نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران
سال چهلم شماره 3 (پیاپی 97، شهریور 1385)

هدف این مقاله طراحی پایدار سازهای قدرت(PSS) در سیستمهای قدرت چند ماشینه می باشد. در این مطالعه نقش مدل کردن ژنراتور و شبکه که تاثیر مستقیمی در طراحی PSS دارد مورد توجه ویژه قرار گرفته است. جهت این منظور مهمترین مدل های ژنراتور در یک سیستم قدرت چند ماشینه در شبکه قدرت بدون اتصال به شین بینهایت (MMPS) ونیز شبکه ای که به شین بینهایت متصل شده باشد(MMPSW) شبیه سازی شده اند و اثرات این مدل ها و شین بینهایت در شبکه در شرایط دینامیک سیستم مورد توجه قرار گرفته و نتایج حاصله برای انتخاب مدل مورد نظر و شبکه مورد نظر در طراحی PSS مورد بررسی قرارگرفته است. کنترل کننده PID جهت طراحی PSS مورد استفاده قرار گرفته است و پارامترهای این کنترل کننده در تعدادی از شرایط کاری مشخص در یک سیستم قدرت چند ماشینه از روش جدید الگوریتم ژنتیک ساده(NSGA) بدست آمده است. از روش شبکه های عصبی (ANN) جهت ارتباط و استفاده مناسب از پارامترهای بدست آمده از طریق GA در یک فضای کاری پیوسته و وسیع استفاده شده است.

مبدلهای AC/AC چند سطحی بر مبنای مدولهای تمام پل کاربردهای فراوانی در قدرتها و ولتاژهای بالا داشته و بعنوان نسل سوم کنترولرهای FACTS نیز مورد توجه قرار گرفته و تحقیقات دامنه داری دراین زمینه در جریان است. درهمین راستا، این مقاله روشی جدید برای مدولاسیون و کنترل اینگونه مبدلها ارایه می نماید بطوریکه کنترل مستقل ولتاژ خروجی بهمراه کنترل توان راکتیو در ورودی وخروجی امکان پذیر است. بعلاوه، این سیستم میتواند همانند UPFC کنترل توان اکتیو انتقالی از باس ورودی به باس خروجی را همراه با دیگر وظایفش انجام دهد. بعبارت دیگر، الگوریتم کنترل به گونه ای است که ایجاد شکل موج ولتاژ خروجی مستقل از شکل موج ولتاژ ورودی و جریان بار انجام میشود. با روش مدولاسیون ارائه شده، ولتاژ خازنهای لینک DC مدولها نیز متعادل شده و با توجه به مقدار ولتاژDC مرجع تنظیم می شود تا عملکرد هماهنگ مدار قدرت مبدل بصورت پایدارتضمین گردد. همچنین، مجموعه کامل مبدل بهمراه مدولاسیون وکنترل ارایه شده در این مقاله بایک مبدل تکفاز, 2kVA 100V پیاده سازی و توسط PSCAD شبیه سازی شده است.

هدف از ارائه این مقاله، کنترل خازن در موتور القایی تکفاز، بدون استفاده از حسگر سرعت می باشد. کنترل خازن به منظور دستیابی به سه هدف حداکثر شدن گشتاور متوسط راه اندازی، حداقل شدن نوسانات گشتاور، و بهینه شدن گشتاور به صورت کنترل همزمان گشتاور متوسط و گشتاور نوسانی صورت می گیرد. بدین منظور گشتاور متوسط و گشتاور نوسانی بر حسب ظرفیت خازن متغیر و سرعت موتور بدست می آید و تابع گشتاور بهینه تعریف می شود. سپس ظرفیت خازن در هر سرعتی با توجه به هدف کنترل گشتاور، محاسبه می گردد. پس از آن سرعت موتور به سه روش مختلف و با کمک حسگرهای الکتریکی تخمین زده می شود و تغییر مقدار ظرفیت خازن، با استفاده از کلید الکترونیکی موازی با آن و با توجه به سرعت تخمینی، صورت می گیرد. نتایج شبیه سازی، مطلوب بودن روش کلیدزنی خازن بدون استفاده از حسگر سرعت را در دستیابی به هدف کنترل گشتاور موتور القایی تکفاز نشان می دهد.

در دسته بندی متون معمولا از کلمات به عنوان خصیصه استفاده می شود. از آنجا که در هر مجموعه متون، تعداد بسیار زیادی خصیصه وجود دارد، در این مقاله روش هائی به منظور کاهش تعداد خصیصه ها و انتخاب خصیصه های مرتبط، پیشنهاد شده است. به طور کلی روش های فیلتری انتخاب خصیصه از چهار همبستگی مثبت و منفی بین خصیصه های سندها و دسته ها در ضابطه انتخاب خصیصه استفاده می کنند. در روش های پیشنهادی این مقاله ابتدا کلیه همبستگی های مثبت و منفی را با اثر مثبت و سپس همبستگی های مثبت را با اثر مثبت و همبستگی های منفی را با اثر منفی در ضابطه انتخاب خصیصه ها در نظر گرفته ایم. نتایج آزمایشات نشان دهنده تاثیر بیشتر همبستگی های مثبت، نسبت به همبستگی های منفی می باشد. دیگر روش پیشنهادی، ترکیبی از یک روش فیلتری و یک روش روکشی است که ابتدا با استفاده از روش فیلتری Relief-F تعدادی از خصیصه ها با هزینه محاسباتی کمی انتخاب می شوند و سپس از خصیصه های انتخاب شده با استفاده از روش روکشی SFS یا SBS به صورت دقیقتری با کمک دسته بند متون، خصیصه های نامرتبط حذف می شوند. ارزیابی های انجام گرفته نشان دهنده کارائی بهتر روش ترکیبی نسبت به روش های فیلتری است.

در این مقاله، کنترل غیر مستقیم سیستم غیرخطی به صورت: را در نظر گرفته و با استفاده از روش لیاپونف1 و تابع لیاپونف، ابتدا پایداری سیستم را با بدست آوردن روابطی بین پارامترهای کنترل ثابت کرده و سپس با یک مثال روش خود را روشن ساخته ایم.

مفهوم توابع تبدیل SPR در اوایل دهه 1960 و در ارتباط با فراپایداری مجانبی مطرح شد و بدلیل کاربرد در مقوله پایداری خیلی سریع در زمینه های مختلف کنترل مورد استفاده قرار گرفت؛ با این حال پس از گذشت چهار دهه هنوز در مورد شرایط لازم و کافی برای تشخیص SPR بودن یک اتفاق نظر کلی وجود ندارد و در کتب و مقالات بیانهای متفاوتی برای شرایط لازم و کافی دیده می شود. در این مقاله چهار بیان غالب که به ارائه شرایط لازم و کافی در ارتباط با توابع تبدیل SPR می پردازند، مورد نقد و بررسی قرار می گیرد و نقایص احتمالی موجود در هر یک از آنها بیان می گردد. سپس یک خاصیت (شرط لازم) جدید برای توابع تبدیل SPR اثبات می شود که از رفتار دیاگرام نایکوییست در فرکانسهای به اندازه کافی بزرگ ناشی می شود. در پایان با استناد به خاصیت جدید و ابزارهای موجود در آنالیز مختلط بیان کاملتری از شرایط لازم و کافی در تشخیص توابع تبدیل SPR بازگو می شود و به کمک آن به این سؤال اساسی پاسخ داده می شود که «یک تابع تبدیل حقیقی مثبت(PR) تحت چه شرایطی اکیدا حقیقی مثبت (SPR) خواهد بود»

ارزیابی فنی و اقتصادی اتصال واحدهای تولید پراکنده به سیستم قدرت یکی از مراحل اساسی مطالعات مرتبط با این تولیدات محسوب می گردد. قابلیت هایی همچون حضور اپراتور و وجود سیستم های کنترل و نظارت در پست های فوق توزیع، این پست ها را به مکان مناسبی برای احداث واحدهای تولید پراکنده مبدل نموده است. در این مقاله روشی برای امکان سنجی اقتصادی احداث واحدهای تولید پراکنده تحت مدیریت و مالکیت شرکت های توزیع در پست های فوق توزیع ارائه شده است. در همین راستا ابتدا هزینه ها و منافع اقتصادی ناشی از احداث واحد تولیدی در این پست ها به صورت ریاضی مدل سازی شده و از ترکیب آنها تابع هدف مساله فرموله بندی شده است. همچنین محدودیت های بهره برداری از واحدهای تولیدی مبتنی بر ژنراتورهای سنکرون که سهم عمده فناوری های مرسوم تولیدات پراکنده را به خود اختصاص داده اند، در مدل سازی منظور شده است. از مدل و روش پیشنهادی می توان در تعیین ظرفیت بهینه تولید پراکنده در پست های فوق توزیع استفاده نمود. علاوه براین مدل سازی به گونه ای است که استراتژی بهینه بهره برداری از واحد تولیدی نیز مشخص می گردد. در انتها با انجام آزمایش هایی کارایی مدل پیشنهادی نشان داده شده است.

موضوع رابطه های 4NF که 5NF نیستند، اگرچه در بعضی متون آکادمیک مطرح شده، اما تاکنون مطالعه تئوریک قابل توجهی در مورد تجزیه آنها انجام نشده است. در این گونه رابطه ها، محدودیتی به نام "محدودیت با ماهیت چرخشی" وجود دارد که هنوز نیاز به تحلیل تئوریک دارد. از سوی دیگر در فرایند طراحی پایگاه داده های رابطه ای، گاه لازم می شود که طراح رابطه (هایی) را تجزیه کند، خواه به دلیل نرمال ترسازی آن و خواه به دلیل (دلایل) دیگر. در این مقاله ابتدا دلایل مهمتر تجزیه یک رابطه، در فرایند طراحی پایگاه داده ها، را مطرح می کنیم. سپس رابطه با محدودیت چرخشی را تعریف و مفاهیم مربوطه را مطرح می کنیم؛ خصوصیات این نوع رابطه، با طرح و اثبات چند لم، تشریح می شود. سپس با طرح و اثبات دو قضیه، الگوریتم هایی ارائه می شوند که این گونه رابطه ها را، بطور بسیار انعطاف پذیر، تجزیه می کنند. در پایان نتایج حاصل از این مقاله نیز بیان می شوند.

موتورهای سوییچ رلوکتانسی توجه بسیاری را به دلیل خواص منحصر بفردشان به خود جلب کرده اند. حرارت تولید شده توسط اتلافات موجب کاهش عمر و کارایی موتور می شود. بنابراین طراحی بهینه بر مبنای مدلسازی حرارتی به بهبود عملکرد و افزایش عمر ماشین کمک می کند. در ای مقاله ابتدا یک مدل حرارتی فشرده از موتورهای سوییچ رلوکتانسی بر مبنای مدار معادل مقاومتهای حرارتی هدایتی و جابحایی بدست آمده است. این مدل در طراحی بهینه پارامتری ابعاد موتورمورد استفاده قرار گرفته است. از طرف دیگر استفاده از فنها و دمنده ها در موتور موجب بروز مشکلات تکنیکی و اقتصادی می شود. بنابراین یک طرح ابداعی پیشنهاد شده است که در آن روتور خودش به عنوان فن داخلی عمل کرده و موجب خنک شدن موتور می شود. مقادیر تقریبی بهینه برای این طرح بدست آمده اند.

این مقاله حل مساله برنامه ریزی توان راکتیو را با استفاده از روش کلونی مورچه شتاب یافته (AAC) ارائه می دهد. این روش که از روش های هوشمند می باشد در حل پاره ای از مسائل سیستمهای قدرت بکار رفته است لیکن تا کنون برای حل مساله برنامه ریزی توان راکتیو مورد استفاده قرار نگرفته است. در این مقاله ضمن استفاده از یک تابع هدف چند منظوره با روش وزن دهی فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و بکارگیری روش کلونی مورچه، از تمامی امکانات کنترلVAr موجود در شبکه به بهترین شکل ممکن در حل برنامه ریزی توان راکتیو استفاده شده است تا اینکه هزینه کمتری را در برداشته باشد. جهت نشان دادن کارایی روش الگوریتم پیشنهادی بر روی شبکه های اصلاح شده 14 و30 باس IEEE پیاده سازی شده است. نتایج مربوط به شبکه30 باس اصلاح شدهIEEE با نتایج مربوط به حالت 2 مقاله]1[که باروش باز پخت فلزات(SA) انجام شده است مقایسه گردیده است.

اطلاعات مفید در انواع سیگنالهای مختلف اغلب توسط نقاط تکین آنها مانند لبه ها و قله ها حمل میشوند. مثالهایی از این سیگنالها شامل سیگنالهای رادار، سیگنالهای دیجیتال مخابراتی، سیگنالهای حیاتی (مثلا ECG و EEG و تصاویر پزشکی) میباشند. بنابر این یافتن موقعیت و محل این نقاط تکین یکی از مسائل اولیه مهم و مشترک در اغلب زمینه های پردازش سیگنال و تصویر محسوب میشود. در این مقاله روشی چند مقیاسی1 برای پردازش و یافتن نقاط تکین یک سیگنال ارائه گردیده که در آن اطلاعات موجود در مقیاسهای مختلف به روشی نوین و بصورت فازی با هم ترکیب میگردند. ابتدا نمایش چند مقیاسی سیگنال ورودی با استفاده از تبدیل موجک گسسته حاصل میشود. سپس با تعریف توابع فازی کننده مناسبی که در هر مورد از نقاط تکین (لبه یا قله) متفاوت است، اطلاعات موجود در هر مقیاس از سیگنال به زیر مجموعه ای فازی از فضای سیگنال تبدیل میگردد. زیر مجموعه های فازی مذکور بیان میکنند که هر نقطه از فضای سیگنال تا چه درجه ای میتواند با یک نقطه تکین متقارن باشد. در نهایت با استفاده از اپراتورهای فازی و با ترکیب اطلاعات موجود در زیر مجموعه های فازی مربوط به مقیاسهای مختلف از سیگنال، نقاطی که بیشترین درجه تقارن با نقاط تکین را داشته باشند استخراج میگردند. برتری روش پیشنهادی با اعمال آن به گروهی از سیگنالهای ساختگی و سیگنالهای واقعی نسبت به روش های مرسوم نشان داده شده است.

در این مقاله روش ترکیبی شبیه سازی زمانی و BCU1 به منظور بررسی پایداری گذرای سیستم های قدرت به روش تابع انرژی گذرا (TEF)2 در چهارچوب مرجع مرکز اینرسی(COI)3 ارائه می شود. در روش BCU از مرز پایداری یک سیستم کاهش یافته که تنها در زیر فضای زاویه تعریف می گردد به عنوان تقریبی محلی از مرز پایداری سیستم اصلی استفاده می شود به طوریکه تقریب مرز پایداری سیستم کاهش یافته ساده تر می باشد. برای این منظور ابتدا به کمک روش BCU نزدیکترین نقطه در فضای زاویه به نقطه تعادل ناپایدار کنترل کننده 4 تعیین شده و سپس با حل یک مجموعه معادله جبری غیر خطی به روش نیوتن رافسن بهبود یافته نقطه تعادل ناپایدار کنترل کننده محاسبه می گردد. نتایج شبیه سازی بر روی دو سیستم تست صحت محاسبه نقطه تعادل ناپایدار کنترل کننده را تائید می نماید. اما مقداری که برای زمان رفع خطای بحرانی 5 بدست می آید کمی با مقدار واقعی آن متفاوت است. لذا در این مقاله به همراه روش BCU روش شبیه سازی زمانی نیز مورد استفاده قرار گرفته است که به کمک آن می توان زمان رفع خطای بحرانی را به طور دقیق محاسبه نمود. بعلاوه با توسعه این روش حاشیه انرژی گذرا 6 که نشان دهنده مقاوم بودن سیستم است محاسبه می گردد.

در این مقاله روشی برای تخصیص هزینه های شبکه انتقال به قراردادهای ثابت توان پیشنهاد شده است. این روش با توجه به نقش ظرفیت اضافی خطوط در حفظ قابلیت اطمینان شبکه (با توجه به معیار 1-n) در زمان پیشامدهای اضطراری، هزینه ظرفیت اضافی خطوط را متناسب با میزان استفاده قراردادها از این ظرفیت تخصیص می دهد. برای ارزیابی میزان استفاده قراردادها از ظرفیت اضافی خطوط شاخصی تعریف می گردد که با توجه به نحوه تغییرات توان عبوری از خطوط در حالتهای اضطراری محاسبه می شود. روش پیشنهادی در یک شبکه نمونه اجرا شده و با روش های متداول نیز مورد مقایسه قرار گرفته است.

باتوجه به رشد روز افزون استفاده از سیستم های همروند، داشتن مدلی مناسب برای توصیف این گونه سیستم ها امری ضروری است. در این مقاله یک زبان مبتنی براکتور، که زبانی شیء بنیاد و همروند است انتخاب شده و معنای عملیاتی آن به شکل صوری در سیستم گذار پایه بیان گردیده است. به این ترتیب درک و استفاده از زبان و همچنین تشخیص هرگونه ناسازگاری و یا ابهام و نقص در آن آسان تر شده است. اشیا‎ء واکنشی مستقل از هم، اجزاء تشکیل دهنده ی مدل هستند که با تبادل ناهمگام پیام با یکدیگر در ارتباط هستند. ایجاد پویای اشیاء واکنشی و تغییر پویای پیکربندی از ویژگی های این زبان است. این زبان به همراه توصیف صوری و قانونمند آن، پایه محکمی برای داشتن یک ابزار جهت وارسی سیستم های واکنشی بوده است.

رشد فزاینده تغییرات ساختمانها در مناطق شهری به ویژه در کشورهای در حال توسعه، نیاز به روشی مؤثر و کارآمد جهت اطلاع از تغییرات به منظور مدیریت و بهنگام کردن پایگاه داده های مکانی شهری را ایجاب می کند. با این وجود، اغلب روش های اتوماتیک موجود در این زمینه از تکنیک های پارامتریک استفاده کرده و ویژگی های فازی عوارض و اشیا در آنها نادیده گرفته می شود. از اینرو روش های مذکور، پیچیدگی های موجود در کشف تغییرات را در عمل در نظر نگرفته و در نیل به سطح اعتمادپذیری قابل قبول در شرایط پیچیده با مشکلات عدیده ای مواجهه می گردند. در این تحقیق، یک روش کارآمد به منظور حل و یا کاهش مشکلات مطرح در این زمینه در قالب یک استراتژی بر مبنای بکارگیری همزمان داده های مختلف موجود از منطقه به کمک یک سیستم استنتاج نوروفازی، ارائه گردیده است. به منظور ارزیابی فرآیند پیشنهادی جهت کشف اتوماتیک تغییرات مکانی بر مبنای مفاهیم تلفیق اطلاعات، تستی بر روی مجموعه داده های شهر رشت انجام گرفت. نتایج حاصل از بکارگیری روش پیشنهادی در تعیین میزان تغییرات در یک منطقه شهری بیانگر توانایی بالای این روش می باشد.