close
دانلود فیلم
دانلود رایگان پایان نامه مهندسی برق
 پایان نامه ارشد برق کنترل: طراحی یک کنترلر نظارتی سیستم DCS

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی برق – کنترل

عنوان: طراحی یک کنترلر نظارتی سیستم DCS

تعداد صفحات :85

چکیده

نیاز به وجود یک سیستم نظارتی در جهت بهینه سازی تولید، کنترل بار و کنترل فرکانس شبکه باعث شده است که در سیاستگذاری جدید وزارت نیرو از سیستم مذکور استفاده شود. در همین راستا نرم افزارهایی در این زمینه طراحی شده است که به عنوان نمونه می توان به نرم افزار طراحی شده توسط شرکت آلمانی تکنوماتیک اشاره کرد که اخیرا توسط وزارت نیرو جهت نصب در نیروگاه های کارون 1، کارون 3 و مسجد سلیمان خریداری شده است. هزینه این نرم افزار حدودا یکصد هزار یورو می باشد.

لذا نیاز به وجود چنین سیستمی جهت پیاده سازی در نیروگاه های کشور و همچنین نظر به هزینه نسبتا بالای نمونه خارجی، انگیزه ای شد که در این پایان نامه مطالعاتی در این زمینه انجام داده و نرم افزاری با قابلیت های مشابه طراحی گردد.

در طراحی این نرم افزار با مطالعه قابلیت های نمونه خارجی و مطالعه و بررسی اطلاعات یکی از نیروگاه ها و اسناد و مدارک مربوطه، ضمن شناسایی سیستم مذکور و قابلیت های مورد انتظار آن، فلوچارت و الگوریتم مربوطه را طراحی نموده و براساس آن نرم افزار سیستم طراحی گردید.

مقدمه

سیاست کلی وزارت نیرو در بخش انرژی تبادل آن با کشورهای همسایه می باشد. در حال حاضر تبادل انرژی با کشورهای ترکیه، جمهوری آذربایجان، ارمنستان، ترکمنستان و عراق صورت می گیرد و در آینده ای نزدیک این ارتباط با کشور روسیه نیز برقرار خواهد شد. لذا با توجه به توسعه شبکه و تبادل انرژی به صورت فرامرزی لازم است که از بروز نوسانات فرکانس در شبکه جلوگیری به عمل آورد. نیروگاه دز تنها نیروگاه کشور است که کنترل فرکانس شبکه را بر عهده دارد. این فرآیند توسط یک واحد flat با توان 65MW انجام می شود که مطمئنا به تنهایی جوابگوی شبکه در آینده ای نزدیک نخواهد بود و عدم ثبات شبکه باعث ایجاد مشکلات عدیده ای در کل سیستم و همچنین مانع از تبادل انرژی به صورت فرامرزی خواهد گردید.

سیاست کلی وزارت نیرو در این راستاست که کلیه نیروگاه های جدیدالاحداثی را که ساخته و یا در حال ساخت می باشند در صورت امکان به سیستم کنترل بار – فرکانس مجهز نماید.

با عنایت موارد فوق، در این پایان نامه سعی شده است در طراحی نرم افزار مشخصات واحد، منحنی کارکرد واحدها و نواحی مجاز و غیرمجاز هر واحد را لحاظ نموده و تقریبا تمامی فانکشن های نمونه خارجی را پوشش دهم. نرم افزار فوق جهت استفاده در نیروگاه های آبی طراحی شده است ولی با اندکی اصلاح قابل استفاده در تمام انواع نیروگاه ها اعم از حرارتی، گازی و بخار می باشد.

قبل از توضیح نرم افزار مذکور لازم است مروری بر فرآیند نیروگاه آبی به عنوان نمونه داشته باشیم و همچنین برخی واژه ها و تعاریف مربوطه را ذکر نماییم.

فصل اول

مقدمه ای بر سیستم های اصلی نیروگاه

1-1) انواع سد

سدها از نظر جنس به دو نوع کلی بتونی و خاکی دسته بندی می شوند.

در سدهای بتونی همه قسمت های آن مثل تاج و سرریز و… از بتون ساخته می شوند و معمولا در جاهایی ساخته می شود که فاصله دو کوهی که در آن قسمت ساخته می شود از هم کم است اصطلاحا طول تاج کم باشد، در سدهای خاکی هسته از سنگ یا بتون و سرریز آن از بتون است و بقیه قسمت ها از خاک ساخته می شود. از نظر آبگیری سدها به دو نوع مخزنی و جریانی تقسیم می شوند. روش کلی کار سدهای جریانی به این شکل است که آب را از مسیر خود با یک شیب کمتر منحرف می کنند و آن را در یک مخزن آرامش جمع کرده سپس با کانال کشی آب را به محل توربین می برند. ولی در سد مخزنی حجم زیادی از آب پشت سد ذخیره می شود. در بعضی از انواع سدها که فقط برای پیک بار (زمان بیشترین مصرف برق در هر شبانه روز) استفاده می شوند در هنگام مورد نیاز آب از پشت سد وارد توربین ها شده و برق تولید می کند و آب خروجی از توربین ها در یک مخزن دیگر جمع می شود و در ساعات آخر شب یا اوایل صبح به وسیله پمپ این آبها را به پشت سد پمپاژ می کنند. (سد و نیروگاه سیاه بیشه)

2-1) شیر پروانه ای

Butterfly Valve (BFV: شیر اصلی ورودی آب برای هر واحد از نوع شیر پروانه ای است که فقط وضعیت باز و بسته دارد و با چرخش 90 درجه آب ورودی را قطع یا وصل می کند رابطه دبی آب عبوری و درصد گشودگی شیر خطی نیست مثلا با 25 درصد گشودگی تقریبا کل آب عبور می کند. در صورتی که در هنگام کار واحد این شیر کاملا باز نشود، دیسک آن با مقاومت در برابر آب باعث ایجاد شدن یک سری حباب خلا می شود که این حباب ها باعث کنده شدن ذرات دیسک و خوردگی آن می شوند که به آن پدیده (کاویتاسیون) می گویند. برای جلوگیری از این کار دریچه را توخالی و با محفظه هایی می سازند که آب راحتتر عبور کند.

تعداد صفحه : 85


ادامه مطلب...
طراحی کنترل کننده های هوشمند PID برای سیستم چند متغیره غیرخطی

متن کامل پایان نامه مقطع ارشد مهندسی برق کنترل

با عنوان : طراحی کنترل کننده های هوشمند PID برای سیستم چند متغیره غیرخطی

تعداد صفحات : 132

چکیده

در این پایان نامه به طراحی کنترل کننده هوشمند PID برای سیستم های چند متغیره پرداخته می شود. نخست، یک سیستم خبره برای طراحی و تنظیم کنترل کننده های PID یک ورودی – یک خروجی معرفی میگردد. در این روش با استفاده از آزمایش فیدبک رلهای و روش زیگلر – نیکولز و یا با استفاده از آزمایش پاسخ پله حلقه باز، یک کنترلکننده اولیه طراحی میشود. معمولا پاسخ به دست آمده از این روشها، مشخصه های مناسبی ندارد و بایستی کنترلکننده دقیق تر تنظیم گردد. بنابراین سیستم خبره بهره های PID را به منظور یافتن پاسخ حلقه بسته بهتر، تغییر میدهد. این تنظیم کننده خبره بر اساس تشخیص الگو عمل میکند و با به کارگیری قوانینی که تجربیات مهندسین کنترل در آنها گنجانده شده است، تغییر بهره ها را انجام میدهد. سیستم خبره نیازی به مدل فرآیند ندارد و مراحل مختلف طراحی و تنظیم کنترل کننده، بر اساس مشاهده خروجی فرآیند انجام میگردد. سپس این سیستم خبره به منظور طراحی و تنظیم کنترل کننده های PID چند متغیره متمرکز و غیر متمرکز، تعمیم داده میشود. در نهایت، تنظیم کننده خبره بر روی سیستمهای مختلف از جمله یک فرآیند چند متغیره غیرخطی، اعمال میشود. نتایج به دست آمده از شبیه سازی، کارایی سیستم خبره را در طراحی و تنظیم کنترل کننده های PID نشان می دهد.

مقدمه

کنترل کننده PID  رایج ترین کنترل کننده در فرآیند های صنعتی می باشد. این کنترل کننده به دلیل مقاوم بودن در محدوده وسیعی از شرایط کاری و کارایی نسبتاً بالا، نسبت به سایر کنترل کننده ها، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل دیگر این مساله، سادگی عملکرد و قابل فهم بودن آن می باشد. مشکل اصلی این گونه کنترل کننده ها، چگونگی یافتن مقدار بهینه ای برای بهره های تناسبی، انتگرالی و مشتقی است به گونه ای که پاسخ حلقه بسته سیستم، مشخصه های مناسبی داشته باشد.

اغلب فرآیندهای صنعتی، سیستم چند متغیره می باشند. در این سیستم ها ورودی های مختلف بر روی خروجی های مختلف تاثیر می گذارند. بیشتر تحقیقات به موضوع تنظیم پارامترهای کنترل کننده PID، در سیستم های یک وروددی- یک خروجی می پردازند و در زمینه سیستم های چند متغیره کارهای کمتری انجام شده است. در سیستم های چند متغیره تداخل بین کانال های مختلف، مشکلاتی را برای عمل کنترل ایجاد می کند. به علاوه اگر چه روشهای مختلفی برای تنظیم کنترل کننده های PID ارائه شده است، اما در بیشتر آنها فرضیاتی مانند خطی بودن فرآیند، در نظر گرفته می شود. اگر فرآیند خطی بوده و مدل ریاضی ساده ای برای آن وجود داشته باشد، شاید بتوان روشی تحلیلی برای تنظیم کنترل کننده یافت، اما در دنیای واقعی، فرآیندها غیر خطی و بسیار پیچیده می باشند و مدل های بدست آمده از آنها برای استفاده در روشهای تحلیلی مناسب نیستند . از این رو طراحی کنترل کننده PID برای سیستم های چند متغیره غیرخطی، میتواند فواید زیادی در مسائل تئوری و کاربردهای صنعتی داشته باشد.

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه

کنترل کننده PID رایج ترین کنترل کننده در فرآیند های صنعتی می باشد. این کنترل کننده به دلیل مقاوم بودن در محدوده وسیعی از شرایط کاری و کارایی نسبتا بالا ، نسبت به سایر کنترل کننده ها، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل دیگر این مساله، سادگی عملکرد و قابل فهم بودن آن می باشد. مشکل اصلی این گونه کنترل کننده ها، چگونگی یافتن مقدار بهینه ای برای بهره های تناسبی، انتگرالی و مشتقی است به گونه ای که پاسخ حلقه بسته سیستم، مشخصه های مناسبی داشته باشد.

اغلب فرآیندهای صنعتی، سیستم چند متغیره می باشند. در این سیستم ها ورودی های مختلف بر روی خروجی های مختلف تاثیر می گذارند. بیشتر تحقیقات به موضوع تنظیم پارامترهای کنترل کننده PID، در سیستمهای یک ورودی – یک خروجی می پردازند و در زمینه سیستم های چند متغیره کارهای کمتری انجام شده است. در سیستم های چند متغیره تداخل بین کانال های مختلف، مشکلاتی را برای عمل کنترل ایجاد می کند. به علاوه اگر چه روشهای مختلفی برای تنظیم کنترل کننده های PID ارائه شده است، اما در بیشتر آنها فرضیاتی مانند خطی بودن فرآیند، در نظر گرفته می شود. اگر فرآ یند خطی بوده و مدل ریاضی ساده ای برای آن وجود داشته باشد، شاید بتوان روشی تحلیلی برای تنظیم کنترل کننده یافت، اما در دنیای واقعی، فرآیندها غیرخطی و بسیار پیچیده می باشند و مدل های بدست آمده از آنها برای استفاده در روشهای تحلیلی مناسب نیستند. از این رو طراحی کنترل کننده PID برای سیستم های چند متغیره غیرخطی، میتواند فواید زیادی در مسائل تئوری و کاربردهای صنعتی داشته باشد.

روشی که در این پایان نامه برای طراحی کنترل کننده PID به کار میگیریم، استفاده از سیستم های خبره مبتنی بر قوانین خواهد بود. اینگونه روشها یک مدل واضح از سیستم را، مورد استفاده قرار نمی دهند و به جای آن تنظیم پارامترها بر اساس ایده تنظیم دستی یک مهندس با تجربه انجام می شود. در روشی که به کار خواهیم برد، ابتدا پاسخ سیستم حلقه بسته با کنترل کننده PID، را به ازای یک دسته پارامتر اولیه می یابیم. سپس با توجه به شکل بدست آمده، آن را در یکی از چند الگوی تعریف شده برای پاسخ، دسته بندی می کنیم و مشخصه هایی از پاسخ مانند زمان صعود، مقدار فراجهش و… را تعیین می کنیم. حال اگر پاسخ بدست آمده ملزومات طراحی را برآورده نکند، با به کار بردن یکی از قوانین موجود در پایگاه قوانین، مقدار پارامترهای کنترل کننده را تغییر داده و دوباره پاسخ سیستم حلقه بسته را بدست می آوریم. اگر به پاسخ مورد نظر دست نیافته باشیم، مراحل فوق را تا زمانی تکرار خواهیم کرد که به پاسخ قابل قبول برسیم. انتخاب اینکه در هر مرحله چه قانونی را به کار ببریم با توجه به نوع پاسخ جاری و مقدار مشخصه های آن، تعیین میگردد.

ادامه مطلب...
 بهبود الگوریتم GM-PHD به منظور ردیابی چند هدف و چند سنسور با کمک تخمین
بهبود الگوریتم GM-PHD به منظور ردیابی چند هدف و چند سنسور با کمک تخمین
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 126 صفحه

 
چکیده
در این پایان نامه مشکلات ردیابی چند هدفه و چند سنسور، با استفاده از قاعده مجموعه ذرات تصادفی مورد بررسی قرار می‌گیرد. فرضیه چگالی احتمال (PHD) بازگشتی به صورت دینامیکی اجرا می‌شود. این حالت دینامیکی به وسیله تلفیق مقدار بایاس انتقالی با تابع شدت انجام می‌گردد. بایاس دینامیکی را به صورت گوسی خطی در تابع شدت  فرض کرده ایم. اجرا فیلتر گوسی به صورت اجزا گوسی فرم بسته می‌باشد. موقعیت هدف و مقدار بایاس انتقالی به واسطه تابع صحت در هر مرحله با هم کوبل می‌شوند. استفاده از فیلتر دو مرحله‌ای کالمن منجر به کاهش قابل توجهی  پیچیدگی محاسبات می‌شود. در اینجا دو مثال برای بررسی فیلتر پیشنهادی فراهم شده است.
کلمات کلیدی: ردیابی چند هدف، فیلتر فرضیه چگالی احتمال، تخمین بایاس
ادامه مطلب...
 برنامه ریزی تعمیر و نگهداری واحد های تولیدی مبتنی بر پیشنهاد خرید به منظور حفظ کفایت سیستم
برنامه ریزی تعمیر و نگهداری واحد های تولیدی مبتنی بر پیشنهاد خرید به منظور حفظ کفایت سیستم
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 80 صفحه

چکیده
در این پایان نامه، روشی جدید برای برنامه ریزی نگهداری و تعمیر واحدهای تولیدی در محیط های تجدید ساختار شده ارائه شده است. در محیط سنتی با ساختار عمودی، بهره بردار سیستم برنامه ی تعمیر و نگهداری را برای حفظ قابلیت اطمینان تعیین می کند و همچنین سعی بر کاهش هزینه ها دارد. اما چنین رویه ای در یک محیط رقابتی قابل قبول نمی باشد. در محیط تجدید ساختار شده، بهره-بردار همچنان متصدی حفظ قابلیت اطمینان در سطح مطلوب می باشد. در حالیکه هدف هر تولیدکننده افزایش سود خودش می باشد، که این ممکن است با هدف حفظ قابلیت اطمینان در تضاد باشد. در این پایان نامه، برای برنامه ریزی تعمیر و نگهداری، روشی چندمرحله ای پیشنهاد شده است. در مرحله ی اول، تولیدکنندگان با توجه به ارزیابی هزینه/فایده، پیشنهاد خرید تعمیر و نگهداری مربوط به واحد تولیدی مدنظرشان را تهیه و به بهره بردار مستقل سیستم ارائه می دهند. در مرحله ی دوم، بهره-بردار مستقل سیستم با توجه به پیشنهادات ارسال شده از سوی تولیدکنندگان و همچنین کفایت سیستم، زمان بندی خروج واحدهای تولیدی را با هدف بیشینه کردن رضایت تولیدکنندگان و حفظ کفایت سیستم تعیین می کند. در مرحله ی سوم، با توجه به خصوصیت غیرانتفاعی بهره بردار مستقل سیستم، یک راهکار بی طرفانه برای تسویه ی بازار پیشنهاد شده است.
واژه‌های کلیدی: برنامه ریزی تعمیر و نگهداری پیشنهادمحور، برنامه ریزی سیستم های قدرت، قابلیت اطمینان، تجدید ساختار.
 
ادامه مطلب...
پایان نامه پست های فشارقوی و ضعیف، سکسیونرها و ترانسفورماتورها و …

همانطوریکه میدانیم در حال حاضر اهمیت مبادله و انتقال انرژی بدون شک کمتر از روشهای تولید انرژی نمی باشد . به عبارتی در مراحل مبادله و انتقال انرژی به کار گیری بهترین روش ها با کمترین تلفات و بهره برداری آسان ، یکی از دغدغه های فنی کارشناسان در زمینه تولید و انتقال انرژی می باشد. در این رهگذر نقش ایستگاههای کنترل انرژی یا پست های ولتاژ بالا بسیار مهم بوده و بررسی عملکرد و ساختار آنها ضروری به نظر میرسد. امروزه صنعت برق با به کار گیری روش های مدرن و تجهیزات فوق العاده دقیق و حساس می تواند انرژی مطلوب با مشخصه استاندارد را در اختیار کاربر قرار دهد. در این میان پستهای ولتاژ بالا نقش بسیار مهمی در کنترل انتقال انرژی دارند در این گزارش با یک ایستگاه فوق توزیع   ۱۳۲ کیلو ولت آشنا میشویم.

ادامه مطلب...
پایان نامه کنترل ولتاژ ترانسفورماتور با استفاده از تپ چنجرها

 روش تغییر نسبت تبدیل ترانسفورماتورها با استفاده از تپ قدمتی به اندازه خود ترانسفورماتور دارد.از دیرباز ترانسفورماتورهای دارای نسبت تبدیل متغییر با حدود مشخص در انتقال توان الکتریکی مورد استفاده بوده اند چرا که این ساده ترین راه کنترل سطح ولتاژ وتوان اکتیو وتوان راکتیو در شبکه های الکتریکی است. در بدو توسعه ترانسفورماتورها وجود تپ های متصل به بوشینگ ها در خارج از تانک ترانسفورماتور که بر اساس نیاز های شبکه استفاده  می شدندکافی به نظر می رسید.یک روش ساده تر اتصال تب ها به کلید های تپ که امروزه تپ چنجرهای بدون بار یا خارج از مدار نامید می شوند بود.این تپ چنجر ها فقط هنگامی که  ترانسفورماتور بی برق است امکان عمل دارند.واضح است که این وسیله ساده فقط اجازه می داد که گهگاهی نسبت تبدیل ترانسفورماتور اصلاح شود و  امکان کنترل افت ولتاژ در اثر تغییرات بار شبکه میسر نبود.در آن زمان کنترل افت ولتاژ فقط در نیروگاه امکانپذیر بود.

جهت حل این مسئله تجهیزات کلید زنی نیازبودند که زیر بار  یعنی بدون قطع جریان بار  قابلیت تغییر تعداد دور ترانسفورماتور ها را داشته باشند.چنین تجهیزات کلید زنی که امروزه تپ چنجر های زیر بار نامیده می شوند بیش از ۷۰ سال قبل به صنعت ترانسفورماتور سازی معرفی شدند. در دهه ۱۹۲۰که مصرف توان الکتریکی سهم روبه رشدی داشت به دلیل نیاز بهم پیوستگی و توسعه شبکه های الکتریکی استفاده از تپ چنجر های زیر بار در سیستم قدرت به یک موضوع بسیار ضروری تبدیل گردید.رشد بسیار سریع سیستم های قدرت در عرض چندین سال راه حل های کاملا” قابل قبولی برای بهربرداری کارا و مطمئن از سیستم به ارمغان آورد و در عرض چند سال به دلیل افزایش پیوسته سطح ولتاژ انتقال وتوان منتقل شده  رشد تپ چنجر های زیر بار سرعت گرفت.

معرفی تپ چنجر های زیر بار به شبکه قدرت بازدهدهی عملکرد سیستم های الکتریکی را به اندازه قابل توجهی بهبود بخشید و این روش مورد توجه جهانی قرار گرفت.امروزه به عنوان مثال در آلمان تقریبا” همه ترانسفورماتورهای قدرت نیروگاهی مجهز به تپ چنجر های زیر بار هستند.در کشورهای صنعتی دیگر نیز کاربرد تپ چنجر های زیر بار نیز قابل مقایسه با آلمان است.به طور کلی در صد ترانسفورماتور های مجهز به تپ چنجر های زیر بار با افزایش چگالی بار و بهم پیوستگی شبکه های الکتریکی افزایش می یابد.علاوه بر این یکی دیگر از کاربرد های مهم تپ چنجر های زیر بار استفاده از آنها در صنایع متالوژی و شیمیایی به عنوان واحد های تنظیم کننده ولتاژ در ترانسفورماتورهای فرآیند صنعتی است.

امروزه تکنولوژی ساخت تپ چنجر های زیر بار به چنان ارتقایی از نظر قابلیت اعتماد رسیده است که می توان با قطعیت بیان کرد که عمر میکانیکی آن قابل مقایسه با عمر ترانسفورماتور است. البته ممکن است استثنایی نیز در مورد ترانسفورماتور های صنایع فرآیندی وجود داشته باشد . ولی حتی در چنین کاربرد هایی نیز تجربه نشان می دهد که با نگهداری مناسب دستگاه می توان چندین میلیون عملکرد را از تپ چنجر زیر بار انتظار داشت.

طراحی باید به صورتی انجام شود که هنگام تغییر تپ تحت بار در مسیر اتصال تپ های ترانسفورماتور به پایانه خروجی متناظر جریان بار قطع نگردد.به عبارتی هنگام عمل انتقال جریان بار بین دو تپ مجاور  این دو تب بایستی موقتا” به طور همزمان به پایانه خروجی متصل باشند .در این حال جهت جلوگیری از اتصال کوتاه سیم پیچی واقع شده بین این دو تپ امپدانس های انتقالی که می تواند مقاومت یا راکتور باشند درمدار جایگذاری می شوند.دو روش کلید زنی یا تغییر تپ که در گذشته ابداع شده و امروز مورد استفاده است اصل کلید زنی راکتوری با سرعت اهسته واصل کلید زنی مقاومتی با سرعت زیاد است.

امروزه هر دو روش در تپ چنجر های زیر بار با قابلیت اعتماد،مورد استفاده قرار می گیرند.نقطه شروع تپ چنجر های زیر بار راکتوری آمریکا بوده است  اما در آلمان نیز ابداعاتی انجام شده است.از آنجایی که اصل کلید زنی راکتوری موجب اختلاف فاز ۹۰ درجه بین جریان سوئیچ شده و ولتاژ بازیابی که در طول کلید زنی به وجود می آید، می شود، لذا تپ چنجر زیر بار رآکتوری برای ولتاژپله های بالا چندان مناسب نمی باشد.علاوه بر این قیمت راکتورهای انتقالی با افزایش ولتاژ های پله به طرز قابل توجهی افزایش می یابد.لذا اصل کلید زنی راکتوری در طول سالها اهمیت قابل توجهی را که در ابتدای توسعه تپ چنجرها ی زیر بار داشت ، از دست داده است.

در اواخر دهه ۱۹۴۰اکثر سازنده های تپ چنجر های زیر بار تولید تپ چنحرهای زیر بار دارای چنین اصل کلید زنی را متوقف کردند.هر چند این روش هنوز در آمریکا به طور وسیعی مورد استفاده قرار   می گیرد .

نوآوری دکتر جانسون در طراحی کلیدهای برگرداننده و یک انتخاب کننده تپ که به صورت یک طرح تثبیت شده ارائه شد،موجب تولید تپ چنجر های زیر بار مقاومتی با سرعت بالا گشت.

این روش دارای مزایای زیر می باشد:

۱)ولتاژ بازیافتی وجریان سوئیچ شده همفاز است

۲)خاموش کردن در صفر جریان امکانپذیر است

۳)مقاوت ها برای مدت کوتاهی طراحی می شوند،که باعث می شود در ولتاژها و توان های بالاتر با صرفه تر باشد. باوجود اینکه اصل راکتوری کارایی خود را نشان داده است اما کاربرد آن به ولتاژ های پایین محدود می شود.در حالیکه اصل مقاومتی در سیستم فشار قوی یا کاربرد های خاص نظیر ترانس سیستم های فشار قوی و…وترانسفورماتورهای جابه جا کننده فاز به کار میرود،ولی تپ چنجر های با اصل راکتوری در موارد بالا فقط با کمک ترانسفور ماتور افزاینده امکانپذیر می باشد، که آن هم به خاطر افزایش وزن و حجم وابعادومسائل اقتصادی قابل قبول نمی باشد.

ادامه مطلب...
پایان نامه اشنایی با بهره برداری از پست های توزیع

 مصرف کننده ها از هر نوع از شبکه انرژی و توان دریافت می کنند که این توان P=V.I است. همانطور که می دانیم تلفات الکتریکی به شکل P=R.I^2 می باشدکه با مجذور توان رابطه مستقیم دارد. بخاطر مسایل زیست محیطی و … ما مجبوریم نیروگاه هارا در فواصلی دور تر از شهرها و مراکز تجمع بار بسازیم که در نتیجه طول خطوط وامپدانس و مقاومت هادی های انتقال افزایش می یابدکه باعث افزایش تلفات شبکه می شود. با افزایش تلفات افت ولتاژ نیز افزایش یافته و در نتیجه ولتاژ دلخواه به مصرف کنندگان نرسیده و وسایل برقی نمی توانند درست کار کنند.حال که نمیتوان مقاومت خط را خیلی تغییر داد باید به نحوی جریان را پایین آورد. اگر توان لحظه ای خواسته شده توسط مصرف کننده ها را ثابت فرض کنیم می توان با افزایش ولتاژ جریان را به همان نسبت کاهش داد و در نتیجه تلفات را به شدت و سطح مقطع سیم ها و سرمایه گذاری اولیه را کاهش و باعث افزایش طول عمر مفید شبکه شد. پس متناسب با میزان مصرف و وصعت شبکه ولتاژ را افزایش و برای کاهش هزینه ها بخاطر سطح عایقی و ایمن بودن طی چند مرحله به میزان ولتاژ مورد نیاز می رسانیم که این کار را توسط ترانسفورماتور انجام می‌دهیم . به ترانسفورماتور چه به صورت کاهنده و چه افزاینده پست میگوییم که البته معمولا تجهیزاتی هم برای حفاظت و مانور و… همراه آن در نظر گرفته می‌شود.

تعریف پست

پست محلی است که تجهيزات انتقال انرژی درآن نصب وتبديل ولتاژ انجام می شودوبا استفاده از کليد ها امکان انجام مانورفراهم می شود درواقع کاراصلی پست مبدل ولتاژ ياعمل سويچينگ بوده که دربسياری از پستها ترکيب دو حالت فوق ديده مي شود.

در خطوط انتقال DC چون تلفات ناشی از افت ولتاژ ندارد وتلفات توان انتقالی بسيار پايين بوده ودر پايداری شبکه قدرت نقش مهمّی دارند لزا اخيرا ُ اين پستها مورد توجه قراردارند ازاين پستها بيشتردر ولتاژهای بالا (۸۰۰ کيلو ولت وبالاتر) و در خطوط  طولانی به علت پايين  بودن تلفات انتقال استفاده می‌شود.

درشبکهای انتقال DC درصورت استفاده ازنول زمين می توان انرژی الکتريکی را توسط يک سيم به مصرف کننده انتقال داد.

 انواع پست

پستها را می توان ازنظر نوع  وظيفه,هدف,محل نصب, نوع عايقی , به انواع مختلفی تقسيم کرد.براساس نوع وظيفه وهدف ساخت:

پستهای افزاينده , پستهای انتقال انرژی , پستهای سويچينگ و کاهنده فوق توزيع .

 

ادامه مطلب...
مقاله معرفي بازار برق ايران

يكي از قديمي‌ترين مفاهيم و اختراعات بشر «بازار» بوده است كه در تمام تمدن‌ها و فرهنگ‌ها و براي كالا‌هاي گوناگون وجود داشته‌است.

الكتريسيته نظير يك كالاي ساده نبوده و بازارهاي آن نيز پيچيده‌تر از بازارهاي ساير محصولات مي‌باشد.در قسمت اعظم قرن بيستم وضعيت بدين منوال بوده‌است كه، مصرف‌كننده‌ها امكان انتخاب در خريد انرژي الكتريكي، ندارند. آنها ملزم به خريد انرژي الكتريكي از شركتي[۱] هستند كه در منطقه آنها انحصار[۲] عرضه[۳] برق را در اختيار دارد. بعضي از اين شركت‌هاي برق، ساختار يكپارچه عمودي[۴] دارند بدين معني كه عهده‌دار توليد انرژي الكتريكي، انتقال آن از نيروگاهها به مراكز بار و توزيع انرژي بين مصرف‌كننده‌ها هستند. در ساير حالت‌ها، شركت برقي كه مصرف‌كننده‌ها برق را از آن خريداري مي‌كنند، تنها مسئول فروش و توزيع انرژي در ناحيه محلي خود مي‌باشد. چنين شركتي، به نوبه خود بايد انرژي الكتريكي را از يك شركت توليد و انتقال برق، كه داراي انحصار در يك ناحيه جغرافيايي وسيع‌تر است، خريداري نمايد. در بعضي نواحي جهان، اين شركت‌هاي برق، بصورت شركت‌هاي داراي مقررات خصوصي[۵] و در نواحي ديگر بصورت شركت‌هاي ملي[۶] يا بنگاه‌هاي دولتي[۷] بوده‌اند. صرف‌نظر از نوع مالكيت و ميزان يكپارچه عمودي بودن، انحصارهاي جغرافيايي، معمول بوده ‌است.

شركتهاي برقي كه با چنين مدلي، فعاليت مي‌كنند سهم بسزايي در فعاليت‌هاي اقتصادي و كيفيت زندگي دارند. اغلب مردم در جهان صنعتي، به يك شبكه توزيع انرژي الكتريكي دسترسي دارند. براي دهه‌هاي متمادي، انرژي عرضه شده توسط اين شبكه‌ها تقريباً هر هشت سال دو برابر شده است. همچنين پيشرفت‌هاي مهندسي تا حدي قابليت‌اطمينان[۸] عرضه انرژي الكتريكي را بالا برده كه در بسياري از مناطق جهان متوسط عدم دسترسي مصرف‌كننده به برق كمتر از دو دقيقه در سال است.

در دهة ۱۹۸۰ تعدادي از اقتصاددانان بحث به پايان رسيدن دوره اين مدل را مطرح كردند و اذعان داشتند كه وضعيت انحصاري شركت‌هاي برق باعث انجام سرمايه‌گذاري غيرضروري و كاهش انگيزه بهره‌برداري مؤثر[۹] است. به علاوه مطرح گرديد كه نبايد مصرف‌كننده‌ها متحمل هزينه اشتباهات شركت‌هاي برق خصوصي شوند. از طرف ديگر شركت‌هاي برق ملي اغلب وابستگي زيادي به دولت‌ها دارند. در نتيجه مسائل سياسي مي‌تواند بر وضعيت اقتصادي سيستم تأثير گذارد. به عنوان نمونه فعاليت بعضي از شركت‌هاي برق ملي با درآمد مستمر همراه است در حاليكه بقيه شركت‌ها نمي‌توانند نرخ خود را در حدي تنظيم نمايند كه هزينه‌ها ملحوظ شوند و به پول لازم براي سرمايه‌گذاري‌هاي اساسي دسترسي ندارند. اقتصاددانان پيشنهاد كردند كه برق بجاي عرضه با مقررات انحصاري يا طبق سياست‌هاي دولتي بصورت كالايي طبق قواعد بازار ارائه گردد كه نتيجه آن كاهش قيمت و افزايش منفعت[۱۰] كلي خواهد بود. اين هدف از اواخر دهة هفتاد اساس يك مقررات‌زدايي[۱۱] كلي در اقتصاد غرب قرار گرفت. چنين حركتي قبل از اينكه در صنعت برق مدنظر قرار گيرد، خطوط هوايي، حمل و نقل و عرضه سوخت را تحت تأثير قرار داده بود. در تمام اين بخش‌ها تصور مي‌شد كه بازار با مقررات[۱۲] يا انحصاري مؤثرترين راه عرضه «محصولات» به مشتريان است. بتدريج احساس شد كه مشخصات خاص اين محصولات آنها را براي تجارت در بازارهاي آزاد[۱۳] نامناسب مي‌سازد. طرفداران مقررات‌زدايي اذعان مي‌داشتند كه مشخصات خاص اين محصولات موانعي غير قال عبور نيستند و با اين محصولات مي‌توان و بايد نظير ساير كالاها رفتار نمود. اگر شركت‌ها اجازه يابند كه آزادانه در عرضه برق به رقابت پردازند فوايد حاصل از اين رقابت در نهايت به نفع مصرف‌كنندگان مي‌باشد. به علاوه با توجه به احتمال انتخاب فن‌آوري‌هاي مختلف توسط شركت‌هاي رقيب، ميزان تأثير عواقب سرمايه‌گذاري‌هاي نادرست بر مصرف‌كنندگان كاهش مي‌يابد.

اگر برق واقعاً يك كالا قلمداد گردد، كيلووات ساعت نيز نظير يك كالا در قفسه، مانند يك كيلو‌گرم آرد يا يك دستگاه تلويزيون، بايد در لحظه‌اي كه مصرف‌كننده چراغ را روشن يا فرآيند صنعتي خود را آغاز مي‌كند، آماده براي استفاده باشد. عليرغم پيشرفت‌هاي اخير در فن‌آوري ذخيره انرژي الكتريكي و توليد در مقياس كوچك[۱۴]، اين مفهوم بصورت عملي و تجاري كاملاً محقق نشده است. عرضه مداوم و مطمئن مقادير زياد انرژي الكتريكي هنوز نيازمند نيروگاه‌هاي بزرگ و اتصال آنها به مصرف‌كننده از طريق شبكه‌هاي انتقال و توزيع است.

ادامه مطلب...
پایان نامه انواع نیروگاه ها و توربین های برق

 انواع نیروگاه ها و توربین های برق، پایان نامه رشته برق- ۱۲۰ صفحه Word

نیروگاه چیست؟

به مجموعه ای از دستگاه ها تجهیزات و سیستم های اصلی وکمکی که به همراه نیروهای متخصص انسانی دست به دست هم داده تا انرژی الکتریکی تولید کنند را نیروگاه گویند . در حالت کلی نیروگاهها را می توان به دو دسته تقسیم کرد نیروگاههای غیر حرارتی مانند نیروگاههای آبی و بادی نیروگاههای حرارتی مانند نیروگاههای بخاری ، گازی ، سیکل ترکیبی ، هسته ای و…
در تمام نیروگاههای ذکر شده فصل مشترکی وجود دارد که آن همان تبدیل انرژی مکانیکی حاصل از چرخش پره های توربین به انرژی الکتریکی توسط ژنراتور می باشد. صرفه نظر از مقایسه نوع دستگاهها ، توربین ژنراتور و تجهیزات بکار رفته در نیروگاهها این مسئله که همه آنها هدفشان تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی است مشهود است .آنچه نیاز به توضیح دارد فرآیندی است که تا قبل از این مرحله به وقوع می پیوندد در نیروگاههای بادی عمل چرخش پره ها توسط نیروی باد انجام می شود .
در نیروگاههای آبی که معمولاً در کنار سدها یا دریاچه ها ساخته می شوند ، عمل چرخش توربین توسط آبی که در گذر از پره ها به آنها اعمال می شود ، صورت می پذیرد . اما در نیروگاههای حرارتی عامل چرخش پره های توربین انرژی حرارتی می باشد . این انرژی حرارتی در نیروگاههای گازی ، هوای محیط است که در کمپرسور فشرده شده ، در اتاق احتراق محترق می شود و در توربین گاز به کار مکانیکی تبدیل می شود ، که در واقع عامل چرخش پره های توربین می باشد. در نیروگاههای بخاری و هسته ای عمل چرخش پره های توربین توسط بخار صورت می گیرد  بخاری که انرژی گرمائی خود را به انرژی مکانیکی چرخش پره های توربین مبدل می سازد .آنچه نیروگاههای بخاری را از نیروگاه های اتمی متمایز می گرداند همانا نحوه تولید بخاری است که به روی پره های توربین فرستاده می شود.

مقدمه

توربین :واژه ی توربین برای اولین بار به وسیله ی claude burdin  ۱۷۹۰-۱۸۷۳ در سال ۱۸۲۸ به وجود آمد که از لغت یونانی به معنی چرخنده یا سرگردان مشتق شده است. توربین موتوری چرخنده است که می تواند از یک سیلل انرژی بدست آورد. ساده ترین توربینها یک بخش سیال چرخنده و تعدادی پره دارند که به بخش اصلی متصل شده است سیال به پره ها برخورد می کندو بدین ترتیب از انرژی ناشی از متحرک بودن ان استفاده می کند به عنوان اولین توربین ها می توان آسیاب بادی و چرخاب را نام برد. توربین های گاز ،بخار و اب معمولا پوشش محافظی در اطراف پره هایشان دارند که سیال را کنترل می کنند؛پوشش ها و پره ها می توانند اشکال هندسی مختلفی داشته باشند که هرکدام برای نوع سیال و بازده متفاوت است. کمپرسور یا پمپ دستگاهی مشابه توربین است ولی عملکرد بر عکس به طوری که این دستگاه انرژی را می گیرد و باعث  حرکت یک سیال می شود.

 انواع توربین

۱-توربینهای بخار:برای تولید برق در نیروگاه های حرارتی که از ذغال سنگ ،نفت و انرژی هسته ای استفاده می کنند به کار برده می شوند،روزی از انها برای هدایت وسایل نقلیه مانند کشتی استفاده می شد ۲-توربین های گازی :این توربین ها معمولا دارای یک ورودی ،فن ،کمپرسور ،محفظه متراکم کننده و یک نازل است. ۳-توربین های ترانسونیک: جریان گاز در اکثر توربین ها همواره سرعتی زیر صفر دارد ؛دراین نوع توربین ها سرعت گاز هنگام خروج بالاتر از صفر است. این توربین ها درفشار بالاتری کار می کنندولی معمولا بازده کمی دارند و خیلی هم مرسوم نیستند. ۴-توربین های کنترا رتاتینگ :دو توربین که یکی بالا و دیگری پائین در جهت مخالف هم می چرخند این سیستم پیچیدگی هایی دارد که تولید ان را کاهش می دهد. ۵-توربین سرامیک :توربین های بافشار بالا که از آلیاژنیکل و فولاد ساخته شده اند معمولا دارای سیستم خنک کننده پیچیده هستند اخیرا پره های سرامیکی روی توربینهای گازی امتحان شده است. موارد استفاده: تقریبا تمام الکتریکی روی از نوعی توربین استفاده می کند بازده بالاترین توربین ۴۰ درصد است. اکثر جت ها مانند کشتی ها و نیروگاه های اتمی برای حرکت از توربین استفاده میکنند.

ادامه مطلب...
پایان نامه تاثير ذخيره سازهاي انرژي بر بهره برداري از شبکه برق

تاثير ذخيره ساز هاي انرژي بر بهره برداري از شبکه برق؛

پایان نامه رشته برق و مخابرات

مقدمه

امروزه بحران­هاي سياسي، اقتصادي و مسائلي نظير محدوديت دوام ذخاير فسيلي، نگراني­هاي زيست محيطي، ازدحام جمعيت، رشد اقتصادي و ضريب مصرف، همگي مباحث جهان شمولي هستندکه با گستردگي تمام فکر انديشمندان را در يافتن راهکارهاي مناسب در حل معضلات انرژي در جهان، بخصوص بحران­هاي زيست محيطي به خود مشغول داشته­اند]۱[. بديهي است امروزه، پشتوانه اقتصادي و سياسي کشورها، بستگي به ميزان بهره­وري آن­ها از منابع فسيلي دارد و تهي­گشتن منابع فسيلي، نه تنها تهديدي براي اقتصاد کشورها صادرکننده است. بلکه نگراني عمده­اي را براي نظام اقتصادي ملل وارد کننده به وجود آورده است. صاحبان منابع فسيلي بايستي واقع­گرانه بدانند  که برداشت امروز ايشان از ذخاير فسيلي، مستلزم بهره­وري کمتر فردا و نهايتا تهي­شدن منابع­شان در مدت زماني  کمتر خواهد بود. آلودگي هوا، صوتي حرارتي، پساب صنعتي و تغييرات ناشي از اين آلودگي­ها روي زمين، آثار زيانباري بر جا گذاشته است که مي­بايست از گسترش اين آلودگي­ها ­جلوگيري کرد. منابع انرژي تجديدپذير مثل باد و خورشيد مي­توانند  کمک­هاي زيادي درکاهش وابستگي به سوخت­هاي فسيلي صورت دهند. اما مشکل عمده اين منابع وابستگي آنها به وضعيت آب و هوايي مي­باشد. به همين دليل در خروجي آنها نوساناتي وجود دارد. براي حل اين معضل ترکيب اين واحدها در کنار هم استفاده شده تا خروجي پايدار و بدون نوسان داشته  باشيم. تخمين زده مي­شود که تقريبا ده ميليون مگاوات انرژي الکتريکي از انرژي بادي به طور مدام در زمين قابل دسترس است. به دليل بلوغ تکنيکي توربين­هاي بادي و توليد برق از باد، درميان ساير برنامه­هاي توليد برق از انرژي­هاي تجديدپذير، انرژي باد قابليت بيشتري براي رقابت با انرژي ناشي از سوخت­هاي فسيلي را دارا است] ۱[.  ويژگي ديگر اين منابع، پراکندگي وگستردگي آنها در تمام جهان است. خوشبختانه، بيشتر ممالک  جهان به اهميت و نقش منابع مختلف انرژي، به ويژه انرژي­هاي تجديدپذير در تامين نيازهاي حال و آينده پي­برده و به طور گسترده، در توسعه   بهره­برداري از اين منابع لايزال، تحقيقات وسيع و سرمايه­گذاري­هاي اصولي را انجام داده­اند. انرژي­هاي تجديدپذير، روز به روز سهم بيشتري در سيستم تامين انرژي جهان را به عهده مي­گيرند، از جمله اين انرژي­ها مي­توان به انرژي بادي، خورشيدي، زمين گرمايي (ژئو ترمال)، زيست توده (بيوماس)، دريايي (جز و مد)، پيل سوختي و هسته­اي اشاره کرد. اين انرژي­ها به دو صورت استفاده مي شوند]۲[:  

  • مستقل از شبکه سراسري برق
  • متصل به شبکه سراسري

در حالت مستقل از شبکه سراسري برق، براي تامين انرژي الکتريکي مورد نياز مناطق دور از شبکه سراسري برق از اين نيروگاه­ها استفاده مي­شود. بازه تواني اين سيستم­ها از چند صدوات تا چندين مگاوات متغير، قابل نصب و راه اندازي مي­باشد که ممکن است يک منبع توليد پراکنده به صورت تنها استفاده شود يا اينکه براي افزايش قابليت  اطمينان از دو يا چند منبع به صورت موازي با هم استفاده کنند. در حالت متصل به شبکه سراسري، به منظور تقويت شبکه سراسري برق، جبران کاهش ولتاژ خط و کاهش تلفات از اين واحد­ها استفاده مي­نمايند. واحدهاي توليد پراکنده اگر به صورت متصل به شبکه سراسري استفاده شوند داراي مزايايي به صورت زير هستند]۳[:

  • بهبود پروفيل ولتاژ
  • بهبود کيفيت توان
  • کاهش تلفات خطوط انتقال و توزيع
  • آزادشدن ظرفيت خطوط انتقال و توزيع
  • بالابردن قابليت اطمينان
  • هموار کردن نقطه اوج منحني بار
  • داشتن رزرو و نگهداشتن ظرفيت اضافي براي مواقع اضطراري
  • استفاده از توان و حرارت.

اين واحدها وقتي به صورت مستقل از شبکه نيز به کار مي­روند، مزايا و معايبي دارند. مزاياي اين حالت مانند حالت متصل به شبکه است، اما يکي از معايب موجود اين است که بعضي از واحدهاي تجديدپذير به وضعيت آب و هوايي وابسته­اند. اين وابستگي باعث ايجاد نوساناتي در خروجي اين واحدها مي­شود، که مطلوب نيست. براي رفع اين مشکل معمولا سعي مي­شود ترکيبي از واحدها را در کنار هم استفاده کنند. اين ترکيب باعث ايجاد انرژي با کيفيت بالاتر، قابليت اطمينان بالاتر و نوسانات کمتر مي­شود. ترکيب واحدهاي تجديدپذير باعث مي­شود در مواقعي که يکي از انرژي­ها کم است بتوان از واحد ديگر جهت تامين بار استفاده کرد. براي نمونه واحد بادي و خورشيدي، در فصل زمستان و پاييز که انرژي خورشيدي کم است، انرژي بادي به ميزان مورد نياز موجود است و در بهار و تابستان که انرژي خورشيدي بيشتر است، انرژي بادي کمتر است و در واقع اين دو انرژي مکمل يکديگرند. معمولا در ترکيب واحدهاي تجديدپذير از ابزار ذخيره­ساز انرژي استفاده مي­کنند، تا در مواقعي که نياز به توان بيشتر بود بار تامين شود.  از اين ابزارها مي­توان به پيل سوختي، فوق­خازن و باتري اشاره کرد. پيل سوختي به همراه الکتروليز کار مي­کند و يک ذخيره­ساز بلند مدت انرژي است. فوق خازن و باتري هم ابزار ذخيره­سازي کوتاه مدت هستند. معمولا سرعت پيل سوختي براي تامين بار کند است به همين منظور  از باتري يا   فوق­خازن براي پاسخگويي به گذرايي­هاي موجود استفاده مي­شود. نحوه کنارهم قرارگرفتن و کنترل ترکيبات واحدهاي تجديدپذير از اهميت ويژه برخوردار است. بدين صورت که با سيستم کنترلي مناسب مي­توان در هر لحظه ماکزيمم توان خروجي را از هر واحد بدست آورد. بنابراين، آشنايي با نحوه عملکرد، کنترل و وابستگي­هاي واحد­هاي تجديدپذير به عوامل مختلف، از اهميت ويژه­اي در ترکيب اين واحدها برخوردار است. به همين منظور در ادامه ابتدا درباره هر يک از واحد توليد پراکنده مختصر توضيحي داده مي­شود.

ادامه مطلب...
روشهای تعیین جابجایی در سیم پیچ ترانسفورماتور با استفاده از حالت گذاری سیستم

مقدمه

اهمیت انجام بررسی های حالات گذرا، برای طراحان سیستم قدرت کاملاً آشکار است سیستم قدرت معمولاً در حالت دائم یا حالت شبه دائم کار می کند ولیکن این سیستم باید به گونه ای طراحی شود که در برابر بدترین تنش های ممکن نیز ایستادکگی کند. این تنش ها معمولاً در حین بروز حالت های گذرا در سیستم های قدرت پیش می آید. بدین لحاظ مهندسان اهمیت انجام بررسی ها و محاسبات مربوط به حالت های گذرا را، هم تراز و هم سنگ با مطالعات و بررسی های انجام شده در حالت دائم می دانند[۱۵۰]. PETERSON مجموعه ای از کارهای اولیه انجام شده در این رابطه را که در نیمه اول قرن بیستم انجام شده، در قسمت مراجع کتاب خود جمع آوری کرده است[۱۴۰]. طرح بسیاری از اجرای سیستم قدرت با توجه به شرایط ایجاد شده بعلت بروز حالت های گذرا است[۱۴۲]. این مسئله در مورد ترانسفورماتورهای قدرت نیز صادق است . شبکه هایی که دارای سطوح ولتاژ متناوب اند توسط ترانسفورماتور های قدرت به یکدیگر ارتباط می یابند، خروج آنها از شبکه به هر علت که باشد باعث اختلال در کار شبکه و موجب ضررهای اقتصادی است.لذا بررسی حالات گذاری ترانسفورماتور برای سازندگان آن ضروری است. جهت انجام این نیاز به داشتن مدل هائی است که مهندس طرح به کمک آنها بتواند در مرحله طراحی امکان بروز اضافه ولتاژ و میزان تنش الکتریکی بر روی عایق ها را بررسیی نماید. طبیعتاً هر مدلی دارای حوزۀ اعتبار خاصی است. مثلاً مدل ترانسفورماتور جهت محاسبات اتصال کوتاه نمی تواند جهت محاسبات تلفات بکار رود. با توجه به اغتشاشات موجود در شبکه ،معمولاً از طرف طرح، حد فرکانسی خاصی به عنوان حد اعجاز فرکانسی مدل مطرح می گردد. مثلاً جهت بررسی حالات گذرای ناشی از پدیده کلید زنی ،۲۵کیلو هرتز و برای بررسی حالت های مربوط به برخورد صاعقه به سیم پیچ،۲۵۰کیلوهرتزی،به عنوان حد اعتبار فرکانسی در نظر گرفته می شود]۳۸[. در هنگام عملیات کلید زنی ، در پست های SF6 اضافه ولتاژ بوجود می آیند که به علت ابعاد کوچک تجهیزات این پست ها و همچنین خواص ویژه گازSF6 ،دارای مولفه های فرکانسی در حوزه مگاهرتز هستند [۲۳][۸۳] .این اضافه ولتاژ، اضافه ولتاژ حالت های گذری خیلی سریع نامیده می شوند. با افزایش روز افزونکاربرد این پست ها ، طراحان احتیاج به مدلهائی دارند که در حوزۀ فرکانسی مگاهرتز نیز معتبر باشند. بعلاوه با افزایش قدرت ترانسفورماتورها و بزرگ شدن ابعاد آنها، فرکانس های طبیعی ترانسفورماتورها کاهش یافته است[۱۲۸] .به همین خاطر نرخ خطای ترانسفورماتورهایEHV بزرگتر از ترانسفورماتورHVاست. برای مثال،نرخ خطا برای ترانسفورماتورهای ۷۶۵KV،۲٫۳% به ازای سال بر فاز می باشد که خیلی بیشتر از نرخ خطای مربوط به ترانسفورماتورهای  ۳۴۵KV (0.7% به ازای سال بر فاز)  است[۳۸]. بنابراین هم اکنون در مرحله طراحی احتیاج به مدلی است که به کمک آن بتوان نحوه رفتار سیم پیچ ترانسفورماتور قدرت را در برابر تحریک های گوناگون در یک حوزۀ فرکانسی وسیع (از ۱۰ کیلو هرتز تا چندین مگاهرتز) بررسی نمود. این موضوع هدف این رساله می باشد، یعنی همانگونه که از عنوان رساله بر می آید، مدل سازی سیم پیچ ترانسفورماتور جهت بررسیهای حالات گذری خیلی سریع.

ادامه مطلب...
 پایان نامه خطایابی هوشمند توربین‌گازی نیروگاه با استفاده از روش تحلیل وقایع
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 105 صفحه

 چکیده
روش‌های‌‌ نوین شناسایی خطا در سیستم‌‌ها‌ همچون استفاده از تحلیل کیفی‌وقایع می‌تواند منجر به نتایج ملموس و قابل فهمی‌برای همگان باشد. سیستم توربین گازی جزو سیستم‌هایی است که احتمال وقوع خطاهای زیادی در آن وجود دارد. و حتی گاهی مدلسازی آنها با روش‌های ریاضی به سختی قابل انجام می‌باشد. روش تحلیل‌ کیفی‌وقایع به زبانی ساده و گویا در‌پی راه‌حل این موضوع است. این روش برای اولین بار توسط اوربان در سال ۱۹۷۲ برای شناسایی خطا در توربین گازی پیاده‌سازی شد. ولی به‌دلیل ضعف در شناسایی خطا مسکوت ماند.
 اساس روش تحلیل‌کیفی‌وقایع نشان‌دادن زبانی برای رویدادهایی است که در سلسله فرآیندهای بهم تنیده و مرتبط بهم انجام می‌پذیرد .در این روش، استخراج، تکه‌تکه کردن و مرتب‌سازی رویدادهای به‌هم ‌پیوسته، بر پایه هفت شکل هندسی استوار شده ‌است. وجه تمایز و خصوصیات منحصر بفرد این اشکال در مشتقات اول و دوم آنها است. که با استفاده از روش حداقل مجموع‌ مربعات خطا برای شناسایی و اندازه‌گیری همسانی بین آنها صورت می‌پذیرد. بدین ترتیب که تابع چند‌جمله‌ای (حداکثر تا مرتبه ۲) بر روی کل داده‌، برآزش می‌شود. با نتیجه برآزش نامناسب، مجموعه داده‌، به دو قسمت مساوی تقسیم‌شده و فرآیند دو نیمه‌سازی تا جایی که برآزش مناسب حاصل شود، ادامه می‌یابد. در این میان، معیار سنجش مقبولیت خطا، به روش تست F صورت‌می‌پذیرد. و در نهایت، نظیر متناظر با منحنی برازش شده از اشکال هندسی با اختصاص نام مربوط به شکل هندسی بعنوان یکی از قطعه‌های شناسایی‌شده از رویداد در کتابخانه‌‌ای ذخیره‌می‌شود. قطعه‌های بعدی نیز به همین منوال به ترتیب فواصل زمانی، در کنار یکدیگر قرارمی‌گیرند. که حاصل این فرایند شکل‌گیری یک سیگنال زمانی به‌زبان کاراکتراست (تبدیل به زبان مبتنی بر اشکال هندسی اولیه). با این روش سیگنال خطا به عنوان یک الگو، کاراکتر‌سازی می‌شود. و با استفاده از منطق فازی، شباهت‌های بین الگوهای ذخیره شده با داده‌های‌‌ جدید از سنسورها که ناشناخته می‌باشند؛ مورد ارزیابی، قرار می‌گیرند. و در صورت مشاهده همسانی با الگوهای خطایی، فرآیند شناسایی خطا انجام می‌پذیرد.
كلمات كليدي: دونیمه‌سازی فواصل، تحلیل کیفی وقایع ، توربین‌گازی ، منطق فازی
ادامه مطلب...
تحلیل رفتار ژنراتور القایی دو سو تغذیه در خلال حالت گذرا ناشی از افت ولتاژ در گره اتصال
پایان نامه بررسی و تحلیل رفتار ژنراتور القایی دو سو تغذیه در خلال حالت گذرا ناشی از افت ولتاژ در گره اتصال
نوع فایل: Word و (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 110 صفحه
پروژه حاضر با بهره گیری از روش نگارش صحیح و استفاده از منابع معتبر، کاملترین و جامع ترین پروژه در ایران می باشد.
چکیده
هدف از تحقیق حاضر بررسی ژنراتورهای القایی از دو سو تغذیه DFIG تحت خطا می باشد.ایراد اصلی توربین هاي بادي مجهز به ژنراتور القایی از دو سو تغذیه عملکرد آن ها در طـی بـروز اتصـال کوتاه در شبکه می باشد. در این پروژه یک روش جدید براي عملکرد بی وقفـه تـوربین بـادي مجهـز بـه ژنراتور القایی از دو سو تغذیه در طی بروز خطا در شبکه ارایه شده است. یک محدود کننده جریان خطـا به طور سري با مدار روتور قرار می گیرد، در طی بروز خطا محدود کننده جریان یک سلف بـزرگ را وارد مدار روتورمی کند تا از افزایش جریان در مدار روتور جلوگیري کند. هنگامی که خطا رفع شد سلف نیز از مدار روتور خارج می شود. همچنین از یک STATCOM براي تامین توان راکتیو مورد نیـاز در حالـت دائمی و درطی بروز خطا استفاده شده است. صحت و عملکرد روش با شبیه سازي سیستم قـدرت نمونـه در محیط نرم افزار PSCAD/EMTDC تایید می شود.
کلید واژه: ژنراتورهای القایی، تـوربین بـادي، DFIG، STATCOM.
ادامه مطلب...
پایان نامه کاربرد شبکه های عصبی در پنهان شکنی تصاویر

 

“M.Sc” سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی برق – الکترونیک

عنوان: کاربرد شبکه های عصبی در پنهان شکنی تصاویر

تعداد صفحات :54

چکیده:

آنچه پیش رو دارید بررسی پنهان نگاری تصاویر و همچنین مبحث پنهان شکنی با استفاده از شبکه های عصبی میباشد. پنهان نگاری هنر ارتباط پنهانی به وسیله قرار دادن پیام در یک رسانه پوششی با کمترین تغییر قابل درک و پنهانشکنی هنر کشف حضور اطلاعات است.

از ویژگی های سیستم نهان نگارمیتوان به شفافیت، پایداری، نرخ داده، امنیت و… اشاره کرد که بسته به نیازهای سیستم طراحی بر اساس این ویژگیها انجام میشود.

به طور کلی الگوریتم های پنهان نگاری از فضای مکانی یا فضای تبدیل استفاده می کنند و در هر کدام از این فضاها به شیوه های گوناگونی می توان داده ها را پنهان کرد. ازالگوریتم های اولیه نهان نگاری روش LSB است که بیتهای پیام در کم ارزشترین بیت هر پیکسل سیگنال پوشش قرار میگیرند و برای پنهان نگاری در حوزه تبدیل نیز تبدیلاتDFT(Discrete Fourier Transform ،  DCT(Discrete Cosine Transform و DWT(Discrete Wavelet Transform و همچنین تبدیل های چند دقته جداناپذیر از جمله Ridgelet و Curvelet و Contourlet وجود دارند.

در مبحث تحلیل نهان نگاره نیز تحلیلها به دو دسته ی کلی مبتنی بر الگوریتم های خاص و تحلیل های مستقل از الگوریتم تقسیم میشوند. از روشهای آموزش ماشین برای پنهان شکنی میتوان روشهای مبتنی برشبکه های عصبی (NN) و ماشینهای بردار پشتیبان (SVM) را نام برد.

مقدمه:

امروزه مبحث امنیت انتقال اطلاعات، از مسائل مهم در تبادل اطلاعات محرمانه است. در این راستا روش های رمزنگاری و پنهان نگاری و همچنین شیوه های نفوذ مختلف به طور گسترده توجه پژوهشگران را جلب نموده است. اگرچه استفاده از روشهای رمزنگاری توانسته تا حدی جوابگوی نیازها در زمینهی امنیت اطلاعات باشد ولی وضوح این ارتباط زمینه ساز مشکلات دیگری است. هدف پنهان نگاری، مخفی کردن پیام به گونه ای است که حتی وجود پیام نیز محسوس نبوده و تشخیص وجود آن خود مستلزم بکارگیری روشهای علمی میباشد.

در این سمینار به روشهای گوناگون پنهان نگاری و پنهان شکنی تصاویر میپردازیم. پس از بررسی ویژگیهای سیستمهای نهان نگاری و طراحی با توجه به ویژگیهای مورد نظر در فصل اول، در فصل دوم به روش های نخستین استگانوگرافی تصویر از جمله LSB و چند روش نوین استگانوگرافی اشاره شده است. فصل سوم به معرفی و مقایسۀ روشهای نهان نگاری در حوزه های مختلف تبدیل از جمله DCT، Contourlet و Wavelet و… پرداخته و در نهایت در فصل چهارم پنهان شکنی با شبکه های عصبی مصنوعی به اختصار بیان شده است.

فصل اول

مبانی و کاربردهای پنهان نگاری

1-1- پنهان نگاری

Steganography متشکل از دو کلمه یونانی stego به معنای مخفی و graphos به معنای نوشته که با هم معنی نوشته ی مخفی را تداعی می کنند. در واقع پنهان نگاری یا استگانوگرافی هنر برقراری ارتباط پنهانی است و هدف آن پنهان کردن ارتباط به وسیله قرار دادن پیام در یک رسانه پوششی است، به گونه ای که امکان استخراج نبوده و نتوان موجودیت پیام پنهان در رسانه را آشکار ساخت. اطلاعات یا پیام محرمانه ممکن است تصویر، متن، صدا و یا هر داده دیجیتالی دیگر باشد. به اطلاعات میزبان که داده محرمانه در آن مخفی می شود، اطلاعات پوشش گفته می شود. اگر اطلاعات پوشش تصویر باشد به آن تصویر پوششی یا میزبان گفته می شود و به تصویر حاصل از استگانوگرافی، تصویر استگو گفته می شود.

تعداد صفحه : 54

 

ادامه مطلب...
دانلود

متن کامل پایان نامه مقطع ارشد مهندسی برق

با عنوان : محفظه محافظ آنتن رادار

تعداد صفحات :83

 

چکیده:

موضوعی که در این تحقیق مطرح خواهد شد مبحث محفظه محافظ آنتن رادار و مسائل و شرائط مربوط به آن است. پوشش های گنبدی شکل آنتن رادار با در نظر گرفتن مشخصه های آیرودینامیک، حرارتی و ساختمانی می بایست یک واسطه مناسب برای بدست آوردن عملکرد الکتریکی مورد نیاز باشند. در این تحقیق در ابتدا انواع محفظه های محافظ معرفی و تلاش گردیده ملاحظات الکتریکی و محیطی مربوط به بهینه کردن عملکرد آنها تشریح گردد. باید در نظر داشت که سطح دیواره های محفظه نیز از پارامترهای تاثیر گذار در عملکرد آنتن رادار است. در طی تحقیق سعی شده عوامل موثر در کاهش کارآئی محفظه آنتن نیز معرفی و دلائل اختلال در عملکرد آنتن رادار به دلیل حضور آنها ارائه شود.

مقدمه:

پوشش های گنبدی شکل آنتن رادار، آنتن ها را در معرض عوامل محیطی حفاظت می کنند. این پوششها با در نظر گرفتن مشخصه های آیرودینامیک، حرارتی و ساختمانی می بایست یک واسطه مناسب برای بدست آوردن عملکرد الکتریکی مورد نیاز باشند. به عبارت دیگر در حالت ایده آل radome ها ضمن آنکه بایست تمام نیازها را تامین نمایند نباید مشخصات عملکرد الکتریکی آنتن را کاهش دهند. مواردی که در مشخصات الکتریکی کارکرد یک محفظه مورد توجه هستند عبارتند از: میزان شکست پرتو، انحراف پترن تلف انتقال و قدرت انعکاس یافته بدلیل حضور radome.

یک radome در معرض فشارهای حرارتی و بارهای هوائی محیط اطرافش قرار می گیرد. فاکتورهائی نظیر باران، یخ، برف، تگرگ و ارتعاش بر ساختار و عملکرد الکتریکی محفظه تاثیرگذارند.

Radome ها در دو دسته عمومی تقسیم بندی می شوند. محفظه های هوائی و محفظه های زمینی و دریائی. سطح مقطع محفظه ها نیز بدین صورت طبقه بندی می شوند: تک لایه های یکنواخت A,B,C sandwich، دی الکتریک های فلزاندود شده و سازه های فضائی.

آنچه در پی خواهد آمد بررسی انواع محفظه ها و سطح مقاطع موجود و عوامل و شرائط الکتریکی و محیطی در کاهش یا بهینه سازی عملکرد آنتن رادار است تا با وجود آنها کارآئی آنتن رادار تحت تاثیر قرار نگیرد.

فصل اول: آشنائی با Radome

1-1- تعریف Radome و عملکرد آن

پوشش های گنبدی شکل آنتن رادار، آنتن ها را از معرض عوامل محیطی حفاظت می کنند. علاوه بر این با در نظر گرفتن مشخصه های آیرودینامیک، حرارتی و ساختمانی radome یک واسطه مناسب برای بدست آوردن عملکرد الکتریکی مورد نیاز می باشد. در حالت ایده آل radome ضمن آنکه تمام نیازها را تامین می نماید نباید مشخصات عملکرد الکتریکی آنتن را کاهش دهد. در عمل، عملکرد الکتریکی radome نمی تواند حداکثر باشد چرا که باید حداقل نیازهای سایر موارد نیز برآورده شود.

ملاحظات الکتریکی

معمولا مشخصات الکتریکی کارکرد یک radome براساس موارد زیر محاسبه می گردد:

– میزان شکست پرتو

– انحراف پترن

– تلف انتقال

– قدرت منعکس شده که بدلیل حضور radome ایجاد می شود.

در کاربردهای اصلی، اثرات افزایش نویز حرارتی سیستم و عدم پلاریزاسیون نیز مهم می باشند. انتقال محور الکتریکی لوپ اصلی بدلیل حضور radome، انحراف پرتو یا خطاهای دهانه دید boresight را پدید می آورد. انحراف پرتو در چاوش مخروطی و آنتهاس منوپالس، از انتقال نقطه Crossover به موقعیت مشابه آن در عدم حضور radome پدید می آید.

افت انتقال برابر با میزان انرژی از دست داده شده بدلیل انعکاس و جذب می باشد. در برخی موارد تغییرات فاز بوسیله radome که به افت گین آنتن کمک می کند، مطرح می گردد. اثر اولیه افت انتقال، کاهش حداکثر برد مفید رادار است.

با ملاحظه معادله برد رادار مشخص می گردد حداکثر برد برای آشکار نمودن یک هدف مشخص، به طور مستقیم متناسب با ریشه مجذور ضریب انتقال قدرت radome می باشد. بنابراین اگر ضریب انتقال قدرت radome، 85 درصد باشد، حداکثر برد آشکار سازی 92 درصد مقدار آن در نبود radome خواهد بود.

امکان دارد انحراف پترن که بوسیله radome پدید می آید، تغییراتی را در پهنای پرتو بیم اصلی کاهش عمق نقاط صفر (null depths) و افزایش ساختار لوپ جانبی پدید آورد.

برای آنتن های منوپالس، نولهای محور دید دهانه boresight به طور ناتمام تکمیل خواهد شد. اگر قدرت منعکس شده توسط radome بیش از ندازه باشد، ممکن است تغییر فرکانس ماگنترون پدید آید و همچنین ممکن است باعث تنزل پترن ها با شکل مخصوص پرتو و افزایش سطوح لوپ جانبی گردد. در کاربردهای اصلی نظیر آنتن های نوع دوپلر cw حتی مقادیر کم قدرت برگشتی (منعکس شده) به آنتن موجب مشکلاتی خواهد شد. انرژی جذب شده توسط radome بر مشخصات انتقال آن تاثیر می گذارد. ضمن آنکه توان جذب شده نویز حرارتی سیستم را افزایش داده و اگر معیاری با اهمیت است باید مورد ملاحظه قرار گیرد.

وقتی که رادار سطوح دارای توان بالا را منتقل می کند، ممکن است انرژی جذب شده توسط radome، حرارت دیواره آن را تا حدی افزایش دهد که مشخصات ساختاری آن به طور جدی تنزل پیدا کند.

تعداد صفحه : 83


ادامه مطلب...
پایان نامه بررسی تاثیر اتوماسیون شبکه توزیع بر بهبود قابلیت اطمینان

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی برق – قدرت

عنوان: بررسی تاثیر اتوماسیون شبکه توزیع بر بهبود قابلیت اطمینان

تعداد صفحات :128

چکیده:

در شرایطی که شرکتهای توزیع، به عنوان زیرمجموعه سیستم قدرت، در حال تجدید ساختار از مدل سنتی و یکپارچه عمودی هستند، طراحیها و نحوه بهرهبرداری شبکه سختتر خواهد شد. چرا که بقاء شرکت در فضای جدید رقابتی مستلزم اجرای توابع و طرح هایی است، که پاسخگوی توام نیازهای فنی و اقتصادی باشد.

در چنین فضایی، تبادل اطلاعات بصورت برخط، کنترل از راه دور و مدیریت پر بازده سیستم برای شرکتهای برق بسیار حیاتی و اجتناب ناپذیر شده است. با در نظر گرفتن ابعاد گسترده جغرافیایی شبکه، تحقق این امر تنها با بهره گیری از فن آوری اطلاعات، کامپیوترها و تکنولوژی مخابراتی پر سرعت امکانپذیر میشود. به این سیستم پایش (مانیتورینگ) و کنترل شبکه توزیع، اتوماسیون شبکه توزیع میگویند.

در این مطالعه اثر اتوماسیون توزیع بر بهبود قابلیت اطمینان شبکه توزیع مورد بررسی قرار میگیرد . در ابتدا مفاهیم و تاریخچه تکامل اتوماسیون بیان شده و با معرفی توابع مختلف اتوماسیون وارد موضوع می شویم (فصل اول و دوم). سپس، در فصل سوم، تکنولوژیهای مخابراتی متداول در بحث اتوماسیون توزیع با هم مقایسه شده و اثر آن بر قابلیت اطمینان شبکه مطالعه میشود. فصل چهارم تا ششم سطوح مختلف اتوماسیون شامل اتوماسیون در سطح پست تا مشتری را بررسی کرده و توابع هریک را معرفی میکند. فصل هفتم شامل ارزیابیهای امکانسنجی در مطالعات اتوماسیون توزیع است، و در نهایت تعامل انسان با اتوماسیون به عنوان زیرمجموعهای از شبکههای هوشمند آینده در فصل هشتم مورد بررسی قرار میگیرد.

فصل اول: کلیات

1- معرفی

شبکه توزیع انرژی الکتریکی بعنوان آخرین و گسترده ترین بخش شبکه قدرت، اهمیت و جایگاه ویژه ای در برق رسانی به مشترکین دارد. امروزه در شرکتهای برق سراسر دنیا، بهره گیری از سیستمهای مانیتورینگ کامپیوتری شبکه به منظور کنترل و مدیریت صحیح و پربازده، به سرعت رو به افزایش است. به این دلیل، تحقیقات و طراحیهای وسیع با محوریت اتوماسیون شبکه توزیع و با بهره گیری از آخرین پیشرفتها در فضای فن آوری اطلاعات (IT) و سیستمهای مخابرات داده، در حال مطالعه و اجراست.

شرکتهای برق در سراسر جهان به مشکلات ناشی از سیستمهای قدرت یکپارچه سنتی پی برده و لذا به سمت مدل خصوصی سازی شامل شرکتهای تولید (GENCO)، شرکتهای انتقال (TRANSCO)، شرکتهای توزیع (DISCO) و شرکتهای خدمات انرژی (ESCO)، پیش میروند. در آینده، بسیاری از شرکتهای توزیع، قراردادهای شخص ثالث تنظیم میکنند تا به این ترتیب توان را بصورت کلان از شرکتهای تولید و شرکتهای انتقال به دستگاه های اندازه گیری (ESCOها) منتقل کنند. از طرف دیگر چرخه های خرده فروشی هم با اتصال ژنراتورهای کوچک به شبکه توزیع، انرژی الکتریکی را بصورت مستقیم به مشترک می فروشند. در این شرایط علاوه بر سخت و پیچیده شدن طراحی ها و نحوه بهره برداری شبکه، شرکتهای توزیع برای بقا در فضای جدید رقابتی، ناگزیر به اجرای توابع و طرحهایی میشوند، که پاسخگوی توام نیازهای فنی و اقتصادی باشد.

در چنین فضایی، تبادل اطلاعات بصورت برخط، کنترل از راه دور و مدیریت پر بازده سیستم برای شرکتهای برق بسیار حیاتی و اجتناب ناپذیر شده است. با در نظر گرفتن ابعاد گسترده جغرافیایی شبکه، تحقق این امر تنها با بهره گیری از فن آوری اطلاعات، کامپیوترها و تکنولوژی مخابراتی پر سرعت امکانپذیر میشود. به این سیستم پایش (مانیتورینگ) و کنترل شبکه توزیع، اتوماسیون شبکه توزیع میگویند. مطابق تعریف موسسه مهندسی برق و الکترونیک (IEEE)، اتوماسیون توزیع سیستمی است که امکان پایش، هماهنگی و بهره برداری اجزاء شبکه را بصورت بلادرنگ و از راه دور فراهم میکند.

1-1- تاریخچه و دورنمای اتوماسیون

مفهوم اتوماسیون توزیع به دهه 1970 بر میگردد. در آن زمان، انگیزه اصلی تحقق چنین سیستمی، استفاده از کامپیوترهای تکامل یافته و فن آوری مخابراتی برای بهبود بهره برداری از شبکه توزیع بود. از آن به بعد، اتوماسیون با افزایش مانیتورینگ، کنترل و مخابرات در شبکه توزیع رشد کرد. همچنین تکامل سیستم اسکادا، بعد از پایش شبکه تولید و انتقال در سیستم توزیع، به توسعه فرآیند اتوماسیون توزیع کمک کرد.

در دهه 1970 چندین پروژه پایلوت کوچک توسط تعداد محدودی از شرکتهای برق، برای آزمایش مفهوم اتوماسیون توزیع انجام شد و در دهه 1980 این پروژهها بیشتر توسعه یافتند. با پیشرفت تکنولوژی در دهه 1990، چندین پروژه کلان اتوماسیون و تعداد زیادی پروژه های کوچک توسط شرکتهای مختلف تحقق یافتند.

عدم قطعیت در کسب و کار به سبب تجدید ساختار و مقررات زدایی در صنعت برق، موجب کندی تحقق اتوماسیون در مقیاس وسیع شد. به همین علت فلسفه کلی اتوماسیون زیر سوال رفت. در واقع زمان آن رسیده است که به جای اجرای پروژههای کلان، انتخاب پروژه ها و توابع اتوماسیون توزیع مبتنی بر نیاز شبکه بنا شود. بعلاوه با تحقق اتوماسیون مبتنی بر نیاز، مدیریت شبکه هم سادهتر خواهد شد. پس از اجرای کامل تجدید ساختار و مقررات زدایی، فعالیتهای در بر گیرنده اتوماسیون توزیع به سرعت افزایش خواهد یافت چرا که بستری برای تحقق کنترل انعطاف پذیر شبکه، افزایش قابلیت اطمینان و بهبود کیفیت توان
فراهم خواهد شد. علاوه بر این، تحقق اتوماسیون در شبکه توزیع منافع ناملموس، نظیر افزایش عمر مفید تجهیزات را هم بدنبال دارد، که این موارد در فصلهای بعدی به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

تعداد صفحه : 128


ادامه مطلب...
پایان نامه کنترل تطبیقی زاویه پره توربین بادی برای تنظیم توان استحصالی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع ارشد مهندسی برق گرایش کنترل

با عنوان :کنترل تطبیقی زاویه پره توربین بادی برای تنظیم توان استحصالی

تعداد صفحات : 126

1-1 مقدمه

با توجه به پیشرفتهای سریع تکنولوژی در دهه های اخیر ، مهمترین چالش روبروی جوامع و دولتهای مختلف تامین انرژی است. قبل از بحران انرژی پیش آمده در دهه 70 میلادی شاید انرژی های نو و تجدید پذیر فقط به عنوان پژوهش به آن نگریسته می شد اما پس از این واقعه، تمام کشورهای پیشرفته به فکر تامین جایگزین جدی یا تامین بخشی از انرژی خود توسط انرژیهای نو و تجدید پذیر افتادند.

انرژی های تجدید پذیر شامل بازه وسیعی از جمله استفاده از انرژی خورشید (سلولهای خورشیدی، پانلهای فتوولتاییک)، استفاده از انرژی امواج دریا، استفاده از انرژی باد (توربین های بادی، آسیاب های بادی)، استفاده از انرژیهای درونی زمین (مانند نیروگاههای زمین گرمایی) و … می شود. انرژی تجدید پذیر همان طور که از نامش پیداست مانند دیگر منابع انرژی مثل سوختهای فسیلی نگرانی از بابت اتمام آن وجود ندارد یا بازه اتمام آن به قدری طولانی است که عملاً می توان آنرا قابل تجدید دانست. از طرف دیگر بر خلاف سوختهای فسیلی منبع انرژی معمولاً در دسترس و بدون هزینه اضافه است.

در میان این منابع انرژی، شاید یکی از پراهمیت ترین و مقرون به صرفه ترین ها، استفاده از انرژی باد باشد. با توجه به اینکه انرژی قابل استحصال با توان سوم سرعت باد نسبت دارد، بنابراین با نصب توربین باد در مناطق مناسب می توان از این منبع گسترده بهترین استفاده را نمود. در مقایسه با دیگر منابع تجدید پذیر ، انرژی باد می تواند حجم بیشتر و قابل قبول تری توان تامین کرده به نحوی که با استفاده از تعداد بیشتر این توربین ها یا اصطلاحاً مزارع باد بتوان به مقدار بیشتری از توان تولیدی رسید. در دهه های اخیر شرکتهای متعددی توربین باد به منظور تولید انرژی الکتریکی ساخته اند که تا امروز حداکثر توان نامی قابل استحصال آن به     8 MW رسیده است و با استفاده از مزارع بادی این نیروگاهها می تواند در تامین برق شبکه نقش مهمتری ایفا کند. مزیت دیگر این روش برای تولید برق این است که در صورت بی برقی کل شبکه با توجه به عدم نیازمندی این نوع نیروگاه به سوخت فسیلی و یا راه انداز اولیه مانند دیزلها، می تواند نقطه شروع مناسب برای راه اندازی مجدد شبکه باشد و زمان این بی برقی را کاهش دهد.

اخیراً نیز در کشور ایران کارهای پژوهشی در این زمینه انجام شده است و از طرفی استفاده از توربین بادی نیز کم کم در شبکه تولید برق در حال شروع شدن است. تا قبل از این تنها مزارع بادی موجود در کشور در بینالود نیشابور و منجیل بوده که همه آنها توربین های کمتر از 1MW و از نوع دور ثابت بوده است. اما اخیراً در تاکستان قزوین توربین های 2.5MW توسط شرکت مپنا نصب شده است که قرارداد انتقال تکنولوژی این توربین ها که ساخت شرکت Furlander آلمان است با شرکت مپنا منعقد شده و کار ساخت پره ها و دیگر ادوات آن نیز در این شرکت داخلی در حال انجام است. تمام اینها نشان از عزم جدی مدیریت انرژی کشور برای استفاده از توربین های بادی به منظور تامین بخشی از برق شبکه است.

1-2 طرح مساله

توربین های بادی را به طور کلی می توان به دو نوع دور ثابت و دور متغیر تقسیم کرد. در نوع دور ثابت ژنراتور مستقیماً به شبکه متصل می شود و دور ژنراتور – و طبیعتاً دور توربین- با فرکانس شبکه متناسب خواهد شد. در نوع دور متغیر خروجی ژنراتور ابتدا وارد یک طبقه مبدل به عنوان یکسوساز شده و بعد توسط یک رابط DC به طبقه مبدل بعدی که نقش مبدل DC به AC را بازی می کند وصل می شود. این نحوه ی اتصال این حسن را دارد که توربین می تواند در دوری غیر از فرکانس شبکه بچرخد که بیشتر توربین های امروزی از این نوع هستند.

1-2-1 نواحی کاری توربین باد دور متغیر

برای توربین های بادی دور متغیر عملاً نواحی کاری مختلف تعریف می شود که در شکل زیر نشان داده شده است:

 

شکل1-1 نواحی کاری توربین باد

  • ناحیه 1 : قبل از سرعت قطع پایین(V cut-in)، در این ناحیه سرعت باد کمتر از حداقل سرعت مورد نیاز طراحی است که توان الکتریکی تولید نمیشود.

  • ناحیه 2 : در این ناحیه سرعت باد از سرعت قطع پایین تا سرعت نامی تغییر میکند، در این ناحیه برای هر سرعت باد معین، بایستی سرعت توربین مقدار مشخص شده ای باشد که حداکثر راندمان را داشته باشیم، بنابراین مساله کنترلی در اینجا رسیدن به حداکثر توان است که این کار با تنظیم سرعت توربین در مقادیر مشخص شده به ازای سرعت باد صورت خواهد گرفت.

  • ناحیه 3: در این ناحیه سرعت باد از سرعت نامی تا سرعت قطع بالا (V cut-out)، تغییر خواهد کرد. در این ناحیه برای این که توربین باد و اجزای آن آسیبی نبیند و از نقطه کار نامی فاصله نگیرد باید توان آیرودینامیکی ورودی به توربین محدود شود. با این کار تمام متغیرهای مشخصه توربین مانند سرعت، توان و گشتاور در محدوده مجاز باقی می ماند. در مقایسه با توربین دور ثابت که چنین قابلیتی ندارد با این کار ناحیه استحصال توان گسترش داده میشود، این درحالی است که در توربین های دور ثابت در صورت افزایش سرعت باد در محدوده ای بیشتر از حد نامی توربین شات دان می شد. در این قسمت همانطور که مشخص است مساله کنترلی ردیابی مقدار مرجع است که از حد مجاز فراتر نرود. این مقدار مرجع می تواند سرعت ، گشتاور و یا توان باشد.

  • ناحیه 4 : بعد از سرعت V cut-out، در این ناحیه سرعت از حد مجاز قابل تحمل مجموعه توربین باد بیشتر شده و به لحاظ طراحی امکان بهره برداری از سیستم در این شرایط وجود ندارد و در این حالت توربین خاموش شده ، و پره ها در زاویه ای قرار میگیرد که نیروی آیرودینامیکی باد حداقل شده و ترمز مکانیکی نیز فعال می شود. در این وضعیت سرعتهای شدید باد به توربین آسیبی نخواهد رساند و چرخش پره ها متوقف خواهد بود.

موضوع این پایان نامه متمرکز بر ناحیه 3 یعنی محدود سازی توان خواهد بود. در این ناحیه همانطور که بیان شد سرعت باد از سرعت نامی تا سرعت قطع بالا تغییر خواهد کرد که در این توربین باد از 10 m/s تا 20 m/s خواهد بود. برای محدود کردن توان بایستی زاویه پره های توربین باد به نحوی تغییر کند که نیروی آیرودینامیکی جابجا کننده پره ها در محدوده نامی باقی بماند.

 


ادامه مطلب...
سمینار کنترل تطبیقی مقاوم پدیده سرج در کمپرسورهای گریز از مرکز

 

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی برق – کنترل

عنوان: کنترل تطبیقی مقاوم پدیده سرج در کمپرسورهای گریز از مرکز

تعداد صفحات : 124

چکیده:

ناپایداری سرج عبارتست از نوسانات یکبعدی که منجر به افزایش فشار و فلوی جرمی کمپرسور می گردد. سرج ناحیه کاری سیستم را به شدت تحت تاثیر قرار داده و راندمان آن را کاهش می دهد و نهایتا منجر به آسیب جدی کل سیستم می گردد. این پدیده در نرخ های فلوی جرمی کم کمپرسور رخ می دهد و نتیجه آن ایجاد نوسانات با دامنه بزرگ در فشار و نرخ فلوی جرمی خروجی از کمپرسور است.

تاکنون کارهای زیادی برای حذف مشکل سرج انجام شده است و بیشتر این کارها بر اساس کار گرایتزر (1976) و موره (1986) می باشند. زیرا این افراد اولین کسانی بودند که مدلهای دینامیکی را برای آنالیز و طراحی سیستمهای کنترل جهت سیستمهای فشرده سازی و پ ایدارسازی آنها، پیشنهاد نمودند و مدلهای ارائه شده توسط آنها بطور گسترده ای مورد استفاده و بهره برداری سایر محققین این زمینه کاری قرار گرفته است. در این پروژه هدف ما طراحی و پیاده سازی کنترلر تطبیقی سرج برای کمپرسور گریز از مرکز با دور متغیر است. روش تطبی قی به دلیل کاربرد گسترده اش در کنترل سیستمهای غیرخطی جهت کنترل پدیده سرج در کمپرسورها نیز چندین بار مورد استفاده قرار گرفته است . در اینجا نیز ما کنترلر تطبیقی مقاوم ردیاب λ را برای کنترل سرج در کمپرسورهای گریز از مرکز با دور متغیر بکار می بریم و توانایی آن را در دفع اغتشاشات نشان می دهیم.

مقدمه:

کمپرسورهای گریز از مرکز به دلیل کاربرد گسترده ای که در صنایع مختلف برای فشرده سازی و انتقال گازها جهت مصارف فرآیندی دارند از اهمیت و یژه ای بر خوردارند. پدیده سرج که یک ناپایداری فلو در کمپرسورها به حساب می آید، ناحیه عملکرد سیستم فشرده سازی را محدود می نماید و مانع از دستیابی به حداکثر راندمان کمپرسور می شود. لذا کنترل این پدیده از مدتها قبل در کانون توجه محققان قرار گرفته است. تاکنون روشهای مختلفی جهت کنترل این ناپایداری در کمپرسورهای گریز از مرکز پیشنهاد گردیده است. با توجه به کاربرد کمپرسورهای محوری در موتورهای جت و هواپیما، بیشتر کارها در زمینه کنترل سرج مربوط به کمپرسورهای محوری می باشد، بدین منظور در فاز مطالعاتی پروژه ابتدا روشهای کنترل سرج در کمپرسورهای محوری مورد بررسی قرار گرفتند و روش تطبیقی به عنوان روشی مناسب جهت کنترل سیستم غیرخطی کمپرسور برای پیاده سازی بر روی مدل کمپرسورهای گریز از مرکز جهت کار در این پروژه انتخاب گردید.

فصل اول: کلیات

1-1) هدف

ناپایداری سرج عبارتست از نوسانات یک بعدی که منجر به افزایش فشار و فلوی جرمی کمپرسور می گردد.سرج ناحیه کاری سیستم را به شدت تحت تاثیر قرار داده و راندمان آن را کاهش می دهد و نهایتا منجر به آسیب جدی کل سیستم می گردد. این پدیده در نرخ های فلوی جرمی کم کمپرسور رخ می دهد و نتیجه آن ایجاد نوسانات با دامنه بزرگ در فشار و نرخ فلوی جرمی خروجی از کمپرسور است.

تاکنون کارهای زیادی برای حذف مشکل سرج انجام شده است و بیشتر این کارها بر اساس کار گرایتزر (1976) و گرایتزر و موره (1986) می باشند. زیرا این افراد اولین کسانی بودند که مدلهای دینامیکی را برای آنالیز و طراحی سیستمهای کنترل جهت سیستمهای فشرده سازی و پایدارسازی آنها، پیشنهاد نمودند و مدلهای ارائه شده توسط آنها بطور گسترده ای مورد استفاده و بهره برداری سایر محققین این زمینه کاری قرار گرفته است. در ابتد ا مدلسازی و کنترل سیستمهای فشرده سازی بر روی
کمپرسورهای محوری متمرکز بوده است زیرا این کمپرسورها کاربرد وسیعی در موتورهای جت دارند، لذا در مقایسه با این نوع کمپرسورها، کارهای انجام شده بر روی کمپرسورهای گریز از مرکز محدودتر می باشد. روشهایی را که به کنترل کمپرسورهای محوری پرداخته اند در مراجع [1] تا [9] می توان یافت. در سالهای اخیر با توجه به کاربرد گسترده کمپرسورهای گریز از مرکز در صنایع بزرگی چون نفت، گاز و پتروشیمی، لزوم ارائه روشهایی جهت کنترل این پدیده در کمپرسورهای گریز از مرکز بیش از پیش احساس می گردد.

2-1) پیشینه تحقیق

مدل دینامیکی به دست آمده برای کمپرسور گریز از مرکز بر اساس مدل دو حالته با پارامترهای lumped طبق مدل ارائه شده توسط گرایتزر می باشد. فینک، کامپستی و گرایتزر یک مدل سه متغیر حالته با پارامترهای lumped را برای سیس تمهای فشرده سازی گریز از مرکز در سال 1992 استخراج نمودند که دینامیک های spool را نیز در نظر گرفته بود. این مدل با جزئیات بیشتری در تز دکترای گراودهال آمده است. بر اساس این دو نوع مدل دینامیکی ، روشهای مختلفی جهت حذف ناپایداری سرج در کمپرسورهای سانتریفیوژ طراحی شده اند.

تعداد صفحه : 124

ادامه مطلب...
سمینار رشته برق کنترل طراحی کنترل بهینه سیستم های دور عملیات

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی برق – کنترل

عنوان: طراحی کنترل بهینه سیستمهای دور عملیات جهت کاهش خطای ردیابی

تعداد صفحات : 150

چکیده:

در این پایان نامه، ساختار جدیدی از کنترل سیست مهای دورعملیات دوطرفه با تأخیر زمانی در کانال انتقال با استفاده از مسأله تعقیب کننده های خطی از روش کنترل بهینه جهت کاهش خطای ردیابی ارایه شده است. در این ساختار جدید، کنترل کننده بهینه در طرف فرمانبر قرار داده شده که سیگنالهای موقعیت و سرعت فرمانده را همراه با تأخیر زمانی ناشی از کانال انتقال دریافت نموده و با مقایسه موقعیت و سرعت فرمانبر، سیگنال کنترلی را طوری به فرمانبر اعمال می نماید که فرمانبر بتواند در حداقل زمان ممکن فرمانده را ردیابی نماید. در این روش، انتخاب مناسب ضرایب ارزشی تابع هزینه نقش بسیار موثری در زمان ردیابی فرمانده و فرمانبر ایفا می نماید. نتایج شبی هسازی روی بازوی مکانیکی یک درجه آزادی درستی عملکرد این روش را نشان می دهد.

مقدمه:

بیش از دو دهه است که با رشد سریع اینترنت، کاربردهایی از تکنولوژی دورعملیات بطور پیوسته در زمینه های مختلفی از قبیل: اکتشافات فضایی، محیط های زیر آب، پزشکی، معادن، صنایع، حمل مواد هسته ای، جابجایی مواد سمی، سرگرمی و… پیشرفت های قابل توجهی داشته است. بسیاری از محققان گرایش زیادی به استفاده از اینترنت برای انتقال اطلاعات بین بخش های مختلف از یک ربات در محیط دور با توجه به مزایای آشکار آن مانند هزینه پایین، دسترسی آسان و انعطاف بالا دارند با این وجود، استفاده از اینترنت به دلایلی مانند قطع اتصال شبکه، گم شدن بسته های اطلاعاتی، محدودیت پهنای باند و مخصوصاً تأخیر زمانی ممکن است سبب ناپایداری، از دست رفتن ترانسپارنسی و ناهمزمانی در سیستم دورعملیات خصوصاً در سیستم های شامل سوپر مدیا و دوطرفه گردد. اصولاً در سیستم های دورعملیات دوطرفه علاوه بر از پایداری و ترانسپارنسی، دو هدف دیگر نیز وجود دارد که کوپلینگ بسته بین اپراتور و محیط ریموت را تضمین می نماید. اولین هدف این است که، بازوی مکانیکی فرمانبر بایستی موقعیت بازوی مکانیکی فرمانده را ردیابی نماید. دومین هدف این است که وقتی فرمانبر با محیط در تماس است نیروی عکس العمل محیط روی فرمانبر بطور دقیق به فرمانده انتقال داده شود. امروزه مقالات بسیاری وجود دارد که انواع مختلفی از روشهای کنترلی جهت غلبه بر ناپایداری و کاهش خطای ردیابی ناشی از تأخیر زمانی کانال انتقال را پیشنهاد داده اند. این روشهای مبتنی بر تئوری پراکندگی، متغیرهای موج، پسیویتی، سنتز μ، کنترل بهینه، کنترل پیشگو، کنترل تطبیقی و بسیاری اصول دیگر می باشند. در سال 1957 اسمیت روشی را به نام پیش بینی کننده اسمیت برای کاهش زمان تأخیر ارائه نمود. در سال 1966 فرل برای اولین بار ناپایداری یک سیستم دورعملیات با حضور زمان تاخیر را نشان داد. در سال 1981 ورتوت نشان داد که پایداری چنین سیستمهایی با وجود زمان تأخیر در صورتی که پهنای باند سیستم به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا کند امکان پذیر می باشد. در سال 1992 سالکودین با استفاده از تئوری H∞ طراحی کنترلر دوطرفه جهت حداقل سازی خطای ردیابی و حداکثر سازی ترانسپارنسی استفاده نمود. در سال 1997 نای میر و اسلاتین روش متغیرهای موج را در ارسال سیگنال در سیستمهای دورعملیات بکار برده و از تئوری انفعالی برای پایداری سیستم بهره برد. در سال 2003 ، هانگ و لوئیس جهت جبران تأخیرهای طولانی ناشی از کانال انتقال از روش کنترل پیشگو برمبنای شبکه های عصبی استفاده نموده اند. در سال 2005، کامرانی و مومنی رفتار یک کنترلر تطبیقی چندتایی را با استفاده از روش پیشگویی موج چند متغیره برای تأخیرهای زمانی اتفاقی را بررسی نمودند. در سال 2006 سیروس پور یک کنترلر LQG را برای کنترل سیستمهای دورعملیات تأخیر ثابت ارایه نمود.

این پایان نامه شامل شش فصل می باشد. فصل اول به “معرفی سیستم های دورعملیات و کاربردهای آن” می پردازد. در فصل دوم ” بررسی تئوریها و انواع روشهای کنترلی در سیستم دورعملیات” و فصل سوم “توصیف روش کنترل بهینه” ارایه شده است. “توصیف فضای حالت سیستم دورعملیات و شبیه سازی آن” در فصل چهارم ارایه شده است. و فصل پنجم “بکارگیری روش کنترل بهینه در مدل فضای حالت سیستم دورعملیات و شبیه سازی آن” را ارایه می کند. نهایتاً در فصل ششم “نتیجه گیری و پیشنهادات” ارایه شده است.

تعداد صفحه : 150

ادامه مطلب...
سمینار برق مخابرات: بررسی تزویج متقابل یک آرایه پچ میکرواستریپی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد مهندسی برق – مخابرات

عنوان:بررسی تزویج متقابل یک آرایه پچ میکرواستریپی با جایگزینی المان های فراکتالی

تعداد صفحات : 152

چکیده

آرایه های فازی به آرایه هایی اطلاق می شود که راستای بیم اصلی یا شکل پرتو آن توسط فاز نسبی جریان تحریک عناصر کنترل شود، البته می توان با تغییر دامنه جریان تحریک عناصر نیز جهت بیم اصلی را عوض کرد. اسکن بیم تشعشعی به صورت الکترونیکی و با استفاده از شیفت دهنده های فازی از سرعت و دقت بالاتری نسبت به اسکن مکانیکی بیم برخوردار می باشد.

به دلیل کوپلینگ متقابل میان المان ها، تشعشع از المان های آنتن در یک آرایه به حالتی که به صورت مجزا تشعشع می کند فرق دارد. المان های مرکزی محیط متفاوتی نسبت به المان های کناری را تجربه کرده و بنابراین توزیع های جریان متفاوتی نسبت به یکدیگر دارند که به صورت تابعی از فرکانس و زاویه اسکن تغییر می کند. در این شرایط اگر فاصله میان المان ها زیاد شود (مثلا اگر فاصله میان المان ها ^ باشد) اثرات کوپلینگ متقابل قابل صرفنظر خواهد بود. ولی در جداسازی معمول که المان ها به فاصله 2/^ از یکدیگر قرار گرفته اند اثرات کوپلینگ متقابل قابل ملاحظه خواهد بود. در این حالت رویه تعیین توزیع جریان بسیار مشکل شده و معمولا نیاز به حل تعداد زیادی انتگرال به طور همزمان یا معادلات دیفرانسیل انتگرالی می باشد که تنها برای موارد ایده آل معینی حل شده است.

در این پایان نامه ابتدا کوپلینگ متقابل در آرایه ها، تئوری فراکتال و علت استفاده از فراکتال مورد بررسی قرار گرفته و سپس روشی برای کاهش اثرات کوپلینگ متقابل با استفاده از المان های فراکتالی و المان های پاراستیک بیان می شود. که بدین منظور یک آرایه پچ میکرواستریپی با المان های فراکتالی و المان های کناری به عنوان المان های پاراستیک طراحی و با استفاده از نرم افزار Ansoft designer شبیه سازی شده و با نتایج یک آرایه پچ میکرواستریپی با المان های مستطیلی مقایسه شده و نشان داده می شود که با بکار بردن المان های فراکتالی و المان های پاراستیک کوپلینگ متقابل بین المان های آرایه کاهش می یابد.

مقدمه

آرایه های فازی به آرایه هایی اطلاق می شود که راستای بیم اصلی یات شکل پرتو آن توسط فاز نسبی جریان تحریک عناصر کنترل شود. البته می توان با تغییر دامنه جریان تحریک عناصر نیز جهت بیم اصلی را عوض کرد. معمولا رادارهای آرایه فازی یک روزنه ^50*^50 دارند که این روزنه یک بیم مدادی شکل 1 درجه می دهد. اگر هزینه ساخت محدودیت ایجاد نکند روزنه را با 10000 المان پر می کنند که به فاصله 2/^ از یکدیگر قرار گرفته اند. و اگر هزینه ها محدودیت ایجاد کند باید روزنه را با تعداد مشخصی از المان ها پر کرد. در کاربردهای نجوم و اخترشناسی برای ایجاد قدرت تفکیک فضایی بالا طول آرایه فازی به چندین ده کیلومتر می رسد که با خطوط انتقال با تلفات پایین مثل کابل های کواکسیال، فیبرهای نوری و موجبرهای بزرگ به یکدیگر وصل شده اند. قدرت تفکیک فضایی در این آرایه ها به یک آرک ثانیه و یا حتی کمتر از این می رسد که با دقت فضایی به دست آمده از تلسکوپ های نوری قابل مقایسه می باشد.

هر آنتن دارای یک امپدانس معادل در پایانه اتصال آن به منبع تحریک است که امپدانس نقطه تحریک خوانده می شود. حال اگر آنتن در یک محیط نامحدود و در حضور المان های تشعشعی دیگر تشعشع کند امپدانس نقطه تحریک همان امپدانس خودی آنتن است که معمولا به دلیل وجود زمین اثر آن باید در نظر گرفته شود. امپدانس نقطه تحریک دارای یک بخش حقیقی و یک بخش موهومی است که در بررسی میدان دور از اثر موهومی صرفنظر می شود. امپدانس آنتن بستگی به عوامل زیادی مثل فرکانس کار، شکل آنتن، روش تحریک و مجاورت با المان های دیگر دارد. امپدانس آنتن همان نسبت میدان الکتریکی به میدان مغناطیسی است که در پایانه یک آنتن به صورت نسبت ولتاژ به جریان پایانه تعریف می شود. امپدانس متقابل هر المان نسبت به هر المان دیگری که در آرایه قرار گرفته است به صورت نسبت ولتاژ در آن المان به جریانی که در المان دیگر وجود دارد تعریف می شود به شرطی که پایانه المان اول اتصال باز باشد یعنی جریانی از آن نگذرد.

رویه مشخص محاسبه پترن تشعشعی آنتن های آرایه فازی بدین شرح است که پترن های تشعشعی المان های منفرد را با هو جمع می کنند. وقتی همه المان ها یکسان باشند پترن کل آرایه عبارتست از حاصلضرب فاکتور المان در فاکتور آرایه. فاکتور آرایه با جمع مستقیم یا در شبکه های پریودیک با تبدیل فوریه سریع (FFT) محاسبه می شود. این نشان می دهد که عملکرد تشعشعی آرایه ارتباط مستقیم با عملکرد المان های منفرد دارد. فاکتور المان باید محاسبه یا اندازه گیری شود و بستگی به طراحی فیزیکی تشعشع کننده و همچنین کوپلینک متقابل میان تشعشع کننده ها دارد. المان های لبه آرایه، فاکتور المان متفاوتی نسبت به المان های مرکزی دارند. بنابراین رفتار متفاوتی نسبت به حالتی دارند که به صورت مجزا تشعشع می کنند. به طور معمول هر المان باید طوری طراحی شود که امپدانس آن تطبیق قابل قبولی را در پهلو آتش داشته باشد اما به دلیل کوپلینگ متقابل میان المان ها عدم تطبیق به وجود می آید. عدم تطبیق، عملکرد منابع تحریک یا دریافت کننده ها را دچار اختلال می کند که باعث ایجاد انعکاسات چندتایی و ایجاد بیم های مصنوعی می کند. پس مطلوبست که عملکرد تشعشعی المان در آرایه مشخص شود. در این صورت فاکتور المان اکتیو به جای فاکتور المان مورد بررسی قرار می گیرد که تابعی از زاویه مشاهده شده (&,0) و زاویه اسکن (&,0) می باشد.

در آرایه های کوچک کوپلینک متقابل به دو صورت معرفی می شود: (1) تغییر امپدانس اکتیو و عدم تطبیق میان المان ها و مدارات تغذیه. (2) اعوجاج پترن المان اکتیو آرایه. که این تغییرات نیز به نوبه خود به دو صورت بر سیستم آنتن اثر می گذارند: (i) تغییر دامنه و فاز در روزنه تشعشعی آنتن یعنی توزیع دامنه و فاز میدان تشعشعی به طور مستقیم با دامنه و فاز جریان تحریک در المان ها متناسب نیست. (ii) پترن تشعشعی میدان دور آنتن از حاصلضرب فاکتور المان در فاکتور آرایه به دست نمی آید. این اثرات باعث می شوند تا خواص تشعشعی مطلوب مثل SLL پایین و اسکن بیم در جهات مورد نظر به دست آورده نشوند. روش های مختلفی برای کاهش و یا جبرانسازی اثر کوپلینگ در آنتن های آرایه ای کوچک بکار گرفته شده است. به عنوان نمونه در روش جبرانسازی اثر کوپلینک متقابل با به دست آوردن خطای پترن، ابتدا خطای به وجود آمده در پترن المان آرایه محاسبه گشته و سپس با اعمال ضرایب مناسب، خطا تصحیح شده و کوپلینگ متقابل جبرانسازی می شود. روش دیگر جبرانسازی اثر کوپلینگ متقابل با استفاده از مفهوم پترن المان اکتیو می باشد، که در این روش جبرانسازی براساس محاسبه ضرایب کوپلینگ و تشکیل ماتریس کوپلینگ می باشد. بدین منظور ابتدا ضرایب کوپلنیگ متقابل بین المانهای آرایه به دست می آید و سپس با توجه به روابط مشخص می شود که چه ضرایبی (دامنه و فازی) باید به هر المان اعمال شود تا جبرانسازی صورت گیرد. روش دیگری که برای کاهش کوپلینگ متقابل در آرایه ها به کار می رود استفاده از تئوری فراکتال می باشد که روش پیشنهاد شده برای کاهش کوپلینگ متقابل در این پایان نامه استفاده از المان های فراکتالی به جالی المان های مستطیلی می باشد.

تعداد صفحه : 152

ادامه مطلب...
پایان نامه کنترل سرعت موتور القایی بدون حس‌گر سرعت

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

گرایش : قدرت

عنوان : کنترل سرعت موتور القایی بدون حس‌گر سرعت

تعداد صفحات :117

موتور‌های القایی به صورت وسیعی در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به همین خاطر توجه زیادی به طراحی و توسعه کنترل آن شده است. عملکرد سطح بالای کنترل درایوهای موتورهای القایی با روشی به نام کنترل جهت‌یابی میدان به دست آمده است. امروزه درایوهای AC مبتنی بر کنترل تمام دیجیتال در تمامی سطوح کاربردی به یک تکنولوژی بالا دست یافته‌اند. در این بین قسمتی از پژوهش‌ها بر روی حذف حس‌گر سرعت روی محور ماشین بدون اثر منفی بر عملکرد دینامیکی سیستم کنترل درایو متمرکز گردیده است. از مزایای درایوهای موتور القایی بدون حس گر سرعت می‌توان به اندازه کوچکتر درایو، حذف سیم‌های حس‌گر، قیمت پایین‌تر و افزایش قابلیت اعتماد در عملکردهای سطح بالا اشاره نمود.

در این پایان‌نامه بعد از معرفی کنترل برداری موتورهای القایی و روش‌های متداول کنترل بدون حس‌گر سرعت آن ها،  به کمک روش سیستم تطبیقی مدل مرجع، یک تخمین‌گر سرعت که با نمونه‌گیری از جریان‌های استاتور سرعت موتور را تخمین می‌زند ارائه می‌گردد. در پایان جزئیات مراحل شبیه‌سازی سیستم درایو و نتایج حاصل از گزارش شده است و همچنین زمینه‌هایی برای انجام مطالعات آتی پیشنهاد شده است.

 

ادامه مطلب...
پایان نامه طراحی و پیاده سازی یک ریزپردازنده قابل پیکربندی مجدد

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته برق

گرایش : الکترونیک

عنوان : طراحی و پیاده سازی یک ریزپردازنده قابل پیکربندی مجدد

تعداد صفحات :81

دو روش کلی در محاسبات برای اجرای الگوریتم­های مختلف وجود دارد. روش اول، استفاده از ASIC ها می‌باشد تا بتوانیم الگوریتم مورد نظر را در سخت‌افزار اجرا و پیاده‌سازی کنیم. چون این تجهیزات برای هر الگوریتم خاص ساخته می‌شوند، سریع و کارا می‌باشند. اما مدارات آن‌ها پس از ساخته شدن، تغییر نمی‌کنند. راه دوم، استفاده از ریزپردازنده‌ها است که بسیار انعطاف‌ پذیرتر می­باشند. آنها مجموعه‌ای از دستورات را اجرا می‌کنند و کارایی سیستم را بدون تغییر سخت‌افزار، تغییر می­دهند. اما، همانند یک ASIC به این دلیل که برای یک کاربرد خاص طراحی نشده­اند، دارای قابلیت انعطاف نمی‌باشد. سیستم­های با قابلیت پیکربندی مجدد به گونه­ای توسعه یافته‌ است تا فاصله میان سخت‌افزار و نرم‌افزار را کم کند و همچنین، به یک کارایی بسیار بالاتر از نرم‌افزار و قابلیت انعطاف بیشتر سخت‌افزار برسد. به همین منظور، در این پایان نامه ابتدا تاریخچه‌ای مختصر از توسعه‌ سیستم­های با قابلیت پیکربندی مجدد بیان شده است. پس از آن، مفهوم قابلیت پیکربندی مجدد و انواع طراحی آن ارائه شده است. روند طراحی سیستم با قابلیت پیکربندی مجدد بر روی تراشه FPGA آورده شده است. ویژگی‌های طراحی سیستم با یک زبان برنامه نویسی بر مبنای VHDL بیان شده است. در نهایت سیستمی به صورت سخت افزاری و نرم افزاری ارائه شده است که قابلیت پیکر بندی مجدد را دارد و با استفاده از پردازش موازی سرعت پیکر بندی مجدد سیستم را افزایش می­دهد. در ضمن، ایده کار به این صورت است که باس­های حجیم از سیستم حذف شده و جای خود را به بلوک­های منطقی دهد. در نهایت، تمامی قسمت­های پویا و ایستا با هم به طور موازی کار می­کنند که باعث افزایش سرعت مدار می­شود.    

ادامه مطلب...
پایان نامه کاهش جریان نشتی در گیت قابل برنامه ریزی میدانی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

گرایش : الکترونیک

عنوان : کاهش جریان نشتی در گیت قابل برنامه ریزی میدانی

تعداد صفحات :122

در تحقیق که پیشرو داریم بر آنیم تا با توجه به نیاز روزافزون به بهره گیری و استفاده از مدارهای الکترونیکی دیجیتال و نیاز به بهینه سازی جهت بهبود عملکرد که شامل مصرف توان کمتر، سرعت بالاتر، اشغال فضای کمتر و عملکرد بهتر می باشد با ایجاد تغییراتی در یکی از قسمت های یک ابزار بسیارکاربردی و مفید در طراحی و پیاده سازی مدارهای دیجیتال یعنی گیت قابل برنامه ریزی میدانی سبب بهبود عملکرد این ابزار شویم. در این تحقیق باتوجه به این نکته که عمده مصرف توان این ابزار در سلول های حافظه صرف می گردد و توجه به این نکته که بخش عمده ساختمان اجزای تشکیل دهنده تراشه شامل بلوک های منطقی قابل پیکربندی که خود شامل سوییچ های مسیریابی و جداول جستجو می باشند که حجم زیادی از این قسمت ها را سلول های حافظه تشکیل می دهند و باتوجه به این نکته که بخش عمده اتلاف توان را جریان نشتی ترانزیستورهای سلول حافظه در زمان بیکاری ایجاد میکنند با کاهش این جریان نشتی سبب کاهش توان مصرفی ایستا در سلول حافظه و در نهایت کل تراشه گیت قابل برنامه ریزی میدانی شویم و با کاهش مصرف توان دراین ابزار سبب بهبود عملکرد آن شویم.

ادامه مطلب...
طراحی استراتژی کنترل سلسله مراتبی زمان واقعی در خودروهای هایبرید برقی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

گرایش : قدرت

عنوان : طراحی استراتژی کنترل سلسله مراتبی زمان واقعی در خودروهای هایبرید برقی

تعداد صفحات :198

آلودگی شهرهای بزرگ سالهاست که به یک مسئله حاد تبدیل شده است. تحقیقات کارشناسی نشان می دهد که علّت اصلی آلودگی شهرها، خودروهایی با موتور احتراق داخلی می باشند. خودروهای احتراقی معایب فراوانی دارند که از آن جمله می توان به مواردی چون وابستگی به یک نوع انرژی خاص (نفت)، تولیدگازهای گلخانه ای مانند ،تولید گازهای سمی مانند،و، تولید آلودگی صوتی، راندمان پائین سیستم و در نتیجه اتلاف انرژی اشاره نمود. با توجه به موارد فوق خودروهای برقی از دهه 1890مطرح شده و تا دهه 1930 پر طرفدار بوده اند. با پیشرفت خودروهای احتراقی، خودروهای برقی کم کم به فراموشی سپرده شدند تا اینکه در سال 1960 به بعد مجدداً با توجه به مشکلات خودروهای احتراقی، محققین به فکر چاره افتادند و تحقیقات مختلفی را در مورد خودروهای برقی آغاز نموده اند. خودروهای هایبرید برقی نوع تعمیم یافته خودروهای برقی خالص می باشند که معایب خودروهای برقی خالص تا حدودی در آنها برطرف گردیده است. در حقیقت این خودروها حد واسطی بین خودروهای متداول با موتور احتراقی و خودروهای برقی خالص می باشند.استفاده از موتور الکتریکی با راندمان بالا، امکان بازیابی انرژی و قابلیت جابجائی نقطه کار موتور احتراقی به نواحی با راندمان بهینه،کاهش آلودگی و افزایش راندمان کلی این خودروها را فراهم ساخته است.

ادامه مطلب...
پایان نامه تاثیر شیارهای استاتور و روتور بر پارامترهای الکتریکی ماشین (با اعمال خطای سیم پیچ سه فاز

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته برق

گرایش :قدرت

عنوان : تاثیر شیارهای استاتور و روتور بر پارامترهای الکتریکی ماشین  (با اعمال خطای سیم پیچ سه فاز)

تعداد صفحات :82

موتورهای  الکتریکی نقش مهمی را در راه اندازی موثر ماشینها و پروسه های صنعتی ایفا می کنند. بخصوص موتورهای القایی قفس سنجابی را که بعنوان اسب کاری صنعت می شناسند. بنابراین تشخیص خطاهای این موتورها می تواند فواید اقتصادی فراوانی در پی داشته باشد. از جمله مدیریت کارخانه های صنعتی را آسان می کند، سطح اطمینان سیستم را بالا می برد، هزینه تعمیر و نگهداری پایین می آید و نسبت هزینه به سود بطور قابل توجهی کاهش می یابد.

Bonnett وSouk up برای خرابیهای استاتور موتورهای القایی سه فاز قفس سنجابی، پنج حالت خرابی مطرح کرده­اند که عبارت اند از: حلقه به حلقه، کلاف به کلاف، قطع فاز، فاز به فاز و کلاف به زمین. برای موتورهای قفس سنجابی، خرابیهای سیم پیچی استاتور و یاتاقانها   کل خرابیها به حساب می آیند و همچنین اکثر خرابیهای سیم پیچی استاتور موتور القایی از فروپاشی عایقی حلقه به حلقه ناشی می شود. برخی از محققین خرابیهای موتور را چنین تقسیم بندی کرده اند: خرابی  ساچمه ها ( یاتاقانها) %40-50، خرابی عایق استاتور %30-40 و خرابی قفسه روتور %5- 10  که اگر خرابی حلقه به حلقه جلوگیری نشود، منجر به خطای فاز به زمین یا فاز به فاز می گردد، که خطای فاز به زمین شدید تر است. در مقالات نظریه تابع سیم پیچی و کاربرد آن در آنالیز گذرای موتورهای القایی تحت خطا شرح داده شده است. از این نظریه در مدلسازی خطای حلقه به حلقه استاتور استفاده شده است. علاوه بر روشهای فوق خطای استاتور موتور القایی را می توان به کمک بردارهای فضایی مورد مطالعه قرار داد

ادامه مطلب...
پایان نامه تاثیر شارژ خودروهای الکتریکی ترکیبی بر ترانسفورماتورهای توزیع

 

پایان‌نامه کار‌شناسی ارشد   رشته مهندسی برق”M.SC. “ گرایش : قدرت

عنوان: تاثیر شارژ خودروهای الکتریکی ترکیبی بر ترانسفورماتورهای توزیع

تعداد صفحات : 86

استفاده از خودروهای الکتریکی  نظیر خودروهای الکتریکی ترکیبی در صنعت حمل و نقل روز بروز بیشتر می‌شود. باطری این خودروها می‌توانند از طریق سوکت برق خانگی یا از طریق پارکینگ‌های عمومی شارژ گردد. بار اضافی ناشی از شارژ باطری خودروها می‌تواند موجب بروز پیامد‌های زیانبار روی شبکه توزیع گردد که از جمله این پیامدها  کاهش عمر تجهیزات شبکه قدرت می‌باشد. در این پایان‌نامه با بکارگیری مدل حرارتی ترانسفورماتور و محاسبه دمای نقطه داغ ترانسفورماتور، اثرات ناشی از حضور تعداد مختلف خودروی الکتریکی و بازه‌های زمانی شارژ آنها بر نرخ از دست رفتن عمر ترانسفورماتورهای توزیع مورد بررسی و ارزیابی قرار می‌گیرد. روش مورد نظر روی یک ترانسفورماتور توزیع نمونه که تامین کننده توان الکتریکی مصارف خانگی است پیاده‌سازی می‌گردد. نتایج بدست آمده از نمودارها بصورت کمی نشان می‌دهد که دوره شارژ شبانه کمترین اثر را بر نرخ از دست رفتن عمر ترانسفورماتور دارد. این در حالی است که شارژ خودروها در بازه زمانی عصر و ابتدای شب که همزمان با پیک مصرف خانگی است، بیشترین اثر رابر نرخ از دست رفتن عمر ترانسفورماتور خواهد داشت .

در ادامه محاسبات نشان خواهد داد که حضور30% خودروی‌ الکتریکی در بازه زمانی شارژ عصر، در مقایسه با شرایط عدم حضور خودرو، موجب900% افزایش در نرخ از دست رفتن عمر ترانسفورماتور می‌گردد.

ادامه مطلب...
بهبود طبقه‌بندی سیگنال الکتروکاردیوگرام -ECG- با ماشین بردار پشتیبان و بهینه‌سازی اجتماع ذرات -PSO-SVM

تعداد صفحات :71

آریتمی‌های قلبی یکی از بیماری‌های قلبی بوده که در مورد بیماران بستری شده در بخش مراقبت‌های ویژه باید به آن توجه شود. هوشمند‌سازی فرآیند تشخیص دقیق بیماری‌های قلبی مساله‌ای است که سال‌ها مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این تحقیق روشی کارآمد جهت گزینش ویژگی‌های مناسب استخراج شده از سیگنال ECG، بر پایه‌ی الگوریتم باینری فاخته (BCOA) ارائه شده است. ویژگی‌های استخراج شده شامل ویژگی‌های زمانی،‌ AR و ضرایب موجک‌ است که تعداد این ویژگی‌ها با استفاده از عملگر mRMR یا PCA کاهش داده می‌شود BCOA ،مجموعه‌هایی از ویژگی تشکیل می‌دهد و همواره در پی یافتن مجموعه‌ای شایسته از تمامی ویژگی‌ها است. ارزیابی این مجموعه از ویژگی‌های ا‌نتخاب شده توسط‌BCOA  با اعمال به طبقه بند SVM بررسی می‌شود. سپس الگوریتم‌ PSO جهت بهینه‌سازی پارامترهای‌ SVM اعمال می‌شود.‌ به کمک شبیه‌سازی کامپیوتری،صحت کلی سیستم برای شناسایی 6 نوع ریتم قلبی %97/98 به دست آمد که در مقایسه دقت حاصل شده با پژوهش‌های‌ پیشین،کارایی مطلوب روش پیشنهادی را نشان می‌دهد.

ادامه مطلب...
 طراحی و شبیه سازی TMAP سنسور با کاربرد در صنعت خودروسازی همراه با مدار پردازشگر CMOS

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

گرایش : میکروالکترونیک

عنوان : طراحی و شبیه سازی TMAP سنسور با کاربرد در صنعت خودروسازی همراه با مدار پردازشگر CMOS

تعداد صفحات :99

تکنولوژی MEMS مبنی بر تعدادی وسایل و روشهاست که برای ساختن ساختارهایی با اندازه میکرومتر میباشد. قسمتهای اصلی این تکنولوژی از تکنولوژی ساخت مدارهای مجتمع(integrated circuits) بدست آمده است برای مثال، تقریبا تمام ساختارها، همانند IC روی یک ویفر سلیکونی ساخته شده اند. تمامی ساختارها همانند IC با لایه نشانی یک لایه نازک از فلز تعریف میشوند یا اینکه طرح و نقشه آنها با استفاده از روشهای فتولیتوگرافی(photolithographiy ) صورت می پذیرد. البته در MEMS مراحلی نیز وجود دارد که از تکنولوژی IC نیستند و هر چه قدر تکنولوژی پیشرفت میکند فاصله این دو تکنولوژی از هم زیادتر میگردد.
اخیراً تکنولوژی MEMS پیشرفت قابل توجهی را در ساخت و تست وسایل جدید کسب کرده است و تکنولوژی های نو و کاربردهای جدیدی به واسطه آن بوجود آمده است.

ادامه مطلب...
پایان نامه انتخاب ساختار کنترل برای برج های تقطیر

چکیده:

در این سمینار سعی بر اینست که بتوانیم نگاهی بر روی ساختار های کنترل استفاده شده در فرآیندهای پالایشگاهی داشته باشیم.با توجه به اهمیت برج تقطیر در یک پالایشگاه ، در هفت فصل به بررسی سیستم های گنترل آنها خواهیم پرداخت . 

در فصل اول به کلیات سمینار ارایه شده و هدف و پیشینه تحقیق و روش کار پرداخته شده است.

در فصل دوم پس از پرداختن به انگیزه های کنترل فرآیندها ، به اهدف استفاده از سیستم کنترل در این فرآیندها میپردازیم ومراحلی فرآیندی را که در یگ پالایشگاه نفت دنبال میشود نظیر : فرآیند های جداسازی، فرآیندهای تبدیل ،فرآیندهایی برای بهبود مشخصات فرآیندهای پایانی، فرآیندهای حفاظت از محیط زیست را مورد بررسی قرار میدهیم .  در فصل سوم به فرآیند تقطیرنفت خام در برجهای تفطیر آتمسفری و خلا خواهیم پرداخت.و در ادامه این مطلب به اجزاء تشکیل دهنده برج تقطیر آتمسفری و شرح عملیات آنها میپردازیم.

در فصل سوم جهت مدلسازی ، به دسته بندی متغییرهای فرآیندهای شیمیایی پرداخته و در ادامه مدل ریاضی یک برج تقطیر باینری را با استفاده از معادلات موازنه و سپس یک مدل ورودی – خروجی بدست میĤوریم .همچنین ضمن بررسی مشکلات مدلسازی به درجات آزادی و کاهش آنها در برج تقطیر باینری خواهیم پرداخت.در ادامه ضمن تحلیل رفتار دینامیکی فرآیندهای شیمیایی به بحث در مورد خطی کردن سیستمهای چند متغییره میپردازیم.

در فصل چهارم به بحث اصلی در مورد ساختارهای کنترل به ساختارهای مختلف کنترل فشار و سطح مایع مخازن رفلاکس و جوش آور مپردازیم همچنین در ادامه روشهای کنترل ترکیبات در برج تقطیر از جمله به ساختارهای LV , LB , DV یم پردازیم.

در فصل پنجم ضمن ارایه مدل مورد بررسی ، به شبیه سازی آن در دو حالت حلقه بسته(با ساختار LV ) و حلقه باز خواهیم پرداخت و نتایج آنرا بررسی خواهیم کرد.

در فصل ششم نتایج وپیشنهادات آورده شده اند.

 در ادامه منابع مورد استفاده معرفی شده اند .

مقدمه:

طی چند سال گذشته تحقیقات آکادمیک و کاربرد صنعتی کنترل فرآیندهای شیمیایی بر اساس موارد ذیل شکل گرفته است .

ساختار فرآیندهای شیمیایی بدلیل مدیریت انرژی و مواد خام بهتر بطور فزآیندهای پیچیده شده است . در نتیجه در حال حاضر طراحی سیستم های کنترل مجتمع های صنعتی نسبت به طراحی کنترل کننده ها برای واحدهای منفرد از نقطه نظر مهندسی کنترل ، توجه بیشتری را بخود معطوف کرده است . علاوه بر این طراحی سیستم کنترل ارتباط تنگاتنگی با فرآیند دارد . 

در طراحی سیستم کنترل ، تشخیص فرآیند ، انتخاب اندازه گیریها و اصلاحات مناسب و تعیین حلقه های مربوط به آنها و همچنین تشخیص قوانین کنترل صحیح اهمیت بسزایی دارد بعبارت دیگر موارد فوق مهمترین پرسشهایی هستند که در طراحی جدید سیستم های کنترل نسبت به روشهای پیشین مطرح می باشند .

 ظهور و رشد سریع رایانه های دیجیتال تحولی در کاربرد فرآیندهای شیمیایی بوجود آورده و استفاده صنعتی از مفاهیم کنترل پیشرفته را مهیا نموده است .

I- انگیزه های کنترل فرآیند شیمیایی

یک واحد شیمیایی آرایشی از واحد های فرآیندی ( راکتورها ، مبدلهای حرارتی ، پمپها ، برجهای تقطیر و جذب تبخیر کننده ها ، مخازن و غیره ) است که بصورتی منطقی و اسلوبمند در کنار هم قرار گرفته اند . هدف کلی واحد ، تبدیل مقدار معینی از مواد خا ( م خوراک ورودی ) به محصولات مورد نیاز با استفاده از منابع انرژی موجود و با اقتصادی ترین روش است .

یک واحد فرآیند در طی کار باید دارای تمام مشخصات مورد نظر طراحان مربوطه بوده و در صورت هر گونه تغییر در اثر عوامل خارجی ( اغتشاشها ) شرایط کلی فنی ، اقتصادی را داشته باشد . موارد زیر از جمله این شرایط است .

-1- I 2 – ایمنی

عملکرد ایمنی فرآیند شیمیایی اولین شرط کار صحیح افراد شاغل در آن و لازمه توسعه اقتصادی آن است .

  -2- I 2 – تولید مشخصات

یک واحد باید محصولی با مقادیر و کیفیت نهایی مورد نظر تولید نماید .

– 3- I 2- قوانین محیط زیستی

این قوانین می توانند دما ، غلظت مواد شیمیایی و مقادیر خروجی های یک واحد را در حدود معین مورد نظر خود ، محدود نمایند .

تعداد صفحات: 84

ادامه مطلب...
دانلود پایان نامه اتوماسیون سیستم های قدرت

تعداد صفحات: 74

چکیـــده :

با ورود کامپیوترها و دیگر تجهیزات الکترونیکی به عرصه سیستم های قدرت انتظارات مصرف کنندگان برق روز به روز در حال افزایش است . با توجه به چنین توقعاتی راه حل هایی همچون اتوماسیون فیدرهای توزیع برای داشتن انرژی برق بی وقفه وکاهش زمان خاموشی م شـتریان اجتناب نا پذیر است . شرکتهای توزیع کشورمان نیز با اجـرای طـرح مکانیزاسـیون سیـستم توزیع گامهای نخستین را برای اتوماسیون شبکه های توزیع برداشته و اجرای اتوماسـیون در برخی قسمتهای آن به مورد اجرا گذاشته شده است .در این سمینار با بررسـی امکانـات لازم برای اتوماسیو ن فیدر، تاثیر اتوماسیون را در کاهش زمان خاموشی مـصرف و پروتکـل هـای استاندارد در این زمینه را جهت اتوماسیون فیدر تشریح SCADA کننـدگان و سیـستمهای ارتباطی و مخابراتی می کند.

مقـــدمه :

گسترش روز افزون شبکه های توزیع موجب شده تا دیگر امکان استفاده از روشـهای سـنتی بهره برداری ، نگهداری و حفاظت شبکه میسرنباشد . به همین دلیل برداشت اطلاعات شـبکه های توزیع ، مدون سازی آنها ونیز بهره گیری از سیستم اتوماسیون امری بـدیهی و اجتنـاب ناپذیرمی باشد . طبق تعریف ارائه شده از سوی موسسه IEEE سیستم اتوماسیون توزیـع ، DAS سیستمی است که قادر به نظارت ، هماهنگ نمـودن و اعمـال فرمـان روی تجهیـزات بصورت بلادرنگ و از راه دور درکل سیستم اعم از پست ، فیدر و در محل مصرف میباشد . معمولاً میتواند بصورت فاز به فاز اجرا شود . ضرورت اجرای DAS سیستم اتوماسیون در ایران با توجه به شرایط نامطلوب اکثرشبکه های توزیع ، بیشتر احساس می شود . در حال حاضر از دغدغه های مهم صنعت برق کشور که توجه تمامی مسئولین و کارشناسان بهره بـردار را بـه خود جلب نموده ، مشکلات و معضلات موجود درسطح شبکه های توزیع می باشـد . از جملـه مشکلات موجود در شبکه های توزیع ، بالا بودن تلفات ، افت ولتاژ غیرمجاز ، خاموشی هـای طولانی مدت برق می باشد که با توجه به حجم زیاد سرمایه گذاری انجام گرفته در ایـن نـوع شبکه ها و لزوم بهره برداری مناسب ، ایجاد مراکز اتوماسیون توزیع بعنوان یک راه حل اساسی مطرح میگردد. پیاده سازی سیستم اتوماسیون در شبکه توزیع به اقتصادی کردن بهره برداری منجر خواهد شد . مسئله اقتصادی آنقدر اساسی و مهم است که در یکایک اهداف اتوماسیون بخوبی قابل لمس می باشد . بطوریکه ازعوامل اصل روی آوری و استفاده از آن در شبکه های توزیع می باشد.

ادامه مطلب...
پایان نامه ارشد رشته برق : بررسی انواع واحدهای تولید پراکنده وتاثیرات مفید آنها

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”  مهندسی برق -قدرت

عنوان : بررسی انواع واحدهای تولید پراکنده وتاثیرات مفید آنها بر شبکه های توزیع

تعداد صفحات : 76

 

چکیده
تولیدات پراکنده منابع تولید انرژی الکتریکی هستند که به شبکه توزیع متصل می گردند. این منابع در مقایسه با ژنراتورهای بزرگ و نیروگاهها، حجم و ظرفیت تولید کمتری داشته و با هزینه پایین تری راه اندازی می شوند. اتصال این تولیدات به شبکه های توزیع منافع و سودمندی های زیادی به دنبال دارد.در این سمینار به بررسی تاثیرات مفید تولیدات پراکنده بر قابلیت اطمینان شبکه های توزیع پرداخته شده است.و نتایج ارزیابی قابلیت اطمینان شبکه های توزیع در قالب شاخص های نقاط بار و کل سیستم مورد بررسی قرار گرفته است.در این سمینار به بررسی تأثیر  مکان واحدهای تولید پراکنده تأثیر تعداد واحدهای تولید پراکنده تأثیر ظرفیت واحدهای تولید پراکنده و تأثیر احتمال عدم دسترسی به واحدهای تولید پراکنده بر روی یک سیستم نمونه پرداخته شدو مشاهده گردید که همواره، قرار گیری صحیح با ظرفیت و تعداد مناسب از منابع تولید پراکنده  افزایش قابل ملاحظه ای در میزان قابلیت اطمینان سیستم های توزیع خواهد داشت .

امروزه با تغییر و پیشرفت روز افزون در صنعت بـرق شـاهد بـروز تحـولات عمـده ای هـستیم کـه تحـت عنوان کلی تجدید ساختارصنعت برق مطرح می گردند، انقلابی که آهسته آهسته روش ارتبـاط مـا را بـا بازار انرژی تغییر می دهـد . بخـشی از ایـن تحـول اجتنـاب ناپـذیر کـه در بخـش تو  لیـد تـوان انجـام مـی شودتکنولوژی تولید پراکنده است . تولیدات پراکنده منابع تولید انرژی الکتریکی هستند که به شبکه توزیع متصل می گردند. این منابع در مقایسه با ژنراتورهای بزرگ و نیروگاهها، حجم و ظرفیت تولید کمتری داشته و با هزینه پایین تری راه اندازی می شوند.  همچنین اتصال این تولیدات به شبکه های توزیع منافع و سودمندی های زیادی به دنبال دارد. از جمله مواردی که استفاده از واحدهای تولید پراکنده را مورد توجه قرار می دهد می توان به مسائلی نظیر مسائل اقتصادی در توسعه نیروگاهها، کاهش آلودگی محیط زیست، بالا بردن بازدهی  این منابع در تولید برق، بالا بردن کیفیت برق رسانی به مشتریان، کاهش تلفات در شبکه های توزیع، بهبود پروفیل ولتاژ، آزاد سازی ظرفیت شبکه و بسیاری از موارد دیگر اشاره نمود.

مقدمه
تولیدات پراکنده , یک مفهوم کاملاً جدید نیست، بلکه در ابتدای شکل گیری صنعت برق، تولید برق به صورت محلی انجام می .شد با رشد صنعت برق، نیروگاهها به صورت بزرگ و متمرکز و در نواحی دور از مصرف کننده های پایانی ایجاد شدند. امروزه، با رشد روزافزون تقاضای برق و نیز حرکت سیستمهای قدرت از ساختار سنتی به سمت ساختار رقابتی و مشکلات اقتصادی و محیطی نیروگاههای بزرگ، تولیدات پراکنده جایگاه سابق خود را باز یافته است . تولید پراکنده یا Distributed Generation) DG)، عموماً عبارتست از تولید برق در محل مصرف. اما گاهاً به  تکنولوژی هایی گفته می شود که از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده می کنند. چیزی که عموماً مورد قبول است، این است که این مولدها صرف نظر از نحوه تولید توان آنها، نسبتاً کوچک بوده و ظرفیت آنها معمولاً کمتر از 300 MW می باشد و مستقیماً به شبکه توزیع وصل می  شوند .
تکنولوژی تولیدات پراکنده شامل واحدهای فتوولتاییکها، توربینهای بادی، پیلهای سوختی، زیست  توده، توربینهای کوچک گازی و میکروتوربینها، ژنراتور- موتورهای استرلینگ و ژنراتور – موتورهای احتراق داخلی و … می باشند.

 

فصل اول:

مقدمه ای بر تولیدات پراکنده

1-1- مقدمه

تولیدات پراکنده، یک مفهوم کاملا جدید نیست، بلکه در ابتدای شکل گیری صنعت برق، تولید برق به صورت محلی انجام می شد. با رشد صنعت برق، نیروگاه ها به صورت بزرگ و متمرکز و در نواحی دور از مصرف کننده های پایانی ایجاد شدند. امروزه، با رشد روزافزون تقاضای برق و نیز حرکت سیستم های قدرت از ساختار سنتی به سمت ساختار رقابتی و مشکلات اقتصادی و محیطی نیروگاه های بزرگ، تولیدات پراکنده جایگاه سابق خود را باز یافته است.

تولید پراکنده یا DG (Distributed Generation عموما عبارتست از تولید برق در محل مصرف. اما گاها به تکنولوژی هایی گفته می شود که از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده می کنند. چیزی که عموما مورد قبول است، این است که این مولدها صرف نظر از نحوه تولید توان آنها، نسبتاً کوچک بوده و ظرفیت آنها معمولا کمتر از 300MW می باشد و مستقیما به شبکه توزیع وصل می شوند.

تکنولوژی تولیدات پراکنده شامل واحدهای فتوولتاییک ها، توربین های بادی، پیل های سوختی، زیست توده، توربین های کوچک گازی و میکروتوربین ها، ژنراتور – موتورهای استرلینگ و ژنراتور – موتورهای احتراق داخلی و… می باشند.

ادامه مطلب...
پروژه بررسی عوامل ایجاد کننده تلفات قدرت در شبکه انتقال و فوق توزیع

جزئیات بیشتر این محصول:

پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی
عنوان کامل: تحلیل و بررسی و محاسبه عوامل ایجاد کننده تلفات قدرت در شبکه های انتقال و فوق توزیع
دسته: مهندسی برق
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات: ٩١
+ همراه با یک فایل پاورپوینت ٣١ صفحه ای برای ارائه در کلاس
________________________________________________________
- چکیده:
همانطور که می دانید امروزه بقای صنعت و زندکی مدرن بدون استفاده از انرژی الکتریکی امکان پذیر نیست . این انرژی برای رسیدن به مصرف کننده از سه بخش تولید ، انتقال وتوزیع تشکیل شدهاست .
باتوجه به رشدروز افزون جمعیت و بالا رفتن فرهنگ استفاده از انرژی الکتریکی ، شبکه های برق رسانی در چند دهه اخیر رشد سریعی داشته اند که این رشد مستلزم رشد همزمان روشهای مهندسی طراحی وتوسعه می باشد ، متاسفانه در بخش توزیع به دلیل طراحی های تلفات و افت انرژی زیاد می باشد که سرچشمه این مشکلات عدم وجود برنامه ای مدرن برای پیش  بینی نیازهای آتی شبکه می باشد .
چه بسا شبکه هایی که بدون در نظر گرفتن پارامترهای آینده نگری طراحی شده و با گذشت زمان و رشد بار ، کارآیی لازم را نداشته باشد و باعث ایجاد تلفات و اختلالاتی در شبکه شود برای نمونه طی برنامه اول و دوم توسعه در کشور شعار روستاهای بی برق کشور مطرح گردید که علی رغم تبعات مثبت اقدام فوق در طی این سالها کیلومترها شبکه توزیع ، بدون پیش بینی قبلی و حتی برآورد فنی و اقتصادی احداث گردید که در دراز مدت باعث بروز مشکلاتی خواهد شد . سعی داریم در این پروژه راهکارهای مهندسی برای جلوگیری از این قبیل مشکلات و بهینه کردن شبکه برای جلوگیری از این قبیل مشکلات و بهینه کردن شبکه توزیع و فوق توزیع با استفاده ازپیش بینی های فنی ارائه کنیم که نتیجه آن کاهش تلفات و صرفه جوئی قابل توجهی خواهد بود .
در شبکه های برق رسانی درصد قابل توجهی از توان و انرژی تولیدی نیروگاه ها در مسیر تولید تا مصرف به هدر می روند ، که مقدار این تلفات به پارامترهای متعددی از جمله بافت شبکه، نوع تجهیزات ، چگالی بار ، نوع مصرف و سهم هر یک در کل ، شکل منحنی مصرف و شرایط آب و هوائی منطقه وابسته می باشد . تنوع و تعدد عوامل موثر در مقدار تلفات سبب می شود که مقدار آن حتی در دو شبکه به ظاهر مشابه و با پیک مصرف یکسان ، متفاوت باشد ..
در تجزیه و تحلیل تلفات ، دوعامل اصلی آن یعنی تلفات توان و تلفات انرژی باید مشترکاً مورد بررسی قرار گیرند چون مقدار تلفات توان در ساعات پیک هر شبکه به طور مستقیم در تعیین ظرفیت مفید نیروگاهها موثر می باشد ، که این مطلب نشانگر اهمیت بیشتر تلفات توان در مقایسه با تلفات انرژی می باشد . گر چه امکان محاسبه یا تخمین ماکزیمم تلفات توان بخشی از شبکه در ساعات پیک شبکه سراسری تا حدودی امکان پذیر می باشد . اما محاسبه و اندازه گیری آن برای کل مسیر تولید تا مصرف کاری دشوار و در برخی موارد غیر عملی است . یکی از دلایل مهم این پیچیدگی ، وجود عوامل ناشناخته و غیر قابل اندازه گیری در بین اجزاء تلفات می باشد ، که به همین دلیل در گزارشات آماری تنها به تلفات انرژی شبکه ها اشاره می گردد . از آنجا که تلفات توان تابعی از تغییرات مصرف لذا مقدار آن در ساعات مختلف شبانه روز متفاوت می باشد و به همین دلیل در برخی از ساعات روز مقدار آن زیاد و در ساعات دیگر کم می باشد . در یک دوره مشخص ، تلفات انرژی از مجموع تلفات لحظه ای توان به دست می آید . به همین دلیل درصد تلفات انرژی مبین متوسط تلفات توان در دوره مورد مطالعه می باشد ، یا به عبارت دیگر درصد تلفات در ساعات پیک به مراتب بیشتر از درصد متوسط تلفات انرژی می باشد . به عنوان مثال متوسط سالیانه تلفات انرژی شبکه سراسری برق با احتساب مصارف داخلی نیروگاه ها چیزی در حدود ٢٠ درصد می باشد . اما بررسی های انجام شده نشان می دهد مقدار تلفات در ساعات پیک حدود سی درصد می باشد [١٣ و ۴٩ ] به عبارت دیگر در ساعات پیک حدود سی درصد از ظرفیت نیروگاه ها به شکل های مختلفی در اجزاء شبکه به هدر می رود .
ادامه مطلب...
به کانال تلگرام سایت ما بپیوندید