریزشبکه های جزیره ای ارایه شده است. روش پیشنهادی بر اساس مشخصه افتی تعمیم یافته است که بارهای اکتیو و راکتیو قابل کنترل را با استفاده از مکانیسمی مشخص، تغییر می دهد. کارکرد مناسب روش پیشنهادی، با تغییر سیستماتیک بارهای اکتیو و راکتیو در طی چندین سناریوی مختلف شبیه سازی نشان داده شده است. در این شبیه سازی ها، فرکانس و ولتاژ سیستم در دو حالت مختلف بررسی و مشاهده گردیده است؛ حالتی که فقط کنترل کننده های مرسوم سمت تولید وجود داشته باشد و هم چنین حالتی که غیر از کنترل کننده های مرسوم، حلقه پاسخ بار پیشنهادی نیز مشارکت داشته باشد. نتایج شبیه سازی، کارکرد مناسب کنترل کننده پیشنهادی و کمک به بهبود پایداری سیستم را نشان می دهند.

برای کنترل ریز شبکه های خودگردان عموما از روش های افتی معمول استفاده می شود. در ریزشبکه های جزیره ای به علت اثرات عدم تطابق امپدانس خط، توان راکتیو با استفاده از روش افتی معمول نمی تواند با دقت به اشتراک گذاشته شود. در این مقاله برای بهبود تقسیم توان راکتیو یک روش کنترل افتی بهبود یافته ارائه شده است. در این روش ریز منابع با مشخصه های معمول توان اکتیو-فرکانس (P-w) و توان راکتیو-ولتاژ (Q-E) کار می کنند و در فاصله های زمانی ثابتی شیب مشخصه Q-E با انجام فرآیند مشخصی به گونه ای تنظیم می شود که خطای تسهیم توان راکتیو کاهش یابد. کارائی و انعطاف پذیری روش پیشنهادی با استفاده از نتایج شبیه ساز در محیط نرم افزاری سیمولینک متلب نشان داده شده است.

جزیره ای شدن یکی از چالش های مهم در شبکه های قدرت در حضور تولیدات پراکنده است که به دلیل احتمال آسیب به بهره برداران، تجهیزات شبکه و مصرف کنندگان، یک حادثه نامطلوب محسوب می گردد. از این رو ضروری است جزیره ای شدن به سرعت تشخیص داده شده و نسبت به وضعیت اتصال واحدهای تولیدکننده محلی در شبکه تصمیم گیری گردد. در این مقاله، یک روش غیرفعال تشخیص جزیره با استفاده از مشخصه افتی فرکانسی لحظه ای مبتنی بر آستانه تطبیق پذیر پیشنهاد می شود. حد آستانه پیشنهادی بسته به شرایط مورد مطالعه به منظور تشخیص جزیره از تغییرات بار، کلیدزنی بانک خازنی، راه اندازی موتور و انواع اتصال کوتاه به صورت دینامیکی تغییر می کند. برای ارزیابی روش پیشنهادی از دو شبکه فشار متوسط Cigre و 34 شین IEEE استفاده می شود. شبیه سازی ها در نرم افزار Digsilent و پیاده سازی روش پیشنهادی در نرم افزار MATLAB انجام می گردد. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که تشخیص جزیره با دقت مناسب در مدت زمان کوتاه از سایر اغتشاشات در حضور منابع تولید پراکنده بادی، خورشیدی و دیزل ژنراتور، به درستی انجام می گیرد.

در این مقاله، استفاده از ضرایب دینامیکی گزینشی در مشخصه کنترل افتی تعدادی از منابع اینورتری در بهبود پایداری سیگنال کوچک ریزشبکه های جزیره ای مبتنی بر اینورتر بررسی می شود؛ هدف از این کار رسیدن به یک بهبود قابل قبول در پایداری سیگنال کوچک ریزشبکه ها با انتخاب کم ترین تعداد ممکن از منابع اینورتری به منظور استفاده از ضرایب دینامیکی کنترل افتی در آن ها است. ابتدا معادلات حالت جامع ریزشبکه های جزیره ای مبتنی بر منابع اینورتری براساس معادلات خطی سازی شده ی آن ها محاسبه می شود. سپس با درنظرگرفتن یک ریزشبکه ی نمونه، با استفاده از تحلیل حساسیت برروی قطب های فرکانس پایین کم میرای این ریزشبکه، آن دسته از منابع اینورتری مشخص می شود که بتوان صرفا با افزودن ضرایب دینامیکی به مشخصه کنترل افتی این منابع، میرایی نوسان های توان منابع ریزشبکه را به شکل قابل توجهی بهبود داد. برای ارزیابی تاثیر ضرایب دینامیکی گزینشی، یک شبیه سازی از ریزشبکه ی مورد مطالعه در محیط نرم افزار PLECS فراهم شده است.

یکی از روش های متداول جمع آوری داده ها در قابلیت اعتماد و آزمون های طول عمر طرح سانسور فزاینده است که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله مشخصه هایی از توزیع تعمیم یافته پارتو را بر اساس استقلال و مقدار متوسط توابعی از آماره های مرتب مبتنی بر سانسور فزاینده نوع دوم بدست می آوریم.

به منظور رفع مشکلات افت ولتاژ و عدم تعادل در شبکه های توزیع از تزریق توان راکتیو توسط جبران کننده های متعدد استاتیکی استفاده می شود. منابع تولید پراکنده نظیر سیستم های فتوولتاییک می توانند با تولید توان راکتیو نقش جبران کننده استاتیکی را ایفا کنند. در این مقاله از الگوریتم انتگرال روی مشخصه افتی به منظور کنترل توان راکتیو در باسهای بار استفاده شده است. ضریب افتی و بهره انتگرالی پارامترهای مهم در این الگوریتم هستند. مراحل بدست آوردن این ضرایب بصورت یک مساله بهینه سازی غیرخطی و چندهدفه مدل می شود. تابع هدف در این مساله بهینه سازی به منظور برقراری مصالحه بین انحراف ولتاژ و شاخص عدم تعادل ولتاژ با درنظرگرفتن شرط پایداری تعریف شده که برای حل آن از الگوریتم بهینه سازی اجتماع سالپ استفاده شده است. مساله فوق توسط سه الگوریتم بهینه سازی دیگر نیز حل شده است که الگوریتم سالپ در مقایسه با آن سه الگوریتم عملکرد بهتری دارد. با اعمال ضرایب بهره بهینه بدست آمده به جبران کننده ها نه تنها پروفیل ولتاژ بهبود می یابد، بلکه شاخص عدم تعادل ولتاژ نیز کاهش می یابد. روش پیشنهادی روی فیدر تست IEEE-34 Node، شبیه سازی شده است. به منظور ارزیابی پایداری سیستم، از آنالیز مقادیر ویژه استفاده شده است که نتایج، اعتبار روش ارایه شده را در پایداری سیستم نشان می دهد.

درحالت عملکرد جزیره ای ریزشبکه ها تقسیم توان های اکتیو و راکتیو بار بین منابع نیاز است. برای فراهم کردن آن و بر اساس رویکرد غیرمتمرکز از مشخصه های افتی استفاده می شود. مشخصه های افتی مرسوم توان اکتیو-فرکانس (P-ω, ) و توان راکتیو-ولتاژ (Q-V) بر فرض خاصیت سلفی امپدانس خروجی منابع بنا نهاده شده اند. از آنجا که امپدانس خروجی سلفی غالب مخصوصا در ریزشبکه های ولتاژ پایین فراهم نمی شوند، مشخصه های افتی قاب مجازی فرکانس-ولتاژ که شامل مشخصه افتی توان اکتیو-فرکانس مجازی (P-ω, ʹ, ) و مشخصه افتی توان راکتیو-ولتاژ مجازی (Q-Vʹ, ) هستند مورد توجه محققان قرار گرفته اند. خاصیت محلی هر دو کمیت فرکانس مجازی و ولتاژ مجازی منجر به بروز خطاهای تقسیم توان اکتیو و راکتیو با به کار بردن این مشخصه ها می شود. همچنین نیاز به محدوده کوچک تغییرات فرکانس مجازی و ولتاژ مجازی، منجر به بروز خطاهای بزرگ تقسیم توان می شود. برای برطرف کردن خطاهای تقسیم توان اکتیو و راکتیو، در این مقاله یک روش کنترل غیر متمرکز پیشنهاد می شود. در روش پیشنهادی منابع به جای فرکانس مجازی و ولتاژ مجازی ترمینال خود، فرکانس و ولتاژ مجازی نقطه اتصال مشترک (PCC) را افت می دهند تا پارامتری مشترک مسئول تولید توان اکتیو و همچنین پارامتری مشترک مسئول تولید توان راکتیو منابع شده و خطای تقسیم توان برطرف شود. نحوه تحقق این مشخصه های افتی با جزئیات توضیح داده خواهد شد. برای تایید عملکرد ساختار کنترل پیشنهادی، شبیه سازی زمانی یک ریزشبکه نمونه در نرم افزار PSIM ارائه شده است.

بیسموت وانادات به علت فعالیت در حضور نور مرئی، پایداری و مقرون به صرفه بودن یکی از پرکاربردترین نیمه رساناها برای شکافت فوتو الکتروشیمیایی آب با استفاده از نور خورشید می باشد. این نیمه رسانا علاوه بر داشتن گاف نوار مناسب معایبی همچون بازترکیب بالای الکترون-حفره را داراست . در این کار تحقیقاتی با هدف کاهش بازترکیب الکترون–حفره و افزایش بهره وری فوتو الکترود های بیسموت وانادات از تیتانیوم دی اکسید مزومتخلخل قالب گیری شده با کوپلیمر های P123، F127 و Brij 57 استفاده شد. اثر این کوپلیمر های سه و دو بلوکی بر روی خواص تیتانیوم دی اکسید مزوپروس سنتز شده با آن ها و در حضور بیسموت وانادات توسط آنالیز های FE-SEM، XRD، UV-vis وBET مورد بررسی قرار گرفت. این کوپلیمر ها با ایجاد حفراتی با اندازه های متفاوت باعث تغیر در میزان تخلخل و در نتیجه بارگزرای متفاوت بیسموت وانادات بر روی تیتانیوم دی اکسید شدند. جهت ارزیابی نتایج فوتو الکتروشیمیایی، آنالیزهای LSV و امپدانس الکتروشیمیایی بر روی فوتوالکترود ها انجام شد. آنالیز های فوتو الکترود ها، جذب در ناحیه مرئی، افزایش جریان در پتانسیل 1.23V vs RHE و مقاومت انتقال بار کم در نمونه های Meso TiO2/ BiVO4 را ثابت کرد. نتایج نشان داد که تیتانیوم دی اکسید مزوپروس قالب گیری شده، فعالیت بیسموت وانادات را تا 2.5 برابر بهبود می بخشد.

اکثر ریزمنابع از طریق مبدل های الکترونیک قدرت به ریزشبکه متصل می شوند. بنابراین، ریزشبکه می تواند به عنوان یک گروه از مبدل-های موازی در نظر گرفته شود. یک روش شناخته شده برای کنترل گروهی از مبدل های موازی در ساختار کنترل غیر متمرکز در یک ریزشبکه ی جزیره ای، استفاده از مشخصه های افتی فرکانس و ولتاژ است. مشکل استفاده از مشخصه های افتی معمول این است که تقسیم توان راکتیو متناسب با ظرفیت ریزمنابع میان آن ها انجام نمی شود. این موضوع ممکن است منجر به اضافه بار شدن مبدل ها گردد. ماهیت مشخصه های افتی مرسوم خطی است. بنابراین این مشخصه ها درجه ی آزادی کافی برای عملکرد مناسب در شرایط غیرخطی همچون وقوع خطای اتصال کوتاه را ندارند. راه حل های ارایه شده برای این مشکل عمدتاً محدود به ریزشبکه های با ساختار خاص بوده و یا نیازمند دانستن اطلاعات وسیع از شبکه می باشد. به همین منظور در این مقاله یک استراتژی جدید کنترل توان مبتنی بر روش غیرمتمرکز برای یک ریزشبکه خودگردان متشکل از منابع ولتاژ اینورتری ارایه شده است. استراتژی کنترل پیشنهادی بر پایه-ی روش های افتی معمول بنا نهاده شده است. در روش پیشنهادی مشخصه های افتی معمول از طریق تنظیم عرض از مبدأ و با استفاده از حلقه ی امپدانس مجازی به گونه ای اصلاح می گردنند که نسبت به تغییرات نقطه ی کار منابع موجود در ریزشبکه به صورت وفقی و به سرعت پاسخ داده و منجر به تقسیم توان اکتیو و راکتیو ایده آل گردند. همچنین رویکرد پیشنهادی منجر به بهبود تنظیم ولتاژ هم در شرایط عادی ریزشبکه و هم در هنگام وقوع خطا می شود.

تسهیم توان میان واحد های تولید پراکنده در ریزشبکه ها معمولاً با استفاده از مشخصه های افتی توان حقیقی-فرکانس و توان راکتیو-ولتاژ انجام می شود. با وجود برتری هایی از جمله سهولت اجرا و عدم نیاز به ساختارهای مخابراتی، عدم توانایی در تسهیم مناسب توان راکتیو از نقاط ضعف این نوع کنترل کننده است. در این مقاله ی یک روش اصلاح برمبنای تغییر عرض از مبدأ مشخصه افتی ولتاژ بررسی می شود. در این روش، کنترل اولیه ی منابع پراکنده اینورتری با استفاده از مشخصه های افتی مرسوم صورت می پذیرد. در ادامه با ایجاد یک نوسان کوچک در توان حقیقی و ایجاد تزویج موقت بین توان های حقیقی و راکتیو، خطای تسهیم توان راکتیو برای هر واحد مشخص می شود. بر این اساس، فرم اصلاح شده ی کنترل کننده با ایجاد تغییر مناسب دامنه ولتاژ خروجی، توان راکتیو تولیدی هر واحد را اصلاح می کند. به علت نیاز به اجرای همزمان این فرآیند در تمام واحد های تولید پراکنده و مشکلات استفاده از کنترل کننده ی مرکزی و ارتباط مخابراتی، یک روش فعال ساز محلی در این مقاله پیشنهاد شده-است. طرح پیشنهادی براساس تغییرات قابل ملاحظه ی توان راکتیو عمل کرده و اجرای کامل مراحل روش اصلاح مشخصه افتی و فعال سازی مجدد آن را برای پاسخگویی به تغییرات توان ریزشبکه را تضمین می نماید. نتایج مطالعات در ریزشبکه تست فشار ضعیف مؤید کارآیی فعال ساز پیشنهادی است.