فهرست مطالب

مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران - سال پانزدهم شماره 4 (پیاپی 45، زمستان 1396)

نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران
سال پانزدهم شماره 4 (پیاپی 45، زمستان 1396)

  • الف - مهندسی برق
  • 90 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1397/02/15
  • تعداد عناوین: 9
|
  • محمودرضا شاکرمی *، یاسر محمدی پور صفحه 233
    در این تحقیق موضوع جایابی بهینه اتوبوسترها (AVRs) و بازآرایی شبکه های توزیع به طور هم زمان به عنوان یک مسئله بهینه سازی مطرح شده است. یک تابع هدف جدید شامل شاخص های تلفات توان حقیقی (اکتیو)، تلفات توان واکنشی (راکتیو)، پروفیل ولتاژ، قابلیت اطمینان، ظرفیت بارگذاری (MVA) سیستم و پایداری ولتاژ معرفی گردیده است. جهت مقاوم نمودن وضعیت کلیدها در موضوع بازآرایی و همچنین مقاوم نمودن مکان و تپ اتوبوسترها در مقابل تغییرات بار، سطوح مختلفی از بار به طور هم زمان در تابع هدف در نظر گرفته شده است. به همین منظور یک روش جدید برای محاسبه سطوح بار با در نظر گرفتن عدم قطعیت بار معرفی شده است. همچنین بار نیز به صورت مدل وابسته به ولتاژ در نظر گرفته شده و به همین منظور سناریوهای مختلفی معرفی شده اند. برای حل این مسئله از الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات عدد صحیح (IPSO) استفاده شده است. نتایج شبیه سازی روی سیستم های توزیع شعاعی 33 و 69شینه استاندارد IEEE موثربودن روش ارائه شده را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: بهینه سازی اجتماع ذرات عدد صحیح (IPSO)، بازآرایی سیستم توزیع، مکان یابی اتوبوستر (AVR)، قابلیت اطمینان، تلفات توان، عدم قطعیت بار
  • فرزان رشیدی * صفحه 247
    با افزایش روزافزون مصرف برق و متعاقب آن افزایش تولید، شبکه های انتقال نیز می بایست همگام با آنها توسعه یابند. این در حالی است که هم زمان با تجدید ساختار در سیستم قدرت، علاوه بر تشدید تاثیر عدم قطعیت های فعلی، چالش ها و عدم قطعیت های جدید دیگری نیز به شبکه اضافه شده است. بالابودن ریسک سرمایه گذاری در پروژه های کلان صنعت برق و همچنین عدم قطعیت های موجود در عرصه رقابت سبب شده تا سرمایه گذاری در پروژه های توسعه شبکه های انتقال فاقد انگیزه های لازم برای بخش خصوصی باشد. در این مقاله مدل نسبتا جامعی برای برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال با هدف رقابتی ماندن بازار و دسترسی آسان مصرف کنندگان به انرژی ارزان و قابل اعتماد و همچنین تشویق سرمایه گذاران بخش خصوصی ارائه شده است. با توجه به این که مساله مورد نظر در قالب یک مساله بهینه سازی چندهدفه است، برای حل آن از الگوریتم بهینه سازی تکامل تفاضلی چندهدفه استفاده شده است. به منظور تسریع در فرایند بهینه سازی و جلوگیری از گیرافتادن الگوریتم در بهینه های محلی، راهکارهای ابتکاری جدیدی نیز به الگوریتم اضافه شده اند. نتیجه اعمال این الگوریتم بر مساله بهینه سازی مورد نظر، منجر به مجموعه ای از طرح های بهینه ای خواهد شد که نشان دهنده ناحیه مصالحه بین توابع هدف است. برای انتخاب طرح نهایی از بین چندین طرح بهینه موجود، از روش تصمیم گیری فازی max-min استفاده شده است. برای ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی، شبیه سازی های متعددی بر روی شبکه 24شینه IEEE انجام می شوند. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند مدل ارائه شده می تواند در حضور عدم قطعیت های مختلف، علاوه بر کمینه کردن هزینه های سرمایه گذاری و کاهش پرشدگی خطوط، خطوط با سطح ریسک مورد قبول و سودآور را شناسایی و برای سرمایه گذاری به بخش خصوصی پیشنهاد نماید.
    کلیدواژگان: الگوریتم تکامل تفاضلی، بازار برق، برنامه، برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، بهینه سازی پارتو، تصمیم گیری فازی
  • محمدحسن مرادی *، مصطفی رضایی مظفر، پرهام محمدعلیزاده صفحه 258
    نفوذ منابع انرژی تجدیدپذیر (RES) و خودروهای برقی به شبکه به دلیل ماهیت تصادفی بودنشان می تواند تاثیرات منفی بر عملکرد شبکه مثل کاهش کیفیت توان و افزایش تلفات داشته باشد. این چالش ها می بایست با برنامه ریزی دقیق بر مبنای تغییرات خروجی این منابع برای تامین تقاضای اضافی ناشی از شارژ خودروها به حداقل برسد. به این منظور در این مقاله روشی جدید برای جایابی و تعیین ظرفیت هم زمان منابع تجدیدپذیر و ایستگاه شارژ خودروهای برقی و مدیریت پروسه شارژ خودروها در شبکه ارائه شده است. تابعی چند هدفه در جهت کاهش تلفات توان، نوسانات ولتاژ، هزینه تامین انرژی و هزینه تعمیر و نگهداری باتری خودرو معرفی شده که در آن یافتن مکان و ظرفیت منابع تجدیدپذیر و ایستگاه شارژ خودروی برقی به عنوان متغیرهای هدف انجام می گیرد. ضرایبی وابسته به سرعت باد، تابش خورشید و نسبت تقاضای پیک سیستم برای بهبود ضریب بار شبکه و مدیریت الگوی شارژ خودروها در ساعات پیک و غیر پیک معرفی شده است. الگوریتم بهینه سازی ترکیبی GA-PSO بهبودیافته برای حل مسئله بهینه سازی در چهار سناریو مختلف استفاده شده و عملکرد روش مذکور با شبیه سازی بر روی شبکه تست IEEE 33باسه در نرم افزار Matlab بررسی شده است.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، خودروی برقی، ایستگاه شارژی، منابع انرژی تجدیدپذیر، الگوریتم ترکیبی GA، PSO
  • کاظم وارثی *، سید حسین حسینی، مهران صباحی، ابراهیم بابایی صفحه 269
    میزان اندوکتانس سلف، یکی از عوامل تعیین کننده نوع عملکرد مبدل (مد هدایت پیوسته، بحرانی یا ناپیوسته) می باشد. در کاربردهایی نظیر استخراج از معادن، می توان با انتخاب مناسب مقدار اندوکتانس، عملکرد مبدل را در مد هدایت پیوسته تثبیت کرده و امنیت کافی برای چنین کاربردهایی را تامین نمود. بنابراین محاسبه اندوکتانس بحرانی و انتخاب مقدار مناسب سلف از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این مقاله، یک مبدل dc-dc غیر ایزوله کاهنده چندورودی پرکاربرد معرفی می گردد. سپس حالت های کاری و همچنین فرایند انتقال انرژی در آن به طور کامل مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه، مقدار اندوکتانس بحرانی مبدل برای تعداد ورودی های 3 و 4 محاسبه می شود و در نهایت با استفاده از استدلال استقرایی، رابطه ای جامع برای محاسبه اندوکتانس بحرانی مبدل با هر تعداد دلخواهی از ورودی ها ارائه می گردد. رابطه جامع پیشنهادی، علاوه بر کاهش حجم و زمان محاسبات طراحی مبدل، دید بسیار بهتری نیز از نحوه عملکرد آن در اختیار قرار می دهد. مبدل مورد نظر در محیط نرم افزار PSCAD/EMTDC مدل سازی و شبیه سازی شده و نمونه آزمایشگاهی آن نیز ساخته شده است. نتایج شبیه سازی ها و همچنین نتایج عملی اخذشده، صحت روابط پیشنهادی را تایید می کنند.
    کلیدواژگان: مبدل کاهنده چند ورودی، اندکتانس بحرانی، مد هدایت بحرانی، شارژی و دشارژ باطری
  • حسن فشکی فراهانی *، فرزان رشیدی صفحه 277
    خودروهای برقی قابل اتصال به شبکه در کنار مسئله کاهش آلودگی، دارای قابلیت هایی برای کمک رسانی به سیستم های قدرت می باشند. یکی از مهم ترین این قابلیت ها پاسخگویی به نیاز شبکه جهت تولید توان های اکتیو و راکتیو است. در این مقاله با توجه به قیود شبکه، ملاحظات فنی و قیمت های پیشنهادی بازار، یک چارچوب نظری جهت اختصاص ظرفیت این خودروها ارائه شده است. بدین منظور تابع هدفی با رویکرد حداقل سازی هزینه های پرداختی توسط بهره بردار مستقل شبکه توزیع یا DSO به تولید کنندگان هر یک از توان های اکتیو و راکتیو پیشنهاد شده است. با توجه به این که مساله مورد نظر در قالب یک مساله بهینه سازی است، برای حل آن نیز از الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات استفاده شده است. همچنین به منظور تسریع در فرایند بهینه سازی و جلوگیری از گیرافتادن الگوریتم در بهینه های محلی، راهکارهای ابتکاری جدیدی به الگوریتم اضافه شده است. در این قالب پیشنهادی، خودروها برای تولید توان های اکتیو و راکتیو با ژنراتور رقابت می کنند. کارایی روش پیشنهادی بر روی یک فیدر شبکه ولتاژ پایین با 134 مشترک و با حضور منابع تولید توان های اکتیو و راکتیو مورد ارزیابی قرار گرفته و میزان تولید و هزینه های پرداختی برای هر یک از تولیدکنندگان تعیین شده است.
    کلیدواژگان: الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات، جبران سازی توان راکتیو، خودروهای برقی قابل اتصال به شبکه
  • حامد جوی پا، داریوش دیدبان * صفحه 285
    با کوچک شدن ابعاد ترانزیستور در مقیاس نانومتری، پارامترهای الکتریکی ترانزیستور دچار تغییرات آماری یا تصادفی می شوند و از طرفی تخمین دقیق تغییرات این پارامترها توسط شبیه سازهای اتمیستیک بسیار وقت گیر و هزینه بر است. در این مقاله برای اولین بار از مدل های تحلیلی جهت بررسی تاثیر تغییرات آماری فرایند ساخت بر پارامتر تاخیر انتشار یک گیت NAND در فناوری 35 نانومتری CMOS استفاده شده است. به عبارت دیگر با انتخاب دسته مناسبی از پارامترهای مدل تحلیلی، اثر تغییرات آماری بر روی زمان تاخیر انتشار، مورد مدل سازی و گسترش قرار گرفته است. همچنین مدل تحلیلی مورد استفاده در برابر تغییرات آماری فرایند ساخت صحت سنجی شده و با شبیه سازی های دقیق اتمیستیک مقایسه گردیده است. اگرچه مقادیر میانگین تاخیر انتشار در اثر انتخاب دسته پارامترهای آماری مختلف، حداکثر خطای 7/8% را در مقایسه با شبیه سازی های دقیق اتمیستیک ایجاد می نماید اما با اعمال رهیافت پیشنهادی می توان تا دقت 4/3%، انحراف معیار زمان تاخیر انتشار را در مقایسه با مدل اتمیستیک پیش بینی کرد. همچنین با بازتولید نرمال پارامترها، خطای انحراف معیار به 9/9% می رسد که در نهایت با پیشنهاد الگوریتم بازتولید نرمال پارامترها با لحاظ ضریب همبستگی، خطای انحراف معیار به 6/1% کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: تغییرات آماری، زمان تاخیر انتشار، ضریب همبستگی، گیت NAND، مدل اتمیستیک
  • محمدحسن مرادی *، علیرضا رئیسی، سیدمهدی حسینیان صفحه 293
    در این مقاله الگوریتمی جهت مدیریت تراکم بر اساس برنامه ریزی مجدد تولید و مصرف پیشنهاد می شود. الگوریتم پیشنهادی شامل دو بخش می باشد: 1) برنامه ریزی مجدد تولید و 2) مدیریت سمت مصرف. در الگوریتم پیشنهادی مدیریت سمت مصرف بر اساس پاسخ گویی بار می باشد و اجرای آن بر اساس مکانیزم بازار ارائه می شود که منفعت خرده فروشان نیز در آن لحاظ می گردد. بر اساس الگوریتم پیشنهادی دو شرط جهت مدیریت تراکم بررسی می شود: نخست جهت تامین امنیت شبکه اپراتور مستقل سیستم (ISO) قیود خطوط را بررسی می کند که آیا نقضی رخ داده است؟ در صورتی که پاسخ مثبت باشد برنامه ریزی مجدد ژنراتورها انجام می شود. در مرحله بعدی ISO بررسی می کند که آیا جهش قیمتی رخ داده است؟ در صورتی که پاسخ مثبت باشد ISO با استفاده از سیگنال های اقتصادی خرده فروشان را جهت کاهش تقاضایشان در باس های مشخص، تشویق و راهنمایی می کند. خرده فروشان در واکنش به سیگنال های اقتصادی و جهت بیشینه کردن درآمدشان، در معامله پاسخ گویی بار با DRAs شرکت می کنند و تقاضاهای جدیدشان را برای ISO ارسال می کنند. جهت مدل سازی رفتار شرکت کنندگان در معامله پاسخ گویی بار از تئوری بازی استکلبرگ استفاده می شود که در آن خرده فروشان به عنوان بازیکن های پیشرو، بر اساس سیگنال های اقتصادی اپراتور بازار مقادیر کاهش تقاضا و قیمت خرید پاسخ گویی بار را مشخص می کنند و DRAs به عنوان بازیکن های پیرو جهت بیشینه کردن سودشان بر اساس استراتژی خرده فروشان با هم رقابت می کنند. در این مقاله الگوریتم پیشنهادی برای شبکه 14باس اجرا می شود. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که مدیریت تراکم بر اساس الگوریتم پیشنهادی ضمن کاهش تراکم شبکه سبب افزایش منفعت خرده فروشان نیز می گردد.
    کلیدواژگان: مدیریت تراکم، پاسخ گویی بار، خرده فروشان، مکانیزم بازار
  • محمدرضا حسن زاده اقدم، حسین ترکمن * صفحه 302
    در این مقاله، یک کنترل کننده جریان هیسترزیس دوبانده (DBHCC) به عنوان روش جدید کلیدزنی در اینورتر تغذیه کننده یک موتور BLDC پیشنهاد و پیاده سازی گردیده و پس از آن با کنترل کننده جریان هیسترزیس تک باند (SBHCC) مقایسه شده است. نشان داده می شود که در روش پیشنهادی، میانگین فرکانس سوئیچینگ کلیدها نسبت به SBHCC با حفظ سایر مزیت ها، کاهش می یابد، لذا منجر به کاهش تلفات کلیدزنی و افزایش طول عمر کلیدها می شود و همچنین اثرات مطلوبی در کاهش تداخلات الکترومغناطیسی و نویز دارد. مضافا کنترل سرعت، گشتاور، ریپل جریان ها و حالت های گذرا در هر دو حالت بررسی شده است. جریان های مرجع سه فاز برای کلیدزنی هیسترزیس با یک رگولاتور PI و تلفیق با سیگنال های خروجی از حسگرهای اثر هال به دست می آید. موتورهای BLDC به واسطه مزایای بیشتر در قیاس با سایر موتورها، در صنعت بسیار استفاده می شوند. برای تغذیه این موتور از یک اینورتر منبع ولتاژ نیم پل متوالی سه فاز سه سطحی با لینک DC ثابت برای هر فاز استفاده شده و نتایج شبیه سازی نیز با استفاده از نرم افزار متلب/سیمولینک به دست آمده است.
    کلیدواژگان: کنترل کننده جریان هیسترزیس، موتور BLDC، اینورتر منبع ولتاژ سه سطحی، فرکانس کلیدزنی
  • مهرداد ستایش نظر، فرشاد امیری * صفحه 308
    استفاده بهینه از انرژی و ممانعت از هدررفت آن، یکی از اهداف مهم در رسیدن به توسعه پایدار هر کشور است. در این راستا از فناوری های تولید هم زمان برق و حرارت که برق و یا توان مکانیکی را تولید نموده و حرارت اضافی را برای مصارف مختلف از جمله گرمایش و سرمایش بازیافت می کنند، استفاده می شود. این مقاله چارچوبی برای بهره برداری از سیستم های تولید هم زمان برق، گرما و برودت در یک ریز شبکه توزیع، ارائه می دهد و مقدار تولید بهینه هر سیستم را تعیین می نماید. ابتدا با استفاده از توابع هزینه سیستم تولید هم زمان ، برنامه ریزی تولید بهینه برای سیستم ها صورت می گیرد و در این برنامه ریزی تولید، تلفات ریز شبکه هم تعیین می گردد. سپس با مشخص شدن مشارکت هر کدام از سیستم ها در تولید برق ریزشبکه، راهبرد بهره برداری بهینه سیستم ها تعیین می شود. هدف اصلی ارائه این روش، بهینه سازی معیار عملکرد جامع سیستم های تولید هم زمان است. معیارهای مورد بررسی در این مقاله شامل مصرف انرژی اولیه، انتشار آلایندگی و هزینه بهره برداری است. مطالعات عددی برای یک ریز شبکه 9شینه ارائه شده و نتایج آن با مقالات مرجع مقایسه گردیده و مزیت روش پیشنهادی بررسی شده است.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی بهینه تولید، تعیین راهبرد بهینه، ریز شبکه توزیع، سیستم های تولید هم زمان، هزینه بهره برداری
|
  • M. R. Shakarami *, Y. Mohammadi Pour Page 233
    In this paper, optimal locating for AVRs and reconfiguration of distribution networks were assessed simultaneously as an optimization problem. A new objective function was introducing which incorporated several electrical indices including real power losses, reactive power losses, reliability, voltage profile, voltage stability, and load capacity of lines (MVA). Various load levels were incorporated into the objective function to make sure that switch status in reconfiguration and AVR taps and locations would be robust against load variations. This paper also introduced a new method for calculating the load levels with respect to load uncertainty. It also considered all loads based on a voltage-dependent model. Several scenarios are defined to thoroughly assess the proposed approach. Integer particle swarm optimization algorithm (IPSO) was used to solve the mentioned optimization problem. The results obtained by the simulation of 33-bus and 69-bus standard IEEE .radial power distribution networks demonstrated the effectiveness of the proposed approach.
    Keywords: Integer particle swarm optimization (IPSO), reconfiguration of distribution networks, AVR placement, reliability, power loss, load uncertainty
  • F. Rashidi * Page 247
    Transmission lines are widely used for transferring electrical energy from power plants to loads, interconnecting load centers and improving reliability of power systems. Due to recent society developments, the need for electrical energy has increased which in turn requires more investment in constructing additional electrical transmission lines. Power system restructuring and deregulation has increased uncertainties in transmission expansion planning and made investment in electrical transmission lines more complicated and less appealing for private parties. This paper proposes a new approach for transmission line expansion planning in deregulated networks. To do that, a multi objective programming problem which consists of various objective functions such as minimizing capital investment for constructing new transmission lines, minimizing congestion in transmission lines and maximizing the investment from private parties is suggested such that access to competitive, economic and reliable energy market is facilitated. To solve the proposed multi objective optimization problem, the Pareto differential evolution algorithm is used. Applying this algorithm to the proposed multi objective programming problem generates set of optimal plans that shows the best compromise between objective functions. The final plan, among the generated plans, is selected using a max-min fuzzy decision making. The proposed method is applied on the IEEE 24 bus test system and effectiveness of the proposed method is verified.
    Keywords: Pareto optimization, differential evolution, fuzzy decision making, deregulated power system, transmission expansion planning, congestion
  • M. H. Moradi *, M. Rezaei Mozafar, P. M.Alizadeh Page 258
    Due to the stochastic nature of renewable energy sources (RES) and electric vehicles (EV) load demand, large scale penetration of these resources in the power systems can stress the reliable network performance, such as reducing power quality, increasing power losses, and voltage deviations. These challenges must be minimized by optimal planning based on the variable output from RES to meet the additional demand caused by EV charging. In this paper, a novel method for optimal locating and sizing of RES and EV charging stations simultaneously and managing vehicle charging process is provided. A multi-objective optimization problem is formulated to obtain objective variables in order to reduce power losses, voltage fluctuations, charging and demand supplying costs, and EV battery cost. In this optimization problem, the location and capacity of RES and EV charging stations are the objective variables. Coefficients which are dependent on wind speed, solar radiation, and hourly peak demand ratio for the management of the EV charging pattern in low load hours are introduced. GA-PSO hybrid improved optimization algorithm is used to solve the optimization problem in five different scenarios. The performance of the proposed method on IEEE 33-bus system has been investigated to validate the effectiveness of the novel GA-PSO method to optimal sitting and sizing of RES and EV charging stations simultaneously.
    Keywords: Optimization, electric vehicle, charging station, renewable energy sources, hybrid GA-PSO algorithm
  • K. Varesi *, S. H. Hosseini, M. Sabahi, E. Babaei Page 269
    critical inductance is one of the factors that decides continuous, boundary or discontinuous conduction mode of dc-dc converters. In applications like mining, the Continuous Conduction Mode (CCM) and consequently safety of converter can be guaranteed by proper selection of inductance. So, calculation of critical inductance and proper sizing of inductor is an important issue in designing of dc-dc converters. In this paper, a non-isolated n-input buck dc-dc converter is introduced. Then, the operational modes and energy transfer process is investigated and discussed in detail. The critical inductance is calculated for 3 and 4-input versions. Using the inductive reasoning, a generalized relationship is proposed for calculation of critical inductance of converter with any number of inputs (n-input version). The proposed generalized relationship not only reduces the amount and time of calculation in design stage, but also presents a better view of performance of converter. The 3 and 5-input version of converter has been modeled and simulated in PSCAD/EMTDC software. Also, the 3-input version of converter has been practically implemented. The obtained simulation and experimental results confirm the validity of proposed generalized relationship for critical inductance calculation of n-input buck dc-dc converter.
    Keywords: Boundary conduction mode, charging or discharging of battery, critical inductance, multi-input buck dc-dc converter
  • H. Feshki Farahani *, F. Rashidi Page 277
    Plug in electric vehicles besides environment pollution reduction can help power system operation. One of the most important capabilities of them is providing activeand reactive power. This paper considers grid constraints, technical concerns and market price and proposes a framework to allocate the PEV capacity such that operational cost paid by distribution system operator (DSO) to power provider of active and reactive power is minimized. For this purpose, an objective function is defined that includes the payment for each power provider. This objective function is minimized based on particle swarm optimization subject to grid and vehicles constraints. In this framework, the PEVs compete with generator to produce active and reactive power. In order to accelerate the optimization process and prevent the algorithm from being trapped in local optima, new heuristic approaches are included to the original PSO algorithm. To evaluate the effectiveness of the propose method, it is implemented on the low voltage with 134 customer and including the other power providers and the amount of each participants production and payment cost to each component is determined.
    Keywords: Particle swarm optimization (PSO), reactive power compensation, plug-in electric vehicle
  • H. Jooypa, D. Dideban * Page 285
    With shrinking transistor dimensions into nano meter scale, electrical parameters of transistors become more sensitive against statistical or random variations. Moreover, accurate estimation of these variations using “atomistic simulators” is time consuming and not a cost effective approach. In this paper for the first time, analytical models have been used to study the impacts of statistical variability of fabrication process on propagation delay time in a 35 nm CMOS NAND gate. With selecting appropriate set from analytical model’s parameters, the impact of statistical variability on the propagation delay time have been modeled and extended. Moreover, target analytical model has been benchmarked against statistical variability of fabrication process. The results obtained from extension of this model have been compared with the accurate atomistic simulations. It is observed that by applying different sets of parameters the maximum error of propagation delay time reaches to 8.7% against accurate atomistic simulations but by applying our proposed approach, Standard Deviation (SD) error of propagation delay is estimated to 2.4%. Also the SD error of propagation delay reaches to 9.9% when normal regenerated parameters have been used. Eventually using proposed algorithm which encompasses regenerated Gaussian parameters while taking the correlation factor into account, the SD error decreases to 1.6%.
    Keywords: Statistical variation, propagation delay time, correlation factor, statistical distribution, nano-CMOS, atomistic simulation
  • Mh. Moradi *, Ali R. Reisi, S. M. Hosseinian Page 293
    This paper proposes a new algorithm for addressing the congestion problem in the network through generation and demand rescheduling. A demand response market based programming is developed for demand rescheduling by capturing the benefit of retailers. In the proposed algorithm two tasks are implemented by the ISO for controlling network security and spark prices. In the case of any network defect, generator re-dispatching is conducted by the ISO and in the case of any spark price, retailers’ demands in specific buses decrease via some economic signals, sent by the ISO. Having such economic signalsthe retailers then participate in a demand response trade with demand response aggregators (DRAs) to optimize their incomes and next to resubmit their demands to the ISO. A Stackelberg game is employed to capture the interplay among retailers, the leaders, and DRAs, the followers. Retailers choose their strategies, the amount and price of required demand response. Then, DRAs compete based on the retailers’ strategies to maximize their payoffs and to choose their strategies, the demand response sale amount. An IEEE bus test network with 14 buses is considered to demonstrate the feasibility of the proposed method. The paper demonstrates that the proposed method enables to alleviate the congestion problem while the retailers’ incomes increase.
    Keywords: Congestion management, demand response, retailers, market framework
  • H. Torkaman *, M. R. Hassanzadeh Aghdam Page 302
    In this paper, a double-band hysteresis current controller (DBHCC) as a new switching method in feeder inverter of a BLDC motor is proposed and implemented. Then, it is compared with the single-band hysteresis current controller (SBHCC). It has been shown that in the proposed method, the average switching frequency of switches is reduced compared to SBHCC by preserving other advantages. Thus, switching losses are reduced and the lifetime of switches is increased. In addition, it has desirable effects on reducing electromagnetic interferences and noise. In addition, speed control, torque, current ripple and transient states are investigated in both states. Three-phase reference currents for hysteresis switching are obtained using a PI regulator and integrating with output signals from Hall-effect sensors. BLDC motors are used widely in the industry due to more advantages in comparison with others. In order to drive this motor, a three-level cascade half-bridge voltage source inverter with constant DC link for each phase is used. Simulation results are obtained and analyzed using MATLAB/Simulink environment.
    Keywords: Hysteresis current controller, BLDC motor drive, three-level voltage source controller, reduce switching losses
  • M. Setayeshnazar, F. Amiri * Page 308
    Energy efficiency is one of the most important issues in the power system studies and many methods are used to improve power systems efficiency. Combined cool, heat and power (CCHP) systems are one of the most important technologies that can improve power system efficiency and these systems use their excess heat for supplying heat and cool loads. This paper presents a framework for optimal operation of CCHP systems in a microgrid. At first the unit cost functions are used to optimize operation of CCHP units. Then the algorithm determines the optimal operating strategy of microgrid units. A multi-criteria operation optimization method is proposed that uses primary energy consumption, pollution emissions and operating costs as criteria. The case study is performed for a nine bus microgrid and the results are compared with reference articles results and the advantage of the proposed method is investigated.
    Keywords: Optimal production planning, optimization strategy, distribution microgrid, cogeneration systems, operation costs