فهرست مطالب

روشهای هوشمند در صنعت برق - پیاپی 28 (زمستان 1395)

فصلنامه روشهای هوشمند در صنعت برق
پیاپی 28 (زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1396/01/06
  • تعداد عناوین: 6
|
  • آناهیتا پاکدلیان، روح الله آقاجانی* صفحات 3-14
    در شبکه های رادیوشناختی، کاربرهای شناختگر امکان استفاده از طیف های مجوزدار، که به کاربران اولیه تخصیص داده شده است را دارند. ولی با توجه به اینکه کاربران اولیه در دسترسی به طیف اولویت دارند، کاربران شناختگر نباید برای آن ها تداخل مخرب تولید کنند. در جهت رسیدن به این هدف، تخصیص توان ارسالی کاربرهای شناختگر مسئله ای مهم است. در این مقاله ما تخصیص بهینه توان برای دست یابی به بیشترین نرخ انتقال داده در یک شبکه رادیوشناختی دو کاربره با ارسال داده ی مستقیم و به کمک رله با راهبرد تقویت و گسیل را بررسی می کنیم. ابتدا مسئله حداکثر نرخ مجموع را با توجه به محدودیت های تداخل با شبکه اولیه بررسی می کنیم، سپس مسئله را از نظر ریاضی تحلیل می کنیم. شبیه سازی مسئله تخصیص توان بهینه را براساس مکان های مختلف قرار گرفتن رله و مکان های مختلف قرار گرفتن شبکه ی اولیه انجام داده ایم. همچنین نتایج حالت تخصیص بهینه با حالت تخصیص توان مساوی مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: شبکه رادیو شناختی، تخصیص توان بهینه، محدودیت های تداخل، ارسال مستقیم، راهبرد تقویت و گسیل
  • قاسم حق شناس جزی، سید محمد مهدی میرطلایی* صفحات 15-26
    در این مقاله یک مبدل بوست-فلای بک با بهره بالا و کلید زنی نرم پیشنهاد شده است. کاربرد اصلی این مبدل در اتصال آرایه های خورشیدی به شبکه برای تولید برق می باشد. از آنجایی که در این کاربردها اختلاف سطح ولتاژ ورودی وخروجی مبدل زیاد است، نمی‏توان از مبدل‏های بوست و باک-بوست پایه استفاده کرد، زیرا این مبدل ها در ضریب وظیفه های نزدیک به یک دچار افت شدیدی در بازده می‏شوند. از این رو یک مبدل بهره بالای بوست فلای بک با سوئچینگ نرم جهت برطرف کردن مشکلات مبدل بوست پایه ارائه شده است که علاوه بر داشتن ضریب وظیفه مناسب در بهره های بالا، از مزایایی نظیر استرس ولتاژ بسیار کمتر از ولتاژ خروجی و شرایط سوئیچینگ نرم نیز برخوردار است. همچنین به دلیل اینکه در مبدل پیشنهادی از هیچ سوئیچ و یا هسته مغناطیسی اضافه ای جهت برقراری شرایط سوئیچینگ نرم استفاده نشده است تعداد المان مبدل نسبت به مبدل بوست فلای بک پایه افزایش چندانی نیافته است. عملکرد مبدل ابتدا به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته سپس یک نمونه از مبدل پیشنهادی برای ولتاژ ورودی 40 ولت، ولتاژ خروجی 400 ولت و توان 100 وات در نرم افزار PSPICE شبیه سازی شده و نهایتا به صورت عملی پیاده سازی شده است تا نتایج تحلیلی و شبیه سازی مورد ارزیابی قرار گیرد.
    کلیدواژگان: مبدل بوست- فلای بک، مبدل بهره بالا، کلیدزنی نرم
  • وحید اسدی راد*، سیدبابک مظفری، سودابه سلیمانی مورچه خورتی صفحات 27-34
    در این مقاله یک ایده ی جدید از مبدل ماتریسی منبع امپدانسی سه فاز به تک فاز مستقیم در توربین های بادی به صورت مستقل از شبکه ارائه شده است. در مبدل های ماتریسی منبع امپدانسی مستقیم تنظیم دامنه ولتاژ و فرکانس خروجی با سیستم کنترلی دارای اهمیت می باشد. در توربین های بادی به علت تغییر در سرعت باد فرکانس و ولتاژ ورودی در حال تغییر می باشد؛ که این تغییرات را به راحتی می توان با استفاده از مبدل ماتریسی منبع امپدانسی مستقیم تنظیم کرد. همچنین یک طرح کنترلی برای مبدل ماتریسی منبع امپدانسی سه فاز به تک فاز پیشنهادی ارائه شده است. استراتژی کنترلی برای مبدل ماتریسی منبع امپدانسی سه فاز به تک فاز مستقیم خواهد توانست؛ ولتاژ و فرکانس خروجی را در یک مقدار مطلوب تنظیم کند؛ همچنین اعوجاج هارمونیکی کل پایین در ولتاژ خروجی را تولید کند. ساختار و روش کنترلی پیشنهاد شده با استفاده از محیط سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی شده و نتایج برای تایید عملکرد مبدل ماتریسی منبع امپدانسی مستقیم در توربین بادی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: مبدل منبع امپدانسی، مبدل سه فاز به تک فاز، توربین بادی، روش کنترلی بنگ بنگ
  • حامد مرادمندجزی*، احسان ادیب، بهادر فانی صفحات 35-44
    یکی از پاک‏ترین و ارزان‏ترین منابع انرژی تجدید پذیر، انرژی خورشیدی می باشد. تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریسیته به وسیله سلولهای خورشیدی انجام می‏شود. به خاطر اینکه ولتاژ تغذیه اکثر مصرف کننده های انرژی الکتریکی AC است، ولتاژ خروجی سلولهای خورشیدی باید به ولتاژ AC تبدیل شود. ولی سطح ولتاژ سلولهای خورشیدی بسیار کمتر از ولتاژ مورد نیاز در ورودی اینورترها است. به خاطر تفاوت زیاد سطح ولتاژها نمی‏توان از مبدل‏های بوست و باک-بوست پایه استفاده کرد. مبدل‏های بوست و باک-بوست پایه، با توجه به این که در ضریب وظیفه های نزدیک به یک دچار افت شدیدی در بازده می‏شوند، مشخصا نمی‏توانند برای این کاربرد به کار روند.
    در این مقاله مبدل پیشنهادی در راستای کاهش استرس ولتاژ مبدل‏های بهره بالای مبتنی بر سلف کوپل شده ارائه شده است. استرس ولتاژ سوئیچ این مبدل پیشنهادی در شرایط یکسان از استرس ولتاژ مبدل بوست بهره بالا با سلف کوپل شده کمتر می‏باشد. همچنین در این ساختار با استفاده از مدار کلمپ اکتیو سوئیچینگ نرم برای سوئیچ‏ها و دیودها محقق می‏شود و در نهایت با استفاده از این تکنیک می‏توان به بهره و بازده بالا با انتخاب مناسب ضریب وظیفه دست یافت. در این مقاله برای بررسی نحوه عملکرد مبدل‏های پیشنهادی از تحلیل‏های نظری استفاده شده است و برای بررسی صحت تحلیل‏های نظری نتایج شبیه سازی مبدل در نرم افزار PSPICE، گزارش شده است.
    کلیدواژگان: مبدل بوست، مبدل سه سطحی، مبدلهای بهره بالا، سلف تزویج، استرس ولتاز سوئیچ
  • مرتضی طالبی محمدآبادی*، سیدمحمود دانشور فرزانگان صفحات 45-53
    جهت بهبود کیفیت سرویس، فرستنده های تلویزیونی دیجیتال زمینی باید ظرفیت کانال و نرخ داده را افزایش دهند و در برابر محوشدگی، سیستم را تا حد لازم پایدار نمود. یک راهکار برای رسیدن به این هدف، استفاده از سیستم چند ورودی چند خروجی که مجهز به آنتن های دو قطبی با همبستگی کم بین آنتن ها هستند، می باشد. اما استفاده از آنتن های دو قطبی باعث ایجاد تداخل ناشی از قطبش متقابل در گیرنده می گردد که این پدیده باعث کاهش نرخ ارسال و ظرفیت انتقال میگردد. برای کاهش تاثیر قطبش زدایی استفاده از آشکارساز های حذف تدریجی تداخل بسیار موثر می باشد. در این مقاله، یک الگوریتم آشکارسازی جدید بر پایه آشکارسازی حذف تدریجی تداخل ارائه می گردد. ویژگی اصلی این الگوریتم تغییر در مرحله پوچ سازی آشکار ساز حذف تدریجی تداخل می باشد. برای ارزیابی روش پیشنهادی، یک سیستم فرستنده -گیرنده تلویزیونی دیجیتال زمینی چند ورودی چند خروجی دو قطبی شبیه سازی گردید. در این مقاله نشان داده خواهد شد که در روش آشکارسازی پیشنهادی، عملکرد نرخ خطای بیت برحسب SNR در مقایسه با روش های آشکارسازی دیگر بر پایه آشکارساز حذف تدریجی تداخل، مثل ZF-SIC ، MMSE-SIC بهبود یافته است.
    کلیدواژگان: سیستم چند ورودی چند خروجی دو قطبی، آشکارساز حذف تدریجی تداخل، فرستنده تلویزیونی دیجیتال زمینی
  • علیرضا سیادتان*، سید ابراهیم افجه، هادی آقازاده صفحات 54-61
    در این مقاله روشی موثر برای استخراج دو شکل موج شبه سینوسی با زاوایای متعامد برای کاربرد در موتورهای القایی دو فاز مورد بررسی قرار گرفته است. به بیان دقیق تر استراتژی کلیدزنی پیشنهادی به نحوی است که ولتاژ تولید شده توسط مبدل ماتریسی در دو فاز 90 درجه با یکدیگر اختلاف فاز دارند. این روش کلیدزنی برای عملکرد موتورهای القایی دو فاز بسیار مناسب است. فرکانس ولتاژ تولیدی آیتم مهمی برای این نوع موتورها است که مبدل ماتریسی قابلیت کنترل این فرکانس را نیز دارد. لازم به ذکر است کلیدهای دوطرفه به طور هم زمان نمی توانند روشن شوند بنابراین فرمان های کلیدزنی باید بصورت دقیق تولید شوند. به منظور راستی آزمایی روش پیشنهادی شبیه سازی در نرم افزار MATLAB/SIMULINK برای بار مقاومتی و سلفی انجام شده است. روش مدولاسیون پهنای پالس استفاده شده برای استخراج نتایج عملی به وضوح عملکرد موثر و صحیح این روش را نشان می دهد. Keywords: two-phase induction motor; matrix converter; orthogonal phase; AC/AC converter; switching strategy
    کلیدواژگان: موتور القایی دو فاز، مبدل ماتریسی، فاز متعامد، مبدل Ac به Ac، استراتژیک سوییچها
|
  • Anahita Pakdelian, Rouhollah Aghajani * Pages 3-14
    One of the most prominent challenges in meeting the demand is the scarcity of radio resources. Cognitive radio is one of the techniques has been proposed for efficiently utilizing the radio resources. In Cognitive Radio CR) networks, the CR users have opportunities to access the licensed spectrum bands assigned to the primary users (PUs). Since the PUs have priorities to use the bands, the CR users are not allowed to generate unacceptable interference to them. In this paper, we investigate power allocation schemes for CR networks with two users where one users uses direct transmission and the other uses AF relay-aided transmissions. We first formulate an overall rate optimization problem with interference constraints to the PU and peak power constraints at each node and obtain solutions by theoretical analysis. We also simulate the solution base on different location of the relay and different location of the PU network.we compare the results with equal power allocation
    Keywords: Cognitive Radio Networks, Optimum power allocation, Interference Constraints, Direct transmission, Amplify, forward
  • Ghasem Haghshenas, Mohammad Mehdi Mirtalaee * Pages 15-26
    In this paper a new soft switching boost-flyback converter is introduced to eliminate conventional boost-flyback converter problems in the high voltage applications. The main application of this converter is conction of PV system to the power system. In the proposed converter not only the operating duty cycles proper in high voltage gains but also the switch voltage stress is lower than output voltage. Also, in the proposed converter any auxiliary switch or magnetic core has not been used so the number of converter components has not increased much in comparison with the conventional boost-flyback converter. The operation principles of the proposed converter and its theoretical operation waveforms is presented. In order to justify the theoretical analysis, a prototype of the proposed converter is designed, simulated and experimentally implemented. The simulation and practical results are presented for a 100w boost-flyback converter with input voltage of 40V and output voltage of 400V.
    Keywords: Boost-fly back converter, high step up converter, soft switching
  • Vahid Asadi Rad *, Seyed Babak Mozafari, Soodabeh Soleymani Morcheh Khorti Pages 27-34
    In this paper a new idea of direct three-phase to single-phase Z-source matrix converter (impedance-source matrix converter) applicable in stand-alone wind turbine is introduced. In the direct Z-source matrix converter amplitude of output voltage and frequency regulation are of importance to control system. In wind turbines, input voltage and frequency are usually changing due to wind speed variation that these alterations could be easily regulated by means of a direct Z-source matrix converter. A scheme is also offered to control the proposed direct three-phase to single-phase Z-source matrix converter. the control strategy would be able to adjust the output voltage and frequency at desired value as well as producing low THD (total harmonic distortion) at the output voltage. The proposed structure and the control methodology are simulated using matlab simulink software and results are investigated and discussed to confirm the performance of the direct Z-source matrix converter in wind turbine.
    Keywords: Z-source Converter, Three-Phase to Single-Phase Converter, Wind Turbine, Bang-Bang Methode Control
  • Hamed Moradmand Jazi *, Ehsan Adib, Bahador Fani Pages 35-44
    sun is of the clean and cheapest sources of energy. Charging slight energy to electricity is carried out by PV modules. Since most electric consumers need Ac input voltage, the PV modules output voltage should be changed into Ac form. But, the voltage level of PV modules is much lower than the voltage needed in input stage of inverters. Because of large voltage level. Difference it is not possible to use the basic boost and buck-boost converters. The basic boost and buck-boost converters definitely can not be used in this applications, for, they will face extreme drop in efficiency in duty cycles closer to unity.
    In this paper The proposed converter is presented in order to decrease the voltage stress of coupled inductors based high step-up converters. The voltage stress in the proposed converter is lower than the high step-up boost converter with coupled inductors in identical condition. Also, soft switching condition for switches and diodes is realized by active clamp circuit, and with this technique and proper selection of duty cycle, large gain and high efficiency could be achieved ultimately. . In this paper theoretical analysis is used for analyzing the performance of the proposed converters, and in order to verify the theoretical analysis, simulated results from pspice software is provides.
    Keywords: boost converter, three level converter, high step-up converters, coupled inductors, stress-voltage-switching
  • Morteza Talebi Mohammad Abadi *, Mahmood Daneshvar Pages 45-53
    In order to quality service improvement, digital video broadcasting terrestrial should increase both channel capacity and also data rate. The system should be stable against fading. To achieve this aim, using multiple input multiple output which is equipped by dual polar antennas with low correlation is practical. However, using polar antennas lead to interference creation caused by cross polarization. This issue bring the decrease of both data rate and transmit capacity. To decrease the influence of depolarization, applying successive interference cancellation (SIC) is very effective. In this paper, a new detection algorithm based on SIC detection is proposed. The main characteristics of this algorithm is changing in the SIC detection nulling. This article also shows that, in environmental with high fading, in contrast to other detection method like ZF-SIC and MMSE-SIC, bit error ratio performance versus SNR is improved in new proposed detection method. ok . ok. ok .ok .ok .ok .ok .ok
    Keywords: MIMO, SIC, DVBT
  • Alireza Siadatan*, Ebrahim Afjei, Hadi Aghazadeh Pages 54-61
    this paper has scrutinized an effective approach regarding to how to elicit double quasi-sinusoidal waveform with orthogonal angles that can be applicable for two-phase induction motors. Hither, to be more precisely declared that a switching strategy is proposed so that the provided voltages by Matrix Converter (MC) i.e., A and B phases have 90⁰ difference with each other. This switching strategy assists two-phase induction motors aimed at operating in appropriate state. As the created frequency in an important item for this motor, matrix converter can also undertake this function. It is worth mentioning that, the switching is somehow performed until bio-directional switches couldn’t be simultaneously triggered and withal taken place in the accurate switching order. Its related circuit in order to producing appropriate current and voltage has been tested considering MATLAB Simulink and experiment. The simulation result is extracted with respect to inductive and resistive load. Meantime, PWM method is carried out to extract experimental results that clearly show its effectual performance.
    Keywords: two-phase induction motor, matrix converter, orthogonal phase, AC-AC converter, switching strategy