فهرست مطالب

مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران
سال هشتم شماره 2 (پاییز و زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1391/01/04
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مهرداد سلماسی، سید جمال الدین گلستانی صفحه 1
    ظرفیت یک شبکه ی حذفی نقطه- به- نقطه را در حضور نوع مقیدی از کدینگ شبکه (کدینگ فضایی شبکه) محاسبه می کنیم. در کدینگ فضایی شبکه، جنبه ی زمانی کدینگ غایب است و کدینگ بر روی بسته های متوالی دریافت شده روی هر یال شبکه انجام نمی شود، بلکه هر گره تنها مجاز است که کدینگ را بر روی بسته های دریافتی از یالهای مختلف در همان لحظه انجام دهد.
    برای یک زوج فرستنده- گیرنده، در هر رخداد حذف، ریت ارسال برابر مینیمم اندازه ی برش است. نشان می دهیم که ظرفیت ارسال تک-مقصدی برای شبکه ی حذفی برابر میانگین آماری مینیمم اندازه ی برش بوده و ثابت می کنیم که کدینگ خطی برای وصول به این ظرفیت کفایت می کند. در ادامه ثابت می کنیم که برای شبکه ای با گراف کامل، جهت دار و بدون دور که در آن هر گره مستقل از گره های دیگر در معرض حذف قرار می گیرد، ظرفیت تحت کدینگ فضایی شبکه و کدینگ عام شبکه برابر است. همچنین ظرفیت این شبکه را برای حالتی که یالها به صورت تصادفی و مستقل از هم حذف می شوند، تحت این دو نوع کدینگ مورد شبیه سازی قرار می دهیم.
    کلیدواژگان: کدینگ شبکه، ظرفیت، شبکه های حذفی، کدینگ فضایی شبکه
  • رحیم کامران، حسین نظام آبادی پور، سعید سریزدی صفحه 13
    در این مقاله روشی برای ترمیم تصاویر رنگی شامل نواحی مخدوش بزرگ پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی از الگوریتم پایه ترمیم مسیرهای هندسی به عنوان الگوریتم پایه استفاده و پیشنهادهایی برای تعمیم و بهبود آن ارائه شده است. علاوه بر آن برای ترمیم و بازسازی باکیفیت جزئیات و نواحی دارای بافت از روش تفکیک مولفه های بافت و ساختار استفاده شده است. سپس، هر یک از مولفه ها به شیوه ای مناسب ترمیم شده و تصویر بازسازی شده نهایی را تولید می کنند. به منظور تعیین میزان کارایی روش پیشنهادی، این روش به همراه دو روش پایه بر روی 30 تصویر متنوع پیاده سازی شده و نتایج ارائه شده است. نتایج آزمایش ها کارایی الگوریتم پیشنهادی مخصوصا در ترمیم تصاویر با نواحی خراب بزرگ را در قیاس با سایر الگوریتم ها نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ترمیم تصویر، حذف متن، تصویر رنگی، مسیرهای هندسی، بافت، ساختار
  • حسان واحدی، رضا نوروزیان، ابوالفضل جلیلوند، گئورگ قره پتیان صفحه 25
    در این مقاله، به معرفی روش کنترلی جدید بهره برداری جزیره ای در تولیدات پراکنده مبتنی بر اینورتر پرداخته شده است که در این روش حفاظت های بار در زمان متصل به شبکه و بهره برداری جزیره ای به طور کامل در نظر گرفته شده است. همچنین الگوریتم تشخیص حالت جزیره ای مبتنی بر رله ROCOF جهت تشخیص پدیده جزیره ای نیز ارائه شده است. الگوریتم ارائه شده به بلوک سنکرون کننده نیز مجهز می باشد که در زمان بازگشت مجدد شبکه، قادر به اتصال مجدد شبکه بالادست به تولید پراکنده است. لازم به ذکر است که کلیه شبیه سازی ها و تست های انجام شده درمحیط نرم افزار MATLAB / Simulink می باشد. روش ارائه شده دارای امنیت و تطبیق پذیری می باشد و تداخلی با کارکرد ادوات رگولاسیون ولتاژ در شبکه نخواهد داشت.
    کلیدواژگان: تولید پراکنده، بهره برداری، جزیره ای شدن، اینورتر، حفاظت ولتاژی، حفاظت فرکانسی
  • رضا خرم نیا، مهدی رئوفت صفحه 35
    در سیستم‎های تجدید ساختار شده، شرکت‎های تولید موظف اند نمودار پلکانی قیمت‎‎توان تولیدی خود را جهت شرکت در مناقصه‎ی بازار به مدیر بازار ارائه نمایند. پیشنهاد مناسب این منحنی که استراتژی پیشنهاد قیمت نامیده می شود، تاثیر بسزایی در میزان سود واحد بویژه در بازار‎های پرداخت بر اساس پیشنهاد خواهد داشت از سوی دیگر تعیین بهترین استراتژی پیشنهاد قیمت، به قیمت تسویه بازار وابسته است و این درحالی است که در زمان تهیه این استراتژی از سوی شرکت ها، قیمت تسویه بازار نامعلوم است. لذا از جمله موارد بسیار مهم که لازم است مورد نظر شرکتهای تولید قرار گیرد، عدم قطعیت قیمت تسویه بازار می‎باشد. این مقاله روشی نوین برای استراتژی پیشنهاد قیمت با در نظر گرفتن عدم قطعیت قیمت تسویه بازار به صورت مدل احتمالی پیشنهاد می‎دهد. مثال‎های عددی نشانگر نتایج رضایت بخش بدست آمده در مقایسه با روش های پیشین می‎باشد.
    کلیدواژگان: مشارکت واحدها مبتنی بر قیمت، اپراتور مستقل شبکه، قیمت تسویه بازار، استراتژی پیشنهاد قیمت، منحنی توزیع احتمال لاگنرمال، بازارهای پرداخت براساس پیشنهاد
  • حسین عسکریان ابیانه، هدا شریفیان، رضا محمدی چبنلو، فرزاد رضوی صفحه 45
    امروزه شبکه های قدرت به منظور بالا رفتن قابلیت اطمینان و هدفهای خاص دیگر، به شبکه های بزرگ به هم پیوسته تبدیل می شوند. چگونگی تنظیمات رله ها در این شبکه ها از اهمیت خاصی برخوردار است. به منظور تنظیم و هماهنگی رله ها نقاط شکست یعنی نقاطی به عنوان نقاط شروع، محاسبه می گردند، که روش های مختلفی برای بدست آوردن آن ها وجود دارد. نقاط شروع هماهنگی یا نقاط شکست، نقاطی هستند که شبکه در آن نقاط باز می شود و رله های آن نقاط در ابتدا تنظیم می شوند. جدیدترین روشی که تابحال برای تعیین نقاط شکست وجود دارد، آنست که با منظورکردن توپولوژی شبکه، پارامترهایی نظیر حفاظت پایلوت، دوری و نزدیکی به منبع و... را درنظر می گیرد و مجموعه نقاطی را به عنوان نقاط شکست می دهد. در این مقاله روشی معرفی شده است که ضمن آنکه تمام خواص روش قبلی را دارد، قادر است تا کوچکترین مجموعه نقاط شکست را توسط الگوریتم ژنتیک تعیین و پس از هربار یافتن نقاط شکست با بررسی میزان ناهماهنگی، نقاط شکست را تصحیح و نهایتا با مکانیزمی کوچکترین مجموعه نقاط شکست که کمترین ناهماهنگی را بدست آورد در خروجی برنامه پیدا کند.
    کلیدواژگان: حفاظت سیستم های قدرت، هماهنگی رله های حفاظتی، کوچکترین مجموعه نقاط شکست
  • عباس صابری نوقابی، جواد ساده، حبیب رجبی مشهدی صفحه 59
    مساله هماهنگی رله های اضافه جریان در شبکه های واقعی و بزرگ با درنظر گرفتن عدم قطعیتهای ناشی از تغییر ساختار شبکه و تغییر مکان وقوع خطا به یک مساله بهینه سازی بزرگ با تعداد بسیار زیادی قید تبدیل می گردد. در این مقاله فرمولبندی جدیدی از مساله هماهنگی رله های اضافه جریان با در نظر گرفتن عدم قطعیت در ساختار شبکه و مکان وقوع خطا ارایه گردیده است. به منظور حل این مساله بهینه سازی شاخص جدیدی جهت شناسایی قیود نامساوی غیر فعال در مساله هماهنگی رله های اضافه جریان ارایه گردیده است. شاخص پیشنهادی برای هر زوج رله به صورت نسبت تغییرات جریانهای اتصال کوتاه عبوری از رله اصلی به تغییرات جریانهای اتصال کوتاه عبوری از رله پشتیبان تعریف می گردد. از مهمترین ویژگی های شاخص پیشنهادی، مستقل بودن آن از نوع مشخصه رله اضافه جریان و تنظیمات زمان و جریان آن می باشد. براساس این تعریف برای رله های اضافه جریان با مشخصه استاندارد IEC ثابت می شود که شاخص پیشنهادی قادر است فعال یا غیر فعال بودن قیود مساله هماهنگی را بدون حل مساله هماهنگی تعیین کند. نتایج عددی روی دو شبکه 14 شینه و 30 شینه IEEE نشان داده تعداد قیود مساله هماهنگی با در نظر گرفتن عدم قطعیت در ساختار شبکه و مکان خطا به شدت افزایش می یابد اما بخش عمده ای از این قیود به کمک شاخص پیشنهادی قابل حذف یا جایگزینی با دیگر قیود مساله هماهنگی می باشند. نتایج ارایه شده نشان می دهد که تعداد قیود هماهنگی در این دو شبکه با اعمال روش پیشنهادی بیشتر از 90 درصد کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: هماهنگی بهینه رله های اضافه جریان، کاهش قیود، عدم قطعیت، تغییر ساختار شبکه
  • مهدی مرادی نسب، مرتضی فتحی پور صفحه 69
    در این مقاله مدل بسته ای برای منحنی مشخصه جریان – ولتاژ ترانزیستورهای اثر میدانی شبه ماسفت با کانال نانولوله کربنی ارائه شده است. به منظور مدل سازی این نوع افزاره ها باید معادله یک بعدی جریان درین – سورس که از مدل سازی عمومی بالستیک به کمک فرمول لاندور به دست می آید به همراه معادله ای که وابستگی بین سطح فرمی و تراکم حامل ها را ارائه می دهد به صورت خودسازگار حل شوند. همچنین برای محاسبه تراکم حامل ها لازم است انتگرال حاصل از ضرب چگالی حالت ها و تابع فرمی به صورت عددی محاسبه شود. این محاسبه قدری پیچیده است. در این مقاله با مطالعه رفتار این انتگرال در تمام نواحی و مطالعه تابعیت آن به سطح فرمی نشان داده ایم که مقدار آن را می توان با معادله درجه ی دومی تقریب زد. بدین ترتیب یک مدل بسته جریان – ولتاژ در هر دو ناحیه ی زیر آستانه و بالای آن به دست می آید. مقایسه نتایج بدست آمده با اندازه گیری های حاصل از شبیه سازی عددی نشان می دهد مدل بسته ی ارائه شده از دقت خوبی برخوردار است.
    کلیدواژگان: نانولوله کربنی، مدل بسته ی جریان، ولتاژ، ترانزیستور اثر میدانی
|
  • M. Salmasi, S.J. Golestan Page 1
    We study the capacity of point-to-point erasure networks under a restricted form of network coding to which we refer as spatial network coding. In this form of coding, the nodes can not perform coding on successive packets which are received from one incoming link. The coding at a node is restricted to the packets received at the same time slot from different incoming links to the node. In other words, the temporal aspect of coding is absent.We prove that the capacity of a unicast session under spatial network coding is the statistical average of the minimum cut of the random graph corresponding to the erasure network. Then, we consider a network with a complete, directed and acyclic graph in which the nodes are erased independently. We prove that the capacity of the network under spatial network coding is the same as its capacity under general network coding. This shows that temporal coding has no improving effect for this network. Finally, we compare the capacities under different coding schemes for the complete graph with the edges that are erased independently.
    Keywords: Network Coding, Erasure Network, Capacity, Spatial Network Coding
  • R. Kamran, H. Nezamabadi, Pour, S. Saryazdi Page 13
    In this paper a new inpainting scheme applicable to images with wide missed regions is presented. The proposed method is based on a new modification of the well known geodesic path image inpainting algorithm.Furthermore, to achieve a high-quality inpainting preserving details and textures, the image is decomposed firstly into texture and structure sub-images. Then, each sub-image is concealed based on a suitable technique and the final inpainted image is created. To evaluate the effectiveness of the proposed method, a comparative study with two basic methods over 30 images of different contents is performed and the results are reported. The experimental results confirm the effectiveness of the proposed method comparing with other methods,especially in the cases of images with wide missed regions.
    Keywords: Image Inpainting, Text Removal, Color Images, Geodesic Path, Texture, Structure
  • H. Vahedi, R. Noroozian, A. Jalilvand, G. B. Gharehpetian Page 25
    This article is introducing a new controlling scheme for islanding operating of inverter-based distributed generations. That in this method load protection at the time of connection to the network and islanding operation is completely intended. Moreover, the islanding detection algorithm which is based on ROCOF relaying, for detecting islanding phenomenon is provided. The algorithm is also equipped with synchronization block that at the time of network retrieval would be able to reconnect the upper network to the distributed generation. It is necessary to mention that all the simulations and tests are carried out in the MATLAB / Simulink environment.Provided method has security and flexibility and will have no interference with operation of voltage regulation instruments in the distribution network.
    Keywords: Distributed Generation, Islanding, ROCOF, Inverter, Operation, Voltage Protection
  • R. Khorram Nia, M. Raoofat Page 35
    In restructured power systems, generation companies should offer a power - price curve to the market operator to participate the auction. The proposed bidding curve has a considerable impact on the unit profit, especially in pay as bid markets.The optimal bidding curve depends on the final market clearing price which is uncertain in the stage of bidding. This paper proposes a novel approach for optimal bidding strategy considering the probabilistic nature of forecasted market clearing price. Numerical examples show satisfactory results in comparison with previous approaches.
    Keywords: Price Based Unit Commitment (PBUC), Independent System Operator (ISO), Market
  • H. Askarian Abyane, H. Sharifian, R. Mohammadi, F. Razavi Page 45
    Nowadays in order to increase the reliability and other special aims, the power networks are exchanged to the large and interconnected networks. In such networks, the relays setting and coordination is complicated and needs to determine break points. Break points are the initial points in coordination process and in pervious works, different methods are proposed to finding them in interconnected networks. In this paper, a method proposed to determine suitable break point set, considering some parameters such as pilot protection, Short circuit level, … This method determines minimum break point set using genetic algorithm. After obtaining the solutions, the coordination is fulfilled using the obtained break point set and the break points are modified considering the coordination criteria.
    Keywords: Power System Protection, Overcurrent Relays Coordination, Minimum Breakpoint Set
  • A. Saberi Noghabi, J. Sadeh, H. Rajabi Mashhadi Page 59
    In a realistic and large power system, the overcurrent relay coordination problem considering different network topologies and different location of faults is stated as an optimization problem with a large number of constraints. In this paper, a new index is proposed to detect and remove the inactive inequality constraints in relay coordination problem. This index is defined for each relay pairs, as the ratio of the variation of fault current passing through the primary relay to the variation of fault current passing through the backup relay. The proposed index is independent of the overcurrent relay characteristics and current and time multiplier settings of the relay, which is the most significant feature of this index. For IEC relay characteristic, it is shown that without the solving the coordination problem, the proposed index can distinguish the active and inactive inequality constraints. The 14-bus and 30-bus IEEE test systems are used to verify the performance of the proposed index. The presented results show that greater than 90 percent of the inactive constraints can be detected and removed from the set of constrains by using the proposed index.
    Keywords: Optimal Overcurrent Relay Coordination, Constraint Reduction, Uncertainty, Different Network
  • M. Moradinasab, M. Fathipour Page 69
    In this paper a compact current-voltage model for MOSFET-like Carbon Nanotube Field Effect Transistors (MOSFET-like CNFET) is presented. To model these devices the one-dimensional drain/source current equation obtained from Landauer approach must be solved self-consistently with the equation relates the Fermi surface and carrier concentration. Also, numerically solve of the integral over density of states and Fermi function is necessary. This calculation is a little complex. In this paper, by studying the behavior of this integral in all regions and employing its functionality to Fermi surface we show that it can be approximated with a quadratic equation. This approximation results in a compact current-voltage model in both sub-threshold and abovethreshold which shows good agreement comparing with numerical one.
    Keywords: Carbon Nanotube, Compact Current, Voltage Model, Field Effect Transistor