نشریه کارافن
سال دوازدهم شماره 35 (بهار و تابستان 1393)

این مقاله روش کنترلی نوینی را جهت اصلاح ضریب توان در یک منبع تغذیه HB-LED بیان می کند. امروزه کاربرد وسیع ادوات الکترونیک قدرت به وفور در بسیاری از تجهیزات الکتریکی به چشم می خورد. این ادوات، تاثیراتی بر کیفیت توان شبکه قدرت دارند که باعث بروز مشکلاتی در شبکه می شود. یکی از این مشکلات، تزریق جریان های هارمونیکی به شبکه می باشد. با افزایش روز افزون مشکل هارمونیک ها در شبکه قدرت، توجه به مداراتی با ضریب توان واحد، حایز اهمیت است. به همین منظور مدارات اصلاح ضریب توان (PFC) جهت کاهش اعوجاج هارمونیکی کل (THD) در نظر گرفته می شوند. در حال حاضر، مزایای لامپ های LED نسبت به لامپ های فلورسنت و رشته ای از جمله: کم مصرفی، بهره نوری بالا، کوچکی، بادوام بودن و تنوع رنگ نور و... سبب شده که بسیاری از شرکت های بزرگ سازنده لوازم روشنایی، فعالیت های خود را بر روی این لامپ ها متمرکز کنند. لازمه استفاده از این لامپ ها، منبع تغذیه ای با ضریب توان بالا، طول عمر زیاد و دقت بالا در کنترل جریان می باشد. در این مقاله طراحی و ساخت منبع تغذیه ای با ضریب توان بالا برای لامپ های HB-LED با استفاده از ساختار نوین مبدل بوست آورده شده که در آن از تراشه UC3854به منظور تولید PWM و اصلاح ضریب توان استفاده شده است. مدار مورد نظر تک طبقه ای، ارزان، دارای ضریب توان و راندمان بالاست. به همین منظور مدار کنترلی مورد نظر، شبیه سازی و در آزمایشگاه ساخته شده و نتایج حاصل از آن با مدار مبدل بوست بدون فیدبک مقایسه می گردد.

امروزه، ضرورت استفاده از ژنراتورهای بادی به منظور تولید انرژی و مسایل زیست محیطی، اهمیت مطالعه هر چه بیشتر این نوع ژنراتورها را نشان می دهد. بدین منظور در این مقاله پس از ارایه مدل غیرخطی سیستم، رفتار دینامیکی غیرخطی ژنراتور القایی در نیروگاه بادی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل سازی سیستم به صورت تحلیلی با نوشتن معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار آن انجام شده است و معادلات دیفرانیسل مذکور توسط روش ریاضی رانگ کوتا مرتبه چهار حل شده است. با استفاده از مدل ارایه شده حساسیت پاسخ دینامیکی سیستم در برابر تغییرات پارامترهای مختلف اجزا سیستم از جمله ژنراتور مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که شرایط اولیه انتخابی در حل عددی معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار ماشین تاثیر به سزایی دارند. در ادامه به تحلیل حساسیت در تغییرات سرعت اولیه، تغییر در نسبت خط انتقال و جبران ساز توان راکتیو پرداخته شده است. در انتها با استفاده از معادلات حالت و پیدا کردن نقاط تعادل سیستم و مشخص کردن مقادیر ویژه کل سیستم، می توان حساسیت پایداری سیستم را نشان داد.

در این مقاله، چگونگی طراحی و ساخت راه انداز بدون سنسور یک موتور رلوکتانس سوییچی سه فاز 8/12 تحت خطای نا هم محوری، با به کارگیری پالس های تشخیص شرح داده شده است. در ابتدا به بررسی انواع خطاهای خروج از مرکز پرداخته و سپس یک روش جدید و کامل در راه اندازی بدون سنسور موتور رلوکتانس سوییچی تحت خطای نا هم محوری ارایه شده است. موقعیت روتور با پردازش نتایج حاصل از تزریق پالس هایی با عرض کم به سیم پیچ فاز ها به دست می آید. در مرحله ی راه اندازی، پالس های تشخیص به سیم پیچ هر سه فاز اعمال شده و مقایسه ی نتایج حاصله، فاز مناسب جهت تحریک را مشخص می کند. پس از راه اندازی، اندازه گیری متوالی و پردازش جریان حاصل از اعمال پالس های تشخیص به یک فاز غیرفعال، تعیین کننده ی زمان تحریک فاز بعدی است. در پایان، پالس های تحریک ساخته شده توسط سیستم کنترل بدون سنسور با سیگنال سنسورهای تشخیص موقعیت نصب شده بر روی موتور مورد مقایسه قرار گرفته که صحت عملکرد و دقت راه انداز ساخته شده را نشان می دهد. این راه انداز ابزاری مناسب و قابل اطمینان برای انواع موتورهای رلوکتانس سوییچی می باشد.

از آنجا امروزه نقش شبکه انتقال در سیستم قدرت، در انتقال قدرت تولیدی از مراکز تولید به مراکز بار از اهمیت بالایی برخوردار است، پس روند انتقال قدرت باید به طور موثر و همراه با انعطاف پذیری باشد. از این رو سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر(FACTS) در افزایش قابلیت انتقال توان همراه با کنترل پذیری نقش موثری ایفا می کنند. در این مقاله عملکرد جبران کننده استاتیکی توان راکتیو (SVC) به عنوان طلایه دار ادوات FACTS در شبکه انتقال مورد تحلیل قرار گرفته است. ضمن بحث در مورد ویژگی ها و مزایای آن در مقایسه با سایر ادوات جبران کننده توان راکتیو، نحوه عملکرد آن در محیط نرم افزار Matlab شبیه سازی شده است و در ادامه بازده استاتیکی و دینامیکی SVC نمونه با قدرت جبران توان راکتیو ±20.47MVAR روی یک شبکه انتقال پنج باسه به همراه دو ژنراتور مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصله نشان دهنده بهبود پروفیل ولتاژ و آزادسازی ظرفیت شبکه انتقال و حفظ پایداری شبکه می باشد.

در این مقاله، فرایند طراحی بهینه در تجدید سیم بندی استاتور موتورهای1 برای رسیدن به ولتاژ مجاز جدید با استفاده از الگوریتم ژنتیک در کاربردی جدید ارایه می شود. امروزه بیش از 90% موتورهای الکتریکی صنایع، انواع موتورهای سه فاز القایی بوده که همچنان در حال توسعه است. از این رو بهینه سازی این سیستم ها به عنوان پرمصرف ترین بار الکتریکی حایز اهمیت است. وجود معادلات غیرخطی با متغیرهای مختلط، ناپیوستگی فضای حل، تنش های مغناطیسی و محدودیت های حرارتی، باعث شده در طراحی این موتورها به روش های کلاسیک، اغلب از مدل های خطی سازی شده استفاده شود که منجر کاهش دقت در طراحی می گردد. عدم نیاز به محاسبات پیچیده ریاضی از قبیل گرادیان و هسیان، مزیت مهم الگوریتم ژنتیک نسبت به تکنیک های NLP2 است. به همین جهت الگوریتم ژنتیک یک ابزار مناسب در طراحی بهینه یک موتور القایی است. گاهی به علت تغییر ترانسفورماتورهای موجود در پست یک کارخانه صنعتی و به طور کلی به دلیل تغییر ولتاژ، تبدیل ولتاژ ورودی الکتروموتورهای موجود در واحد صنعتی نیاز است. در این حالت با فرض سالم بودن سیم پیچی روتور و هسته های استاتور و روتور الکتروموتور مذکور، به شرط رعایت استانداردهای بین المللی، تجدید سیم بندی استاتور مجاز است. شبیه سازی روی یک موتور القایی سه فاز 2 قطب، 50 هرتز، و 260 کیلووات برای تبدیل ولتاژ 6600 به 3300 ولت انجام شده است. فرایند بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک برای حداقل سازی تابع هزینه انجام شده که در این مقاله حداقل سازی تابع هزینه به همراه نتایج شبیه سازی آورده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک در مقایسه با نتایج حاصل از شبیه سازی با استفاده از نرم افزار طراحی ماشین SMART، حاکی از کاهش وزن نهایی سیم پیچی و کاهش هزینه است.

طراحی توسعه انتقال یکی از مهم ترین بخش های برنامه ریزی توسعه در سیستم های قدرت است. طراحی توسعه انتقال از دیدگاه ها و زوایای مختلفی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. اما در عین حال تمامی این طراحان سعی در ارایه طرحی بر مبنای معیارهای فنی و معیارهای اقتصادی نموده اند. با توجه به ایجاد تجدید ساختار در سیستم های قدرت و جدا شدن بخش های تولید، انتقال و توزیع، اهداف طراحی توسعه تغییر و به دنبال آن عدم قطعیت های سیستم افزایش یافت. در این محیط جدید شرکت کنندگان بازار برای دستیابی به سود بیشتر با یکدیگر به رقابت پرداخته و استراتژی و تصمیم گیری های خود را به منظور دستیابی به حداکثر سود تنظیم می نمایند. با تغییر اهداف بهره برداری از سیستم قدرت در این محیط جدید و رقابتی شدن آن، بالطبع روش ها و اهداف برنامه ریزی تولید و انتقال نیز دست خوش تغییر شده و نیاز به بازنگری مجدد دارند. همچنین توسعه شبکه انتقال در بازارهای برق رقابتی، در هر مرحله، برای برخی کاربران سود، و برای برخی ضرر را به همراه خواهد داشت. از این رو در این مقاله به بررسی دسته بندی روش های توسعه انتقال در سیستم های سنتی و جدید پرداخته شده است.