فهرست مطالب

هوش محاسباتی در مهندسی برق - سال چهارم شماره 3 (پاییز 1392)

فصلنامه هوش محاسباتی در مهندسی برق
سال چهارم شماره 3 (پاییز 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/09/05
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمدهادی امینی، محسن پارسامقدم صفحات 1-14
    گسترش استفاده از منابع تولید پراکنده در شبکه قدرت و استفاده روزافزون از خودروهای برقی، بهره برداران شبکه توزیع را با چالش های جدیدی مواجه ساخته است. قرارگیری منابع تولید پراکنده و پارکینگ خودروهای برقی در شبکه توزیع بدون برنامه ریزی فنی و جایابی بهینه، به مشکلات اقتصادی برای سرمایه گذار پارکینگ و مشکلات فنی برای بهره بردار شبکه توزیع منجر می گردد. در این مقاله، جایابی توامان منابع تولید پراکنده و پارکینگ خودروی برقی در شبکه توزیع شعاعی مطالعه شده است. شبکه توزیع مورد مطالعه با حضور پارکینگ ها و منابع تولید پراکنده به گونه ای ارتقا می یابد که علاوه بر تامین قابلیت اطمینان مورد نظر، تلفات نیز به سطح بهینه برسد. در مرحله اول الگوریتم پیشنهادی، سرمایه گذار پارکینگ خودروی برقی بر اساس شاخص تصمیم گیری سرمایه گذار به رتبه بندی شین های شبکه می پردازد. شاخص تصمیم گیری سرمایه گذار بر اساس قابلیت اطمینان، تعداد مشترکان و قیمت زمین در هر شین محاسبه می گردد. بر اساس امتیاز هر یک از شین ها سرمایه گذار سه شین کاندیدای احداث پارکینگ را پیشنهاد می دهد. در مرحله دوم، بهره بردار شبکه توزیع بر اساس نقاط پیشنهادی و همچنین، ظرفیت مورد نیاز منبع تولید پراکنده بهینه سازی در راستای نیل به کمترین تلفات را اجرا می کند. در مرحله اول، بهینه سازی چند هدفه اعمال شده و در مرحله دوم، بهینه سازی صرفا با هدف کمینه کردن تلفات انجام می گیرد.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، پارکینگ خودروهای برقی، کاهش تلفات، منابع تولید پراکنده
  • امین حاجی زاده، فتاح حسن زاده صفحات 15-26
    در این مقاله مدیریت هوشمند توان در سیستم تولید توان ترکیبی بادی/ پیل سوختی و ذخیره ساز انرژی توسط کنترل کننده هوشمند صورت می گیرد. توربین بادی مورد استفاده در این سیستم دارای ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم می باشد. سیستم مورد نظر به صورت تولید پراکنده و جدا از شبکه در نظر گرفته شده است. در این سیستم توربین بادی به عنوان منبع تولید اصلی و پیل سوختی به همراه ذخیره ساز انرژی به عنوان منابع پشتیبان می باشند. مهمترین اهداف کنترلی مورد نظر در این مقاله تامین بار توسط منابع تولید توان به طور کامل و عدم تداخل در عملکرد منابع پشتیبان و همچنین بهره برداری بهینه از سیستم می باشد. منظور از عدم تداخل عملکرد بین منابع پشتیبان، عملکرد آنها به صورت مکمل یکدیگر می باشد. یعنی تولید توان پیل سوختی و استفاده از ذخیره ساز انرژی به گونه ای باشد که در هر لحظه بهره برداری بهینه از این سیستم صورت گیرد و پیل سوختی بیش از اندازه مورد نیاز توان تولید نکند. کنترل کننده مورد استفاده در این سیستم کنترل کننده فازی می باشد. شبیه سازی در محیط نرم افزار MATLAB/SIMULINKصورت گرفته و سیستم در حالت های مختلف عملکردی مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: کنترل کننده فازی، توربین بادی، پیل سوختی، سیستم تولید توان ترکیبی، مدیریت هوشمند توان
  • بهروز مجردشفیعی، محمدرضا یزدچی، مهران عمادی اندانی صفحات 27-42
    نظارت بر تغییرات حالت هیجانی می تواند در مراقبت های بهداشتی و درمانی و تحقیقات بالینی مفید واقع شود. حالت های هیجانی مختلف باعث ایجاد الگوهای متفاوت در سیگنال های فیزیولوژیک می شوند. در نتیجه می توان از این سیگنال ها برای بازشناسی حالت های هیجانی استفاده کرد. در این تحقیق با استفاده از قطعات فیلم استاندارد، هیجان های شادی، خشم، ناراحتی و آرامش مطابق با چهار ربع فضای برانگیختگی و جاذبه بر روی 24 داوطلب سالم ایجاد می شوند. به صورت همزمان سیگنال های فعالیت الکتریکی قلب، فعالیت الکتریکی ماهیچه، تنفسی و رسانایی پوست، ثبت می شوند. پس از پیش پردازش های لازم شامل قطعه بندی، هموارسازی، هنجارسازی، حذف نویز و درست نماها و حذف رانش خط پایه، ویژگی های متنوع در حوزه زمان و فرکانس از سیگنال ها استخراج می شود. روش های مختلف استخراج و انتخاب ویژگی برای استخراج و انتخاب مجموعه مناسبی از ویژگی ها مورد مقایسه قرار گرفته اند. در ادامه از چند طبقه بندی کننده متفاوت برای تشخیص حالت های هیجانی از روی مجموعه ویژگی های بهینه استفاده شده است. در نهایت کارایی سیگنال ها در تشخیص هیجان ها به صورت کیفی و کمی با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج، نشان دهنده کارایی متفاوت هر نوع از سیگنال ها در تشخیص هیجان های مشخص است. همچنین نتایج نشان می دهند که طبقه بندی کننده منتخب با استفاده از مجموعه مناسبی از ویژگی های منتخب قادر است در بیشتر از 70% موارد حالت هیجانی را به طور صحیح تشخیص دهد.
    کلیدواژگان: تشخیص حالتهای هیجانی، پردازش سیگنالهای فیزیولوژیک، تحلیل واریانس، جداکننده خطی فیشر، شبکه عصبی پرسپترون، ماشین بردار پشتیبان، درخت تصمیم، شبکه بیزین
  • عصمت راشدی، حسین نظام آبادی پور، سعید سریزدی صفحات 43-56
    در این مقاله، برای افزایش کارایی سامانه بازیابی تصویر، استخراج ویژگی های دیداری بصورت وفقی با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی انجام می شود. در سامانه پیاده سازی شده، برای استخراج ویژگی های بافت از تبدیل موجک با موجک مادر پارامتری و برای استخراج ویژگی رنگ از هیستوگرام پارامتری رنگ HSV استفاده شده است. پارامترهای موجک مادر در ویژگی بافت و سطوح چندی سازی در ویژگی رنگ با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی جهت افزایش دقت بازیابی تطبیق داده شده است. روش پیشنهادی در یک پایگاه تصویر با 1000 تصویر آزموده شده است. نتایج بهبود دقت بازیابی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: استخراج تطبیقی ویژگی، الگوریتم جستجوی گرانشی، بازیابی تصویر، تبدیل موجک پارامتری، هیستوگرام رنگ
  • محمدفرزان صباحی، آرشام مستعانی صفحات 57-70
    در این مقاله، مدیریت بهینه منابع در یک شبکه از رادیوهای شناختگر هوشمند، با استفاده از نظریه بازی مورد بررسی قرار گرفته است. کاربران براساس منافع شخصی، تابع سود دلخواه خود را انتخاب کرده و برای انتخاب کانال و توان رقابت می-کنند. این رویکرد غیر همکارانه توسط یک شیوه قیمت گذاری مناسب کنترل میشود. نشان داده ایم که اگر از تابع سود در یک بازی پتانسیلی همکارانه، به عنوان تابع قیمت گذاری در شبکه غیرهمکارانه استفاده شود، بازی حاکم بر شبکه غیرهمکارانه نیز پتانسیلی خواهد شد و بنابراین به نقطه تعادل نش خواهد رسید. وجود کاربران خودخواه، شبکه ای را که با فرض همکاری کاربران طراحی شده است ناپایدار می کند. بعلاوه بازدهی استفاده از منابع را کاهش می دهد. نشان داده شده است که با استفاده از قیمت گذاری پیشنهادی، شبکه به تعادل می رسد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد علاوه براینکه بازدهی استفاده از منابع بهبود می یابد، نقطه تعادل از بعضی معیارهای بهینگی مانند بهینگی پرتو نیز برخوردار است.
    کلیدواژگان: شبکه رادیویی شناختگر، نظریه بازی، رادیوی هوشمند، بازی غیرهمکارانه، الگوریتم توزیع یافته دسترسی به منابع، بازی پتانسیلی، قیمت گذاری، بهینگی پرتو
  • محمد یزدانی اسرمی، علیرضا خسروی، آصف قابلی جویباری صفحات 71-82
    این مقاله کاربرد الگوریتم چرخه آب را که به تازگی معرفی شده است، به منظور تخمین دقیق پارامترهای موتور القایی از طریق اطلاعات پلاک آن نشان می دهد. با توجه به این حقیقت که از موتورهای القایی به طور گسترده ای در کاربردهای صنعتی استفاده می گردد، این پارامترها تاثیر قابل ملاحظه ای بر دقت و بازده این موتورها و در نهایت عملکرد کل سیستم دارند. بنابراین، ضروریست که الگوریتم ها به منظور تخمین پارامترهای موتور القایی، توسعه داده شوند. مفاهیم اصلی و ایده هایی که زمینه بوجود آمدن روش پیشنهادی گشته اند، از طبیعت و بر اساس مشاهده روند چرخه آب و اینکه چگونه رودخانه ها و جویبارها در دنیای واقعی جاری می شوند و به دریا می ریزند الهام گرفته شده اند. توابع هدف، بصورت کمینه کردن مقادیر واقعی خطای نسبی بین گشتاورهای اندازه گیری شده و تخمین زده شده ماشین، در لغزش های مختلف تعریف شده اند. روش ارائه شده، به دو موتور نمونه مختلف اعمال گشته و نتایج روش پیشنهادی، با دیگر روش های فرابتکاری که قبلا به چاپ رسیده، مقایسه شده اند که نشان از قابلیت و همگرایی سریع روش پیشنهادی دارد.
    کلیدواژگان: الگوریتم چرخه آب، تخمین پارامتر، موتور القایی، راندمان
|
  • M.H. Amini, M. Parsa Moghaddam Pages 1-14
    High penetration of distributed generations and the increasing demand for using electric vehicles provide a lot of issues for the utilities. If these two effective elements of the future power system are used in an unscheduled manner، it may lead to the loss increment in distribution networks، dramatically. In this paper، the simultaneous allocation of distributed generations (DGs) and electric vehicles (EVs) parking lots has been studied in a radial distribution network. A distribution network which is upgrading and equipped with DGs is considered and these resources'' optimal placement is achieved in interaction with the EV parking lots in order to minimize the power distribution network loss. The proposed method considers not only the loss minimization but also the reliability of the parking lot from the investor''s point of view. The output of this model is the daily electricity demand of parking lot. The proposed method includes two levels. At the first level of the proposed algorithm، the parking lot investor makes decision and selects three candidate buses for each parking based on three main criteria. After making decision by the parking lot investor، the candidate buses are introduced to the distribution network operator. At the second stage، the distribution network operator allocates the DGs and EV parking lots based on the candidate buses of investor in order to achieve the minimum loss of the distribution network. Finally، the effectiveness of the proposed method is evaluated by allocating of DGs and EV parking lots simultaneously on the standard distribution test system.
    Keywords: Vehicles\ Parking Lot, Distributed Generation, Investor Decision Making Index, Genetic Algorithm
  • A. Hajizadeh, F. Hassanzadeh Pages 15-26
    This paper presents an intelligent power management strategy for hybrid wind/ fuel cell/ energy storage power generation system. The dynamic models of wind turbine، fuel cell and energy storage have been used for simulation of hybrid power system. In order to design power flow control strategy، a fuzzy logic control has been implemented to manage the power between power sources. The optimal operation of the hybrid power system is a main goal of designing power management strategy. The hybrid power system is simulated in MATLAB/ SIMIULINK environment and different operating conditions have been considered to evaluate the response of power management strategy.
    Keywords: Fuzzy Control, Wind Turbine, Fuel Cell, Hybrid Power System, Power Management
  • E. Rashedi, H. Nezamabadi-Pour, S. Saryazdi Pages 43-56
    Content-based image retrieval، CBIR، is an interesting problem of pattern recognition. This paper is devoted to the presentation an approach to reduce the semantic gap between low level visual features and high level semantics by parameter adaptation in feature extraction sub-block. In the proposed method، GSA is used. In texture feature extraction، the parameters of a 6-tap parametrized orthogonal mother wavelet and in color feature extraction، the quantization levels are adapted to reach maximum precision of the image retrieval system. Experimental results and comparison with the conventional CBIR system are reported on a database of 1000 images. Results confirm the efficiency of the proposed adapted image retrieval system.
    Keywords: Gravitational search algorithm, Feature extraction, Image Retrieval, Multi, resolution Wavelet, color histogram
  • M.F. Sabahi, A. Mostaani Pages 57-70
    In this paper، based on the game theory، an optimized resource management algorithm for cognitive radio networks has been presented. Considering the personal interests، each user selects its own desired utility function and competes for channel and power selection. This non-cooperative approach is controlled through an appropriate pricing method. We have shown that if the profit function in a cooperative potential game is used as the pricing function in a non-cooperative network، the game governing the non-cooperative network will also become potential and will thus converge to Nash equilibrium. If the network is designed based on the cooperation of the users، the existence of selfish users among them will make the network be unstable. Besides، it decreases resource utilization gain. Using the recommended pricing has been shown to equilibrate the network. In simulations، by studying parameters like sum-rate of network and its total interference، it is shown that the resource utilization will be improved. Simulation results show that the equilibrium points also enjoy some optimality criteria such as Pareto optimality.
    Keywords: Cognitive Radio network, Game theory, Intelligent radio, Non, cooperative game, Potential Game, Pricing, Pareto optimality, Distributed resource access
  • M. Yazdani-Asrami, A.R. Khosravi, A. Ghabeli Juybari Pages 71-82
    This paper presents the application of recently introduced water cycle algorithm (WCA) to optimize the parameters of exact and approximate induction motor from the nameplate data. Considering that induction motors are widely used in industrial applications، these parameters have a significant effect on the accuracy and efficiency of the motors and، ultimately، the overall system performance. Therefore، it is essential to develop algorithms for the parameter estimation of the induction motor. The fundamental concepts and ideas which underlie the proposed method is inspired from nature and based on the observation of water cycle process and how rivers and streams flow to the sea in the real world. The objective function is defined as the minimization of the real values of the relative error between the measured and estimated torques of the machine in different slip points. The proposed WCA approach has been applied on two different sample motors. Results of the proposed method have been compared with other previously applied Meta heuristic methods on the problem، which show the feasibility and the fast convergence of the proposed approach.
    Keywords: Efficiency, Induction Motor, Parameter Estimation, Squirrel Cage Rotor, Water Cycle Algorithm