فهرست مطالب

روشهای هوشمند در صنعت برق - پیاپی 23 (پاییز 1394)

فصلنامه روشهای هوشمند در صنعت برق
پیاپی 23 (پاییز 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/09/12
  • تعداد عناوین: 6
|
  • کنترل فرکانس یک ریز شبکه خودگردان در حضور توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی تغذیه دوبل
    غضنفر شاهقلیان، خسرو خانی، مجید معظمی صفحات 3-12
    با وجود افزایش نفوذ توربین های بادی، این نوع سیستم های تبدیل انرژی، نقشی در کنترل فرکانس ندارند و این وظیفه عمدتا بر عهده واحدهای تولید سنتی است. توانایی توربین های بادی مجهز به ژنراتورهای القایی تغذیه دوبل مبتنی بر ارائه توان در سرعت های مکانیکی مختلف و نیز امکان کاهش لحظه ای سرعت و در نتیجه انتشار انرژی مکانیکی ذخیره شده، امکان حمایت از واحدهای سنتی در تنظیم فرکانس سیستم را فراهم می کند. در این مقاله بررسی نقش سیستم های مبدل انرژی باد، به ویژه توربین های بادی سرعت متغیر مبتنی بر ژنراتور القایی تغذیه دوبل در کنترل و تنظیم فرکانس با وجود ضریب نفوذ متفاوت باد در یک ریز شبکه ی مستقل شامل واحدهای سنتی حرارتی و غیر حرارتی ارائه شده است. دستیابی به این مهم با تنظیم مطلوب کنترل کننده های سرعت ژنراتور القایی تغذیه دوبل در سطوح مختلف نفوذ باد امکان پذیر بوده و این امر با بهره گیری از تکنیک الگوریتم ازدحام ذرات صورت پذیرفته است. همچنین نفوذ بهینه سیستم تبدیل انرژی باد با در نظر گرفتن پارامترهای تغییر فرکانس در ریز شبکه ی مورد مطالعه، بررسی شده است.
    کلیدواژگان: ریز شبکه، کنترل فرکانس، توربین بادی مبتنی بر ژنراتور القایی تغذیه دوبل، الگوریتم ازدحام ذرات
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • طراحی و شبیه سازی یک مقسم توان ویلکینسون سه بانده با ایزولاسیون بالا با استفاده از الگوریتم PSO
    فرزاد خواجه خلیلی، محمد امین هنرور صفحات 13-20
    در این مقاله، یک مقسم توان ویلکینسون سه بانده ی مایکرواستریپی، با استفاده از سه بخش سری شده ی معادل به جای خط انتقال ربع طول موج متداول، طراحی و شبیه سازی شده است. ساختار پیشنهادی دارای قابلیت گزینش گری بالا برای طراحی ابعاد می باشد. در همین راستا، با استفاده از الگوریتم PSO، انتخاب های بهینه برای طول های الکتریکی سه بخش سری شده ی معادل، امپدانس های مشخصه ی نظیر خطوط و در نهایت، طراحی سه مقاومت جهت ایزولاسیون بالا بین دهانه های خروجی، حاصل می گردد. نتایج بررسی های انجام شده در این مقاله حاکی از این حقیقت است که مقسم توان ویلکینسون پیشنهادی، علاوه بر ایزولاسیون بالا بین دهانه های خروجی، یک مقسم توان ویلکینسون سه بانده به منظور کاربرد در سیستم های مخابراتی بی سیم نظیر GSM 850، GSM 900، GPS، GSM 1800، GSM 1900، UMTS،WLAN و WiMAX خواهد بود. در ادامه، مقسم توان ویلکینسون طراحی شده، توسط نرم افزار CST-MW 2013 شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده ی مطلوب بودن ساختار پیشنهادی و مناسب بودن روش تحلیل و طراحی می باشد.
    کلیدواژگان: مقسم توان ویلکینسون، سه بانده، خط انتقال ربع طول موج، سه بخش سری شده ی معادل، ایزولاسیون، PSO
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • یک چینش جدید برای حروف انگلیسی برروی صفحه کلید با استفاده از استراتژی تکاملی
    علی اصغر پورحاجی کاظم، کیان نیمگز نقش صفحات 21-28
    آنجائی که صفحه کلید، اصلی ترین وسیله وارد کردن متن به کامپیوتر است، داشتن یک صفحه کلید با چینش مناسب حروف بر روی آن با کارایی بالا امری ضروری می باشد. به دست آوردن یک چینش مناسب برای حروف بر روی صفحه کلید، یک مسئله بهینه سازی می باشد که برای حل آن، روش های متفاوتی ارائه شده است، به طوری که جواب مسئله، مناسب ترین جایگشت حروف برروی صفحه کلید است که برای صفحه کلید انگلیسی، 26 حرف می باشد. در این مقاله، یک چینش جدید برای صفحه کلید انگلیسی به روش «استراتژی تکاملی» ارائه شده است که دارای سرعت تایپ بیشتری نسبت به صفحه کلید فعلی بوده و ایرادات عمده آن را نیز برطرف کرده است. بدین منظور، از یک تابع تناسب که شامل پارامترهائی چون فاصله کلیدها، تعویض انگشتها، تناوب استفاده از دو دست و... می باشد، استفاده شده است. آزمایشات مختلفی برای ارزیابی رویکرد پیشنهادی انجام شده و نتایج آنها نشان می دهد که چینش به دست آمده بهتر از چینش فعلی و سایر چینش های پیشنهاد شده عمل می کند.
    کلیدواژگان: محاسبات تکاملی، استراتژی تکاملی، الگوریتم ژنتیک، چینش حروف، صفحه کلید
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • رویکردی جدید در طراحی سطوح انتخابگر فرکانس چند لایه بر پایه تنظیم قطب- صفرهای تک تک صفحات
    محمود فلاح، علی عبدالعالی صفحات 29-38
    در این مقاله یک رویکرد جدید برای طراحی سطوح انتخابگر فرکانس معرفی شده است. ما سعی می کنیم تا پاسخ فرکانسی مطلوب خود را با استفاده از تنظیم پاسخ فرکانسی هر سطح تشکیل دهنده، بسازیم. همچنین در این مقاله یک سطح انتخابگر فرکانس مینیاتوری دو بانده پیشنهاد شده است. در مقایسه با تکنیک های طراحی سنتی ساختار ارائه شده دارای مزیت غیر رزونانسی بودن عناصر سلول واحد، با ابعاد مینیاتوری می باشد. سلول های FSS پیشنهادی از دو سطح خازنی و سلفی تشکیل شده است که مانند یک فیلتر دو بانده در مقابل عبور امواج الکترومغناطیسی عمل می کند. عملکرد این ساختار برای زوایای مختلف تابش و پلاریزاسیون پایدار می باشد.
    کلیدواژگان: سطوح انتخابگر فرکانس(FSS)، مینیاتوری سازی، ساختار متناوب، فیلتر فضایی، رادوم
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • طراحی یک تقویت کننده عملیاتیCMOS با توان مصرفی کم با استفاده از تکنیک راه اندازی از طریق بدنه
    مریم قدیری مدرس صفحات 39-44
    در این مقاله برآنیم، که تقویت کننده هدایت انتقالی (OTA1) در تکنولوژی CMOS را از طریق بدنه (Bulk Driven) راه اندازی کنیم. با این روش به مدارهایی با توان مصرفی پایین دست می یابیم که با توجه به پهنای باند مناسب آن، برای کاربردهای فرکانس بالا در وسایل مخابراتی بی سیم و لوازم پزشکی و... قابل استفاده است. OTA یکی ازساختارهای بنیادی تقویت کننده هاست. در دهه ی اخیر، طراحان مدارهای آنالوگ به دنبال طرحهایی با ولتاژ تغذیه کم و توان مصرفی پایین می باشند،که دراین مقاله نمونه ای ازآن طراحی شده است. تقویت کننده هدایت انتقالی طراحی شده، دارای پهنای باند بهره واحد MHZ 1/26 می باشد. این پهنای باند به ازای بهره dB 4/17 دریافت می شود، ولتاژ منبع تغذیه آن 8/0 ولت DC است و توان مصرفی در این مدار 25/59 میکرو وات می باشد که به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. این نتایج در تکنولوژی 18/0 میکرون در نرم افزارHSPICE شبیه سازی شده است وآنالیز آنها قابل مشاهده می باشد.
    کلیدواژگان: راه اندازی از طریق بدنه، اثر بدنه، توان پایین، _ OTA
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بهینه سازی توان راکتیو در حضور ادوات FACTS با استفاده از الگوریتم های تکاملی بر پایه منطق فازی
    ساسان قاسمی، اسکندر قلی پور صفحات 45-54
    در این مقاله برای تنظیم پارامترهای سیستم قدرت و ادوات FACTS از روش های بهینه سازی ژنتیک، ازدحام ذرات، ترکیب منطق فازی با الگوریتم ژنتیک و ترکیب منطق فازی با الگوریتم تکامل دیفرانسیل استفاده شده است. در اینجا دو نوع از ادوات FACTS، جبران ساز سری کنترل شده با تریستور (TCSC) و جبران ساز توان راکتیو استاتیک (SVC) برای بهینه سازی مصرف توان راکتیو شبکه و کاهش تراکم خطوط مورد استفاده قرار گرفته است. جایابی بهینه ادوات FACTS در شبکه، که در شرایط بارگذاری سنگین قرار دارد سبب کاهش تلفات توان، کنترل توان راکتیو، بهبود پروفیل ولتاژ شبکه و در نتیجه سبب کاهش هزینه های بهره برداری می شود. در روش ارائه شده در این مقاله از توابع عضویت فازی برای مشخص کردن باس های ضعیف شبکه به منظور نصب SVC و از محاسبه مقدار توان راکتیو عبوری از خطوط شبکه برای مکان یابی محل نصب TCSC استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی، برتری ترکیب منطق فازی و الگوریتم های تکاملی بر الگوریتم های تکاملی معمول در زمینه ی تنظیم بهینه ی پارامترهای شبکه و ادوات FACTS را به خوبی نشان می دهد. روش ارائه شده در این مقاله با سایر روش های به کار برده شده در این زمینه، که از آنالیز مقادیر ویژه برای جایابی بهینه ادوات FACTS استفاده کرده اند، مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: FACTS، الگوریتم های تکاملی، بهینه سازی توان راکتیو، SVC، TCSC
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Frequency Control in Autanamous Microgrid in the Presence of DFIG based Wind Turbine
    Ghazanfar Shahgholian, Khosro Khani, Majid Moazzami Pages 3-12
    Despite their ever-increasing power injection into power grid, wind turbines play no role in frequency control. On the other hand, power network frequency is mainly adjusted by conventional power plants. DFIG-based wind turbines not only are able to produce power in various mechanical speeds, but they can also reduce speed instantaneously which, in turn, leads to mechanical energy release. Thus, they can aid conventional units in system frequency control. In this paper, the effect of wind energy conversion systems, especially variable speed DFIG-based wind turbines, in controlling and tuning of frequency is investigated when different penetration coefficients are considered in a isolated microgrid comprising of conventional thermal and non-thermal generating unit. To do this, optimal tuning of DFIG's speed controller is performed in different penetration levels using particle swarm optimization (PSO) technique. In addition, optimum penetration of wind energy conversion system is studied considering frequency change parameters in a microgrid
    Keywords: Micro grid, frequency control, DFIG based on WT, PSO algorithm
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Design and Simulation of a Wilkinson Power Divider with High Isolation for Tri-Band Operation Using PSO Algorithm
    Farzad Khajeh, Khalili, Mohammad Amin Honarvar Pages 13-20
    In this article, a microstrip tri-band Wilkinson power divider, using the equivalent three section transmission line instead of common quarter-wavelength transmission line with help of PSO algorithm, design and simulated. Optimized choices for electrical lengths of equivalent three section transmission line, characteristic impedances of lines and finally design of three resistors for high isolation between output ports will be obtained. The results of the researches in this article show that the proposed Wilkinson power divider, besides high isolation between output ports, will be a tri-band Wilkinson power divider to be used in communication wireless systems such as GSM 850, GSM 900, GPS, GSM1800، GSM 1900, UMTS, WLAN and WiMAX. Next, the designed Wilkinson power divider is going to be simulated by CST-MW 2013 software. The result of simulation show that the proposed structure, analysis and design method are suitable.
    Keywords: Wilkinson power divider, Tri, band, quarter, wavelength transmission line, equivalent three section transmission line, isolation, PSO
    Abstract View Paper Original: Persian
  • A New Layout for English Letters on the Keyboard Using Evolutionary Strategy
    Ali Asghar Poorhajikazam, Kian Nimgaz Naghsh Pages 21-28
    Since the keyboard is the primary device of entering text into a computer, a keyboard with letters on the proper layout of high performance is essential. Obtaining a suitable arrangements for the letters on the keyboard is an optimization problem which different methods have been proposed to solve it and its answer is the most appropriate permutation for letters on the keyboard which is 26 letters for English keyboard. In this paper, a new English keyboard layout has been proposed using evolutionary strategy which aims to increase typing speed and rectify some problems of current layout. To this end, a fitness function is used which includes parameters such as keys distance, fingers switch, frequency of use of both hands and etc. Different experiments have been conducted to evaluate the proposed approach and the results indicate that the obtained layout acts better than the current and other proposed layouts in the literature.
    Keywords: Evolutionary computing, evolutionary strategy, Genetic Algorithm, keybard layout, keyboard
    Abstract View Paper Original: Persian
  • A New Approach in Designing Multi-Layer Frequency Selective Surfaces based on Tuning Pole-Zeros of Individual Layers
    Mahmoud Fallah, Ali Abdolali Pages 29-38
    In this paper, a new approach (not new technique) is introduced for designing frequency selective surfaces (FSSs). We try to compose the desired frequency response using the frequency response of each constituent FSS. Also, a new dual-band miniaturized frequency selective surface is proposed. In contrast to the conventional FSS design technique, the presented structure takes advantage of non-resonance elements and has unit cells with a miniaturized dimension. The proposed FSS cells are composed of two complex and inductive planes that act as a dual-band filter through the pass of electromagnetic wave propagation. The performance of this structure toward various angles of incident waves and different polarizations is stable.
    Keywords: Frequency selective surface, miniaturization, periodic structure, radome
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Design of Low-Power CMOS OTA Using Bulk-Drive Technique
    Maryam Ghadiri Modarres Pages 39-44
    This paper presents the design of low power CMOS- OTA (operational transconductance amplifier) using bulk drive (BD) technique with broad band. This technique is used for design of low power circuits with broad band for high frequency users, for example communication systems, mobile communication and communication forming of medical electronics. OTA is the base of amplifier. It is a fundamental building part of analog systems. Recently analog designer has been paid to low voltage (LV),low power (LP) integrated circuits. Many techniques are used for the design of LV LP circuits, the bulk driven offers principle this designs. This paper suggests a bulk driven OTA in standard CMOS processes and supply voltage 0.8 volt DC. It used of improved wilson current mirror. The simulation results have been carried out by the HSPICE simulator in 180 nm CMOS technology. The open loop gain is enhanced to 17.4dB at unity gain band with (UGB) of 26.1 MHZ with sufficient output swing. Power consumption of the OTA is in range of few hundreds of nanowatts (6%).
    Keywords: OTA, low power, body effect, bulk driven
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Reactive Power Optimization in the Presence of FACTS Devices Using Evolutionary Algorithms based on Fuzzy Logic
    Sasan Ghasemi, Eskandar Gholipoor Pages 45-54
    In this paper to set the parameters of FACTS devices, genetics and particle swarm optimization with fuzzy logic techniques have been used. To optimize the reactive power consumption and reduce the line congestion, two types of FACTS devices; thyristor controlled series compensator (TCSC) and static var compensator (SVC), are used. Optimal location of FACTS devices on the network, which is under heavy loads, results to reduce the power losses, reactive power control and thus reduces the operating costs of the power system. In this paper, the fuzzy membership functions are used in order to determine the weak network buses in order to install the SVC. The values of reactive power through the lines are leads to locate the line which the TCSC should be installed. The method presented in this paper have been compared with other methods (e.g. analysis of eigenvalues) for optimal location of FACTS devices. The results of the simulations presented in this paper, proves the efficiency of the proposed method.
    Keywords: FACTS, evolutionary algorithm, reactive power optimization, TCSC, SVC
    Abstract View Paper Original: Persian