ترانسفورماتورهای قدرت (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        ترانسفورماتور قدرت یکی از مهم ترین و گران قیمت ترین تجهیزات در سیستم های قدرت الکتریکی است. به طور غیرمعمول، صدمه به شبکه و ادوات بهره برداری الکتریکی بسیار مهم است. در دهه های گذشته، بسیاری از ابزارهای محاسباتی برای نظارت بر سلامت چنین تجهیزات مهمی توسعه یافته اند. طبقه بندی خطاهای اولیه در ترانسفورماتورهای قدرت از طریق تجزیه و تحلیل گاز حل شده (DGA) به عنوان مثال، یک تکنیک بسیار شناخته شده برای این منظور است. در این مقاله یک سیستم هوشمند مبتنی بر سیستم های شناسایی برای تشخیص خطا در ترانسفورماتورهای قدرت ارائه می کنیم. سیستم پیشنهادی هر دو مکانیسم تکاملی و ارتباطی را در یک مدل ترکیبی استفاده می کند که یک ابزار ضروری در توسعه فن آوری نگهداری است تا برای زمانی که خطایی اتفاق بیفتد، برنامه ریزی شود و باعث جلوگیری یا کاهش نگهداری واکنشی گردد. روش پیشنهادی در پایگاه داده های واقعی منتج از آزمایش های کروماتوگرافی ترانسفورماتورهای قدرت موجود در متون علمی به کار گرفته شده است. نتایج به دست آمده کاملا تشریح می شود که نشان دهنده قابلیت پیاده سازی و اعتبار روش جدید است. سیستم پیشنهادی می تواند با ارایه یک راهکار ارزان قیمت و بسیار انعطاف پذیر برای شناسایی خطا  به برنامه ریزی تعمیر و نگهداری ترانسفورماتور کمک کند. 

مدیریت تقاضا (مقاله رایگان pdf)

چکیده:

           نفوذ زیاد انرژی باد در سیستم های قدرت، باعث بروز برخی مسائل مانند رمپ کردن و عدم تناسب بین توان باد و توان درخواستی می شود. یکی از راه حل های ممکن برای این مسائل، مدیریت تقاضا (DSM) است. در این مقاله، توزیع اقتصادی پویا (DED) با استفاده از سطوح مختلف توان باد و استفاده از DSM پیشنهاد شده است تا مسائل مربوط به نفوذ بالای توان باد را حل کند. تأثیر استفاده از DSM بر هزینه عملیات همراه با تست‌های متفاوت مورد بحث قرار گرفته است. سیستم مدل کردن جبری (GAMS) با استفاده از BARON به عنوان حل کننده و الگوریتم ژنتیک (GA) با عملکرد ترکیبی برای حل مدل پیشنهادیDED مورد استفاده قرار می گیرد و مقایسه آن ها ارزیابی می شود. مدل پیشنهادی به یک سیستم از نسل شش واحدی برای آزمایش تاثیرگذاری مدل پیشنهادی اعمال می شود.

شبکه هوشمند در چین (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        شبکه هوشمند، در اصل توسعه یافته سیستم کنونی در آینده است. در این مقاله، ابتدا پیش‌زمینه شبکه هوشمند، معنای آن و همچنین ساختار و مفهوم آن ارائه می گردد. نمودار نمونه شبکه هوشمند نیز نشان داده شده است. سپس، توسعه های انجام یافته در ایالات‌متحده آمریکا و اروپا شرح داده شده است. ایده های توسعه و روند آتی این کشورها خلاصه شده و در مقایسه با یکدیگر نمایش داده شده است. علاوه بر این، نیروی محرکه شبکه هوشمند در چین مورد بررسی قرار گرفته است. با مقدمه ای مفصل بر پروژه های مرتبط با چین، رابطه بین شبکه برق و شبکه هوشمند مورد بحث قرار گرفته است. در نهایت، نقش بالقوه شبکه هوشمند در توسعه آتی شبکه هوشمند چین مشخص شده است.

موتور القایی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

         مدل های مرسوم پیش بینی کنترل گشتاور (MPTC) برای فاکتور وزن شار استاتور نیازمند تنظیم کار خسته کننده و زمان بر می باشند و تقریبا امواج گشتاوری بلندی را ارائه میدهد. برای حل این مشکلات این مقاله یک مدل پیشبینی کنترل شارMPFC) ( برای اداره و کنترل موتور القایی دو سویه اینورتر تغذیه پیشنهاد می کند. در  MPFC) ( پیشنهادی  منابع اندازه شار استاتور و گشتاور در مدل های مرسوم پیش بینی کنترل گشتاور به یک منبع معادل از بردار شار استاتور تبدیل شده اند. به عنوان تنها ردیابی خطا در بردار شار استاتور نیاز هست که در تابع هزینه استفاده از فاکتور وزن حذف شود . بردار و جهت ولتاژ بهینه بر اساس اصل به حداقل رساندن خطای شار استاتور انتخاب می شود و به سرعت بر روی بهینه سازی شده تعویض میشود به جای اینکه در شروع هر دوره کنترل انجام شود. (MPFC) پیشنهادی درصورت وجود یا عدم وجود تعویض سریع بهینه سازی شده در یک پردازنده سیگنال دیجیتال بی سیم 32بیتی اجرا می شوند و هر دوی آنها در جزئیاتی از جمله ریپل گشتاور ، هارمونیک های جریان و میانگین فرکانس سویچینگ با یکدیگر مقایسه میشوند. هر دو شبیه سازی دیجیتال و تست های تجربی بر روی موتور القایی دو سویه اینورتر تغذیه انجام شده اند و نتایج به دست آمده اعتبار موثر بودن روش پیشنهادی را تائیید می کند.

پیکربندی های DSTATCOM (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        در این مقاله، روش ها، تکنولوژی جدید، عملکرد، ملاحظات طراحی، توسعه های آینده و کاربردهای بالقوه ی جبران سازهای استاتیک توزیع (DSTATCOMs) مختلفی برای بهبود کیفیت توان مورد بررسی قرار می گیرد. این DSTATCOMs برای سیستم های سه فاز چهار سیمه و سه فاز سه سیمه ایجاد و در سیستم های توزیع نصب شده اند. این عمل برای کاربردهایی مانند جبران سازی توان رآکتیو، هارمونیک حذف ، متعادل کردن بار و جبران سازی جریان نول می باشد. این مقاله قصد دارد تا دیدگاهی وسیع در مورد DSTATCOMs را برای محققین، مهندسین و جامعه ای که با بهبود کیفیت توان سر و کار دارند، مورد بررسی قرار دهد. یک لیست طبقه بندی شده از آخرین تحقیقات منتشر شده نیز برای مرجع دم دست فراهم می شود.

پیاده سازی بلادرنگ (مقاله رایگان pdf)

خلاصه

        بهینه سازی عملکرد شبکه های سیستم قدرت با استفاده از روش های مرسوم بدلیل ذات پیچیده سیستم های شدیدا غیرخطی و غیرثابت، بسیار دشوار است. در این بررسی یک کنترلر جریان ترکیبی انطباقی هیسترزیس فازی برای فیلتر قدرت فعال موازی  (SAPF) ارائه شده است. ایده هیسترزیس انطباقی مرسوم با استفاده از کنترلر منطق فازی  (FLC) ترکیبی شده است و امکان برطرف کردن عدم قطعیت در سیستم را فراهم کرده است. در واقع کنترلرهای تناسبی-انتگرالی  (PI) در فیلتر فعال موازی مبتنی بر یک مدل خطی سازی شده هستند که در شرایط گذرا قادر به واکنش نیست. از سوی دیگر، قابلیت بکارگیری FLC در بسیاری از زمینه های مهندسی گسترش یافته و نتایج قابل قبولی در بسیاری از شرایط کاری فراهم می سازد و در دستیابی به شرایط عالی، مانند پایداری و صلب بودن برای هر سیستمی کمک می کند. تمامی این موارد در ایجاد انگیزه به منظور استفاده از FLC در کاربری های SAPF موثر بوده است. با بکارگیری یک باند هیسترزیس انطباقی فازی، فیلتر قدرت فعال  (APF) تحت شرایط گذرا و مانا قابلیت جبران پذیری بی نظیری بدست می آورد. به منظور اعتبارسنجی روش ارائه شده، این سیستم بر روی یک شبیه سازی دیجیتال بلادرنگ پیاده سازی شده و نتایج مناسبی در تایید آن گزارش شده است.

قدرت نوسانات TCSC (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        در این مقاله هماهنگی PSS و POD در یک سیستم قدرت SMIB مجهز به کنترل موثر TCS C. S OME با استفاده از طرح های PSS و POD برای بهبود قدرت پایداری سیستم ارائه شده است. این کنترل کننده سیگنال های مکملی را تولید می کنند، سیگنال خروجی PSS برای دستگاه و دو مرحله طرح پیشفاز و پسفاز برای جبران در POD برای TCS C در ساختار PS S در نظر گرفته شد. طراحی کنترل جدید، کنترل بهینه خطی مرتبط با طرح های کنترل معین، در هر دو طرح PSS و طراحی POD ارائه شده است. با انتخاب اوزان ماتریس Q در رابطه نزدیک با تغییر قطب حلقه، کنترل بهینه معین پیشنهاد شده فرموله شده است. روش GA برای تعیین پارامتر کنترل برای هر دو PS S و POD استفاده شد. پویایی و پایداری سیستم قدرت با کنترل کننده پیشنهادی با استفاده از اغتشاش کوچک به سیستم قدرت، 20٪ تنوع بار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که حضور TCSC در شبکه قدرت ارائه شده توسط PSS و کنترلر POD برای بهبود پایداری سیستم بسیار بالقوه است. 45٪ کاهش اورشوت حاصل شد، آن به طور قابل توجهی از زمان کوتاه به دست آمده  است، اگر چه MO POD کوتاه تنها 16٪ از PS S کوتاه تر است. مقادیر ویژه غالب به سمت منطقه با ثبات تر تغییر جهت می دهند، بخشی واقعی از مقادیر ویژه به مقادیر جدید جدید -0.1 در آستانه دست خواهند یافت. این نتیجه نشان می دهد که کنترل بهینه معین پیشنهاد شده دارای یک عملکردی خوبی است. نتایج شبیه سازی نشان داد که نقش کنترل کننده POD غالب تر از PS S است، با این حال هر دو PSS و کنترلر TCSC POD به طور همزمان در حال حاضر یک تعامل مثبت با یکدیگر دارند.

باند پسماند تطبیقی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

         در این مقاله یک کنترلر جریان باند پسماند تطبیقی برای فیلتر توان موثر به منظور از بین بردن هارمونی ها و جبران سازی توان موثرِ یکسو ساز سه فاز مطرح می شود. کنترلر جریان باند پسماند تطبیقی که بوسیله ی Bose  برای پیش ران های ماشین های الکتریکی مطرح شده (روش کنترل جریان باند پسماند تطبیقیِ مبدل PWM خوراک ولتاژ برای سیستم پیشران ماشین) برای فیلتر توان موثر (APF) تطبیق داده می شود. کنترل کننده ی جریان باند پسماند تطبیقی، پهنای باند پسماند را بر اساس فرکانس مدولاسیون، منبع تغذیه، ولتاژ خازن dc و لبریزی موج جریان جبران ساز منبع    تغییر می دهد. کنترل کننده ی جریان باند پسماند، سیگنال کلیدزنی APF را مشخص می کند و الگوریتمی بر مبنای بسطی از تئوری چارچوب منبع همگام برای شناسایی سیگنال های منبع جریان مطلوب استفاده می شود. نتایج مطالعه ی شبیه سازی از روش کنترل APF جدید که در این مقاله ارائه شده، در جهت حذف هارمونیک ها و مولفه های توان رآکتیو از جریان کاربردی، کاملا رضایت بخش یافته می شود. همه ی مطالعات از طریق شبیه سازی پویای دیجیتالی و با استفاده از جعبه ابزار سیستم توان شبیه سازی MATLAB انجام داده شده است. APF برای محقق کردن استاندارد IEEE 519 پیشنهاد شده برای سطوح هارمونیک ها، رضایت بخش یافته می شود.

1. دیباچه

         انتشار گسترده ی تجهیزات الکترونیکی توان باعث افزایش اغتشاش هارمونیک در سیستم های توان شده است. بارهای غیرخطی، مولفه های توان رآکتیو و هارمونیکِ جریان را از خطوط اصلی ac می کشد. هارمونیک های جریان  بوسیله ی بارهای غیر خطی مانند پیش ران های سرعت قابل تنظیم، تغذیه های توان استاتیک و UPS تولید شده است. هارمونیک ها باعث مشکلاتی در سیستم های توان  و در محصولات مصرف کننده مانند بیش ا حد گرم شدن تجهیزات، انفجار خازن، لرزش موتور، جریان های نول بیش از حد و فاکتور توان کم می شوند. مرسوما، فیلترها و خازن های LC غیرفعال و برای حذف هارمونیک های جریان خط نیرو و جبران سازی توان رآکتیو بوسیله ی افزایش فاکتور توان استعمال شده اند. اما این فیلترها دارای معایب اندازه ی بزرگ، تشدید و رفتار جبران سازی ثابت شده هستند، از این رو راه حل مرسوم ناکارآمد می شود. 

          مفهوم استفاده از فیلترهای توان موثر در جهت کاهش مشکلات هارمونیک و جبران سازی توان رآکتیو  بیش از دههه ی پیش مطرح شده بود. از آن به بعد تئوری ها و کاربردهای فیلترهای هارمونیک غیرفعال بسیار محبوب شدند و توجه بسیاری را جلب کردند. فیلتر توان موثر بدون نقطه ضعف های فیلترهای هارمونیک غیرفعال مانند فرسوده سازی مولفه ها و مسائل تشدید، راه حلی قابل اطمینان برای جبران سازی توان رآکتیو و نیز حذف جریان های هارمونیک به نظر می رسد.

این مقاله در نشریه الزویر  منتشر شده و ترجمه آن با عنوان باند پسماند تطبیقی در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:

An adaptive hysteresis band current controller for shunt active power filter

فیلتر توان اکتیو (مقاله رایگان pdf)

چکیده

        مطابق با مزیت های روش کنترل هیسترزیس جریان ، این مقاله یک روش کنترل جدید را برای فیلتر توان اکتیو(APF) ارایه می کند. در کنترل هیسترزیس جریان مرسوم،  محدوده هیسترزیس (HB) ثابت بوده و جریان جبران کننده واقعی در یک محدوده هیسترزیس ثابت محدود می شود. زمانی که اینورتر منبع ولتاژ در وضعیت فرکانس بالا کار می کند، فرکانس کلیدزنی مشکلاتی نظیر افزایش تلفات کلیدزنی را بوجود می آورد و نویز قابل شنود پدیدار خواهد شد. در پاسخ به این مشکل روش کنترل هیسترزیس جریان با فرکانس ثابت بر پایه محدوده هیسترزیس متغیر در این مقاله پیش برده شده است. نخست ارتباط بین محدوده هیسترزیس و فرکانس کلیدزنی باید به درستی تعیین شود. سپس کنترل کننده جریان با محدوده هیسترزیس متغیر با توجه به آن ارتباط طراحی می شود. در نهایت نتایج شبیه سازی در متلب نشان می دهد که فرکانس کلیدزنی اینورتر منبع ولتاژ تقریباً ثابت نگه داشته شده و کنترل کننده پیشنهادی می تواند جریان مرجع را به خوبی دنبال کند. مشکلات افزایش تلفات کلیدزنی و نویز قابل شنود که در فرکانس بالا اتفاق می افتد می تواند در کنترل جریان مرسوم برطرف شود.

بانک خازنی (مقاله رایگان pdf)

چکیده

      اضافه ولتاژ گذرا و جریان هجومی, دو پدیده عمده گذرا هستند که به خاطر سوییچینگ خازن رخ می دهند. علاوه بر تنزل کیفیت توان، این موارد گذرا منجر به کوتاه شدن طول عمر خازن و دستگاه سوییچینگ می شوند. به منظور کاهش این حالات گذرا، یک محدودکننده گذرای سوییچینگ خازن حالت جامد(SSCSTL)   در این مطالعه پیشنهاد شده است.SSCSTL  پیشنهادی دارای دو حالت عملیات است: حالت محدودکننده و حالت کنارگذر. در طول انرژی زایی خازن، یک راکتور DC و یک وریستور, جریان هجومی و اضافه ولتاژ گذرا را حذف می کند. در حالت پایدار، راکتور DC توسط یک تریستور کنارگذر می شود، به طوری که SSCSTL به صورت اتصال کوتاه عمل می کند و هیچ اثر قابل توجهی بر روی مدار ندارد. تریستور با استفاده از یک تکنیک جدید خودکار راه اندازی ساختار ساده در شرایط عادی تحریک می شود. SSCSTL پیشنهادی با یک ساختار بسیار ساده و همچنین عملکرد سریع و قابل اعتماد, یک راه حل کارآمد برای اطمینان از سوییچینگ خازن بدون هیچ اضافه ولتاژ و گذرا و جریان هجومی است. یک SSCSTL  نمونه اولیه تک فاز توسط برنامه گذرای الکترومغناطیسی شبیه سازی شده و تست شده است. نتایج شبیه سازی و آزمایش نشان می دهد که SSCSTL پیشنهادی موجب کاهش قابل ملاحظه جریان هجومی و اضافه ولتاژ گذرا در طول سوییچینگ خازن می شود.