دانلود مقالات برق

اين مقاله توپولوژي جديدي از اكتيو فيلتر (AF1) موازي با الگوريتم كنترلي پيشرفته ارايه مي كند. تئوري توان راكتيو مدارهاي سه فاز جهت بدست آوردن جريانهاي مرجع اكتيو فيلتر موازي استفاده شده است. الگوريتم كنترلي پيشرفته ابتدا توسط مدل استاندارد اكتيو فيلتر، آزمايش مي شود و سپس اين الگوريتم به توپولوژي جديد اكتيو فيلتر اعمال مي شود. آرايش جديد اكتيو فيلتر موازي قادر به جبران سازي هارمونيك ها، توان راكتيو، اصلاح ضريب توان و نامتعادلي سيستمهاي سه فاز چهار سيمه با بارهاي متعادل / نامتعادل خطي / غيرخطي مي باشد. همچنين آرايش جديد اكتيو فيلتر موازي قادر به جبران سازي كامل جريان سيم خنثي سيستمهاي سه فاز چهار سيمه با بارهاي نامتعادل و غير خطي مي باشد بدين ترتيب مانع از افزايش گرماي هادي خنثي و عواقب ناشي از آن مي شود. آرايش جديد اكتيو فيلتر موازي در مقابل خطا هاي ممكنه مقاوم بوده و همچنان عمل كرد مطلوبي را جهت جبران سازي تضمين مي نمايد. عملكرد توپولوژي جديد اكتيو فيلتر موازي با الگوريتم كنتر لي پيشرفته با ا ستفاده از نرم افزار matlab شبيه سازي مي شود و نتايج حاصل آورده مي شود.

در اين مقاله روشي جديد جهت محاسبه جريانهاي مرجع APLC به منظور كنترل توان راكتيو، حذفهارمونيكها و متعادل سازي بارتحت شرايط نامتعادلي منبع ارايه مي شود. اين الگوريتم كنترلي از روش بالانس توان لحظه اي جهت استخراج جريانهاي مرجع استفاده مي نمايد. بطوريكه اين محاسبات برخلاف روشهاي موجود جهت محاسبه جريانهاي مرجع APLC كه نياز به تبديلات پيچيده دارند، از سادگي خا صي برخوردار مي باشد و پياده سازي روش فوق نيازمند امكانات سخت افزاري كمتري مي باشد. در اين روش هيچ فرضي بر روي بار از نظر خطي يا غير خطي بودن در نظر گرفته نشده است. اين روش تحت شرايط سينوسي يا غير سينوسي و متعادل يا نا متعادل بودن سيستم قدرت سه فاز معتبر مي باشد. در پايان به منظور اعتبار بخشيدن به صحت اين روش يك APLC جهت بالانس سازي، حذفهارمونيكها و جبران توان راكتيو بار يكسوساز تريستوري به همراه بار نامتعادل سه فاز، تحت شرايط متعادل بودن و نامتعادلي و معوج بودن ولتاژهاي منبع سه فاز شبيه سازي مي شود و نتايج شبيه سازي آورده مي شود.

توسعه شبكه توزيع انرژي الكتريكي تعداد مشتركين، نياز به الگوريتمي سريع جهت كنترل بهينه توان راكتيو و بهبود وضعيت پايدار و ديناميكي سيستم را لازم مي دارد. روشهاي مرسوم نظير الگوريتم ژنتيك و ... كه كند مي باشند، حتي با وجود دقت بالا، نمي توانند در اين مورد كارايي مناسب داشته باشند. روش بكار رفته در اين بررسي روش HJ بوده كه از لحاظ برنامه نويسي ساده، حجم برنامه بسيار كم، و سرعت اجرا و همگرايي آن نيز بالاست. آوردن هزينه مربوط به تجهيزات كنترل توان راكتيو و ولتاژ (در اينجا خازن) در تابع هدف موجب استفاده بهينه (حداقل) از آنها شده و نرم افزار بهينه سازي سعي مي كند كه با كمترين خازنها بهترين كنترل ممكن بر روي توان راكتيو و ولتاژ انجام گيرد. هر گاه بتوان تلفات خط را بهينه (حداقل) كرد، مسلما ولتاژ باسها نيز به واحد نزديك خواهند شد و هزينه هاي مربوط به تلفات خط حداقل مي شود.

پستهاي فوق توزيع و انتقال نقشي مهم در عملكرد صحيح سيستم قدرت بر عهده دارند. يكي از معيارهاي مهم در ارزيابي عملكرد پستها -چه در مرحله طراحي و چه در مرحله بهره برداري- مطالعات قابليت اطمينان مي باشد. بعلت دسترس پذيري بالاي تجهيزات سيستم قدرت، آمار اندكي از عملكرد و رفتار آنها موجود است به همين دليل داده هاي لازم براي مطالعات قابليت اطمينان پستها از دقت وقطعيت كافي برخوردار نمي باشند. در اين مقاله براي مدل نمودن عدم قطعيت داده هاي ورودي، استفاده از مجموعه هاي فازي پيشنهادي شده است و با انتخاب تابع عضويت مناسب براي داده هاي ورودي، الگوريتم محاسبات فازي قابليت اطمينان پستها ارايه شده است. در انتها نيز روش پيشنهاد شده روي پست 63.20kv شماره 3 همدان اجرا شده است كه نتايج بدست آمده بيانگر موثر و كارا بودن روش در برخورد با عدم قطعيت داده هاي ورودي است.

در مقاله حاضر ابعاد مختلف پروژه تحقيقاتي كاربردي شبيه سازي جامع شبكه هاي برق يا Global Network Simulation (GNS) كه طي آن امكان آناليز مشروح شبكه هاي بهم پيوسته برق از طريق شبيه سازي توزيع شده و فدراتيو آنها ميسر مي گردد، مطرح خواهد شد. به لحاظ استراتژيكي پيرو سياست GNS ابزار محاسباتي لازم جهت توسعه و بهره برداري غيرمتمركز شبكه هاي برق براحتي فراهم مي شود. از ديدگاه رياضي نيز چارچوب قابل اطمينان و دقيقي جهت حل تكه اي معادلات پخش بار و خطا بسط داده شده كه نتايج يكساني را با حالت حل تجزيه نشده شبكه هاي برق بتوسط راهكارهاي متداول، ارايه مي دهد.

اين مقاله مدل هفرن فيليپس سيستم قدرت با حضورUPFC براي بررسي پايداري نوسانهاي سيستم قدرت بدست مي آورد، همچنين نشان مي دهد كه تنظيم كننده ولتاژDC ميرايي سيستم قدرت را تضعيف مي كند. در ادامه تاثير پايدارساز مبتني بر UPFC و PSS بر مد نوساني را با هم مقايسه كرده و نشان مي دهيم كه عملكرد پايدارساز با تغيير ساختار شبكه و شرايط شبكه تغيير مي كند و عملكرد PSS به پارامترهاي ژنراتوري كه روي آن نصب است بستگي دارد و همچنين عملكردپايدارساز مبتني بر UPFC به پارامترهاي كليه ژنراتورهاي شبكه بستگي دارد. در ادامه تاثير نصب UPFC بر ميرايي نوسانات ديناميكي در يك سيستم سه ماشينه، در حالتهايي كه كنترل كننده هاي تنظيم UPFC و عبور توان به AC، تنظيم ولتاژ DCولتاژ اعمال شده است را با هم مقايسه مي كنيم. نتايج شبيه سازيها نشان مي دهد كه با اعمال كنترل كننده تنظيم ولتاژ DC ميرايي نوسانات كم شده است و حتي در بعضي مواقع منفي مي شود كه براي خنثي نمودن اين اثر پايدارساز مبتني برUPFC طراحي و به سيستم اعمال مي كنيم و در حالت ديگر PSS را جايابي و تنظيم كرده و به سيستم اعمال مي كنيم و عملكرد آن را بررسي و با حالتهاي قبل با استفاده از روش آناليز مقادير ويژه و شبيه سازي غيرخطي مقايسه مي كنيم نتايج حاصله نشان مي دهد كه ميرايي مد بين ناحيه اي سيستم با اعمال پايدارساز مبتني بر UPFC به مقدار مطلوب تري نسبت به PSS افزايش مي يابد.

در اين مقاله سعي كرده ايم تا روشي را براي محاسبه و يا به عبارتي پيش بيني شاخص هاي هزينه، قابليت اطمينان و جداول تعميراتي براي 10 سال آينده سيستم توليد كشور ارايه نماييم در حقيقت اين مقاله ما حصل يكسال و اندي كار مستمر در اين زمينه در شركت توانير مي باشد. پرواضح است كه دانستن شاخص هاي اشاره شده در بالا در برنامه ريزي براي آينده سيستم توليد و اصلاحات آن بسيار حياتي مي باشد. در امر بررسي از نرم افزاري به نام ICARUS (A model for Investigating Cost and Reliability in Utility System) كمك گرفته ايم.
عمده ورودي هاي برنامه شامل ظرفيت توليد، نرخ خروج اضطراري، متوسط زمان تعميرات، هزينه هاي ثابت و متغير تعميرات و بهره برداري واحدهاي نيروگاهي و مشخص هاي بار سيستم مي باشند. در تعيين و محاسبه هر يك از ورودي هاي برنامه به تنهايي فعاليت هاي زياد و مستمري انجام شده است به عنوان مثال براي محاسبه نرخ خروج اضطراري واحدها برنامه كامپيوتري مجزايي تهيه شده است كه اين برنامه خود براي محاسبه نرخ خروج ا ضطراري واحدها از اطلاعات 10 ساله سوابق نيروگاهي به عنوان ورودي سود مي برد.
نهايتا خروجي هاي برنامه اصلي كه از زواياي مختلف قابل ارزيابي مي باشد بشرح زير مي باشند:
- شاخص هاي احتمال قطع بار
- جدول بهينه تعميرات واحدها
- ظرفيت ذخيره مورد نياز جهت برآورد ملاك قابليت اطمينان مورد نظر
- هزينه ها و ميزان انرژي مورد انتظار
در ادامه در بخش هاي بعدي مقاله به بررسي دقيق تر اين پارامترها خواهيم پرداخت.

در اين مقاله، روش نويني جهت طراحي كنترلر نامتمركز تطبيقي مقاوم بار - فركانس سيستم هاي قدرت با پارامترهاي ناشناخته ارايه مي گردد. در روشهاي كنترل نامتمركز بار - فركانس، معمولا اثرات تداخلي بين زيرسيستم ها به عنوان اغتشاش در نظر گرفته مي شوند. اين عمل منجر به يك كنترلر محافظه كار خواهد شد طوريكه بتواند در بدترين وضعيت، پايداري سيستم كل را حفظ نمايد. به همين جهت و همچنين براي بهبود رفتار سيستم تحت كنترل، در روش پيشنهاد شده در اين مقاله اثرات تداخلي ناشي از ساير زيرسيستم ها تخمين زده شده و در اختيار كنترلرهاي تطبيقي محلي قرار مي گيرند طوريكه اثرات تداخلي به نحو موثري خنثي گردند. در روش پيشنهادي نيازي به ارضاي شرط تطابق 1، كه فرض اصلي اكثر كارهاي گذشته مي باشد، وجود ندارد. ديگر خواص مهم كنترلر پيشنهاي عباتند از: 1) نيازي به دانستن پارامترهاي سيستم وجود ندارد، 2) كنترلر پيشنهادي در برابر تغييرات نقاط كار مقاوم مي باشد، 3) فقط اطلاعات ورودي و خروجي زيرسيستمها بصورت محلي مورد نياز مي باشد، 4) مقاوم بودن سيستم نهايي در برابر تغييرات پارامترها تضمين مي شود. نتايج شبيه سازي، رفتار مطلوب سيستم را تحت كنترلر نامتمركز مذكور حتي در حضور اختلالات پارامتري و اثرات تداخلي شديد، اغتشاشات خارجي و اثرات غيرخطي سيستم نشان مي دهد.

استفاده از لامپ هاي كم مصرف به عنوان يكي از روش هاي صرفه جويي در مصرف انرژي الكتريكي در بخش روشنايي و به عنوان عامل موثري در جهت كاهش پيك بار همواره مورد نظر بوده است. در كنار امر گسترش استفاده از لامپ هاي كم مصرف توجه به آثار و پيامدهاي احتمالي اين مصرف كننده غيرخطي و هارمونيك زا و البته با توان مصرفي بسيار پايين ضروري به نظر مي رسد. پس از اندازه گيري هاي متعدد روي انواع مصرف كننده هاي خطي و غير خطي در شبكه هاي توزيع و تعميم آن روي استفاده همزمان چند مصرف كننده به جهت دريافت نتايج تاثير همزماني، اندازه گيري در منازل مسكوني انجام شد كه نتايج اندازه گيري ها به شرح ذيل است:
الف) لامپ كم مصرف، كامپيوتر و تلويزيون به تنهايي اعوجاج زيادي را در شكل موج جريان ايجاد مي كند اما هنگامي كه به همراه يك مصرف كننده خطي نظير لامپ معمولي يا وسايل برقي معمول در خانه ها استفاده مي شود تاثير جريان هارمونيكي لامپ هاي كم مصرف به دليل بزرگي مصارف خطي كاهش مي يابد.
ب) در منازل مسكوني با جايگزيني تقريبا 60% از لامپ هاي رشته اي فعال با لامپ هاي كم مصرف الكترونيكي بدون فيلتر،THD جريان افزايش چنداني نخواهد داشت و در محدوده قابل قبول خواهد بود، همچنين اين جايگزيني تاثير نامطلوبي بر ضريب توان ندارد.

مطالعات نشان داده است كه ترانسفورماتور جابجا كننده فاز، (Phase Shifting Transformer) PST توانايي كاهش تلفات انتقال را دارد. با در نظر گيري اين توانايي، در اين مقاله مساله جايابي PST در شبكه سراسري ايران به منظور كاهش تلفات مورد بحث قرار گرفته است. شبكه هدف، شبكه ايران در سال 1388 بوده است. در اين شبكه اثر نصب PST در خطوط 230 و 400 و همچنين بررسي اثر تعويض ترانسفورماتورها با PST، صورت پذيرفته است. با توجه به نتايج بدست آمده بحث و نتيجه گيري فني - اقتصادي در جهت تعيين مناسبترين محل نصب PST در شبكه انجام شده است.
هدف اصلي مقاله مقايسه نتايج جايابي مربوط به اين سال با نتايج جايابي در سال 1383 بوده است. نكته مهمي كه از اين مقايسه بدست آمده اين است كه محل مناسب نصبPST با توسعه شبكه ايران (تغيير توپولوژي و شرايط توليد و مصرف) تغيير مي يابد. دليل اين جابجايي نكته جالب ديگري است كه اين مقاله به آن اشاره دارد و انتظار مي رود كه جايابي ديگر عناصرFACTS در شبكه ايران از اين نكته تاثير بپذيرد. دليل جابجايي پاسخ با توجه به اين كه مازاد توليد و كمبود توليد شبكه در كجاست قابل توجيه است. در سال 1383 برق منطقه اي مازندران داراي مازاد توليد و برق تهران به عنوان بزرگترين مصرف كننده همجوار داراي كمبود توليد است. بنابراين منطقي است كه اين مازاد توليد به سمت برق تهران هدايت شود. نتيجه روند جايابي، PST را به عنوان يك كنترل كننده سيلان توان، به اين محل سوق داده است. اما در سال 88 با ورود نيروگاه هاي برق آبي، مازاد توليد به مناطق جنوب كشور منتقل مي شود. ولي در اين سال نيز برق تهران داراي كمبود توليد است. بنابراين ضروري است كه مجددا اين مازاد توليد به سمت برق تهران هدايت شود. اين مساله باعث مي شود كه پاسخ جابجا شده و به خط ساوه - پرند منتقل گردد. نتايج بدست آمده در اين مقاله ضرورت توجه به اين موضوع را در برنامه ريزي هاي آينده شبكه آشكار مي سازد.

پست هاي هوايي و زميني توزيع برق همچون سلول هاي زنده يك بافت شهري وظيفه دريافت انرژي از شبكه برق و تزريق آن در نقاط مختلف مصرف را به عهده دارند به همين خاطر در طراحي و احداث آنها مي بايد در كنار مسايل مهندسي، جنبه هاي مختلف فني و اقتصادي انتخاب قدرت نامي ترانسفورماتور توزيع مدنظر قرار گيرد، با توجه به گسترش شهري و دورنماي رشد آنها و هزينه هاي وسيع و روزافزوني كه صرف نصب و راه اندازي و بهره برداري از پست هاي فوق مي گردد، لزوم بررسي هاي اقتصادي به موازات بررسي فني به منظور انتخاب بهينه ظرفيت ترانسفورماتور اجتناب ناپذير گشته است. كم توجهي به تلفات در ترانسفورماتورهاي توزيع و عدم دقت در انتخاب مناسب ظرفيت ترانس و بهره برداري ناصحيح از آنها به عنوان آخرين نقطه تحويل انرژي، بسيار گران تمام خواهد شد. زيرا ارزش متناسب با موقعيت مكاني مصرف كنندگان و با دورتر شدن از منبع توليد، شامل تمامي هزينه هاي شبكه و تجهيزات مسير و كار نيروي انساني و سرمايه گذاري در بخش توليد و انتقال نيز مي باشد. طراحي و انتخاب اصولي قدر ت هاي منصوبه براي ترانس هاي توزيع و استفاده از بهترين حالت انتقال انرژي هدف اين مقاله مي باشد.

تحولات ساختاري صنايع برق و الزام هاي قانوني، برق تهران را به سوي واگذاري تدريجي تصدي گري و ايجاد فضايي مناسب جهت رقابت بخش خصوصي بر اي تحقق امر رضايت مشتركين برق ترغيب و از سال ١٣٨٠ مطالعات گسترده اي در اين زمينه را آغاز نمود.
آژانس خدمات مشتركين برق كه يك موسسه كاملا غيردولتي است قطعا در فاز اول قادر به ايفاي همه نقش شركت هاي توزيع نبوده و مصالح برق منطقه اي فارغ از محدوديت هاي قانوني نيز با چنين سياستي هم سو نحواهد بود.
به همين دليل پس از مطالعات لازم شرح وظايف آژانس خدمات مشتركين نمونه به خدمات انشعاب هاي غيرديماندي پيش و پس از فروش انشعاب از شبكه فشارضعيف موجود محدود گرديد تا با كسب نتايج كار و تعيين ميزان موفقيت آژانس ارايه بخش ديگري از خدمات برق به مردم را به اين بخش خصوصي واگذار نمايد.

خاموشي ها يكي از بزرگ ترين و مهم ترين مشكلات شبكه هاي توزيع برق مي باشند و بررسي علل بوجود آمدن آنها، خود در بهبود كيفيت انرژي برق ارايه شده، موثر خواهد بود.
اين امر نيازمند جمع آوري و مطالعه آمار و اطلاعات مورد نياز مي باشد.
رشد روزافزون مصرف برق، هزينه بالاي توليد آن و استهلاك بالاي تجهيزات توليد، انتقال و توزيع، استفاده بهينه از اين تجهيزات را اهميت ويژه مي بخشد و جهت جلوگيري از اثرات مخرب خاموشي ها و كليدزني هاي پي در پي روي تجهيزات، راه هاي جلوگيري از ايجاد خاموشي مورد توجه خاص واقع مي شود. اين راه حل ها حاصل نمي شوند جز با مطالعه، تحقيق و استفاده از داده هاي موجود.
با توجه به استفاده از شبكه هاي ٢٠ كيلوولت هوايي و زميني به طور توام، يكي از ادوات مهم شبكه توزيع فشار متوسط، سر كابل هاي هوايي مي باشند كه جهت ارتباط بين دو شبكه هوايي و زميني بطور گسترده اي مورد استفاده قرار مي گيرند.
از آنجا كه يكي از دلايل عمده ايجاد خاموشي ها در شبكه توزيع فشار متوسط، سركابل هاي هوايي مي باشد، لذا در اين مقاله سعي شده است به بررسي تعداد خطاها، علل آنها و همچنين انواع سركابل هاي پرعارضه در ميان سركابل هاي موجود پرداخته شود. ضمنا راهكارهاي مناسبي جهت كاهش خاموشي هاي مرتبط پيشنهاد شده است.

اين نوشتار خلاصه اي از پژوهشي است كه در راستاي بررسي و شناخت رفتارها و واكنش هاي اجتماعي مشتركين برق در سطح شهر اهواز انجام گرديده و به بررسي ديدگاه ها و نطقه نظرات آنها در ابعاد مختلف مي پردازد. تا با تحليل منظم نگرش ها و ديدگاه هاي موجود و آگاهي از آن، امكان برنامه ريزي و سياست گذاري مناسب توسط مسوولين و مديران شركت در جهت بهبود خدمات رساني به مشتركين با توجه به شرايط اقليمي و گرماي طاقت فرساي استان خوزستان فراهم گرديده و همچنين با كاهش واكنش هاي رفتاري منفي در نزد مشتركين در جهت به حداقل رساندن آسيب هاي اجتماعي ناشي از قطع برق اقدام گردد.
در اين پژوهش ديدگاه هاي مشتركين در نقاط مختلف شهر اهواز در مناطق چهارگانه و به صورت بيان مسايل و مشكلات مبتلابه شركت توزيع نيروي برق اهواز مورد بررسي قرار گرفته است. هدف نهايي اين تحقيق نيز شناخت و درك تنگناها و نارسايي هاي حاصل از خاموشي ها و قطع برق، بررسي رابطه واكنش هاي اجتماعي مشتركين با متغيرهاي مختلف و برنامه ريزي جهت اصلاح عملكرد در ارتباط با خدمات رساني به مشتركين مي باشد.
به همين منظور و با توجه به تعداد مشتركين هر منطقه تعداد ١٥٠٠ مشترك در سطح شهر اهواز به عنوان نمونه انتخاب گرديده و سپس اقدام به توزيع پرسشنامه گرديد. در پايان نيز بر اساس تجزيه و تحليل اطلاعات جمع آوري شده و نتايج حاصل از يافته هاي تحقيق پيشنهاداتي متناسب با شرايط اجتماعي، فرهنگي شهر اهواز ارايه گرديده است.

همواره مقدار قابل توجهي از سرمايه ملي كشورمان و درآمد صنعت برق، صرف جبران هزينه هاي ناشي از تلفات شبكه برق مي گردد. اولين قدم در رفع يا كاهش ميزان اين تلفات، شناخت صحيح و كامل شبكه مورد تحقيق و عوامل ايجاد تلفات مي باشد. هدف از نگارش اين مقاله، كمك به تحقق هدف فو ق الذكر در شبكه انتقال و فوق توزيع برق تهران مي باشد، لذا ابتدا به شناخت محدوده جغرافيايي و تجهيزاتي شبكه انتقال و فوق توزيع برق تهران پرداخته شده و سپس منابع ايجاد تلفات در سه بخش منابع تجهيزاتي، منابع نيروي انساني و منابع خارجي بررسي شده اند.