ماهنامه پژوهش های نوین علوم مهندسی
پیاپی 44 (تابستان 1402)

امروزه با توسعه سریع صنعت و شهری شدن کشورها با بحران انرژی و آلودگی زیست محیطی به عنوان مشکلات جدی مواجه هستند.از این رو استفاده از سیستم های حمل و نقل برقی به عنوان یکی از موثرترین راهکارها جهت کاهش استفاده از سوخت های فسیلی و متعاقبا کاهش آلودگی هوا و محیط زیست و همچنین افزایش ظرفیت جا به جایی مسافر در کشورهای پیشرفته پذیرفته شده است. هدف از این تحقیق بررسی ویژگی های سیستم توزیع انرژی الکتریکی تغذیه کننده قطارهای برقی شهری می باشد. این تحقیق از نوع توصیفی تحلیلی می باشد. طرح اصل حفاظت سیستم های - توزیع انرژی الکتریکی قطارهای برقی بر اساس حفاظت دیستانس صورت می گیرد زیرا حفاظت دیستانس ،بهترین دقیق ترین و سریع ترین سیستم حفاظتی در سیستم های قدرت محسوب می شود. نتایج تحقیق نشان می دهد که اندازه گیری های عملی کیفیت توان ارایه راهکارهای بهبود و استفاده از آن ها در این شبکه ها و بررسی نتایج استفاده از این روش ها در کنار مقایسه آنها با نتایج حاصل از شبیه سازیهای انجام شده یکی دیگر از فعالیت های بسیار مفید در زمینه شبکه های تغذیه انرژی الکتریکی قطارهای برقی می تواند باشد. انجام این فعالیت ها با توجه به گسترش شبکه قطارهای برقی در ایران دارای اهمیت بسیار زیادی خواهد بود.

دستگاه های الکتریکی و مشترکین آنها همواره با زبان های اقتصادی ناشی از اغتشاش در شبکه توزیع مواجه بوده اند.منعطف بودن شبکه به طور چشمگیری انتقاد از قطعی ناشی از از رخدادهای آب و هوایی، اتصال کوتاه و را کاهش می دهد.هدف از این تحقیق ارایه راهکاری در جهت بهبود کیفیت توان شبکه توزیع برق مترو می باشد.این تحقیق از نوع توصیفی تحلیلی است. این تحقیق با استفاده از نرم افزار - PSCAD/EMTDC شبیه سازی شده است. می توان مبدل های AC/DC را به سه دسته کنترل نشده، نیمه کنترل شده و تمام کنترل شده تبدیل کرد به مبدلی که در آن تماما از دیود استفاده شود مبدل کنترل نشده می گویند و به مبدلی که در آن تماما از المان های کنترل شده GTO استفاده شود مبدل تمام کنترل شده می گویند.نتایج تحقیق نشان می دهد که در یک بازه زمانی به صورت فیلتر اکتیو برای جبران توان راکتیو بار متغیر (قطار) عمل می کند و در یک بازه زمانی به صورت اینورتر، برای برگشت انرژی ایجاد شده توسط قطار به شبکه عمل می کند و وضعیت غیر اقتصادی تلف انرژی را از بین می برد.

در دنیای امروز انرژی نقش بسیار تعیین کننده ای داشته و توجه به بهینه سازی مصرف انرژی امری اجتناب ناپذیر است. یکی از راه های صرفه جویی در مصرف انرژی استفاده گسترده تر از حمل ونقل عمومی به خصوص راه اهن و مترو است. هدف از این تحقیق ارایه روشی جهت جلوگیری و کاهش تعداد برخورد قطارها با یکدیگر و کاهش زمان رسیدن به مقصد می باشد. این تحقیق از نوع توصیفی تحلیلی می باشد. نرم افزار مورد استفاده - H Petri Sim این نرم افزار دارای یک ویرایشگر گرافیکی است که ویرایش و شبیه سازی شبکه پتری را فراهم می کند. نتایج تحقیق نشان می دهد که شبکه پتری به دلیل رشد گره های گراف با مرتبه زمانی نمایی مشکل انفجار فضای حالت دارد که به منظور رفع این مشکل می توان از الگوریتم های تخمینی مثل روش های فرا ابتکاری برای ساده سازی فضای حالت استفاده کرد و هم با استفاده از توابع مقایسه ای و ساده ساز هزینه ی ایجاد تک تک گره های پسین از یک گره به گره دیگر را با الگوریتمی مثل فروشنده دوره گرد محاسبه کرد و کمترین هزینه ممکن را انتخاب نمود.

راه آهن به عنوان یک گونه حمل و نقل سازگار با محیط و مقرون به صرفه از نظر اقتصادی، در بسیاری از کشورها مورد توجه و استفاده قرار گرفته است. یکی از مشکلات اصلی سیستم حمل و نقل ریلی در بیشتر شبکه های راه آهن دنیا کمبود ظرفیت در شبکه است..هدف از انجام این تحقیق بررسی شبکه راه آهن برقی جهت شبیه سازی کامپیوتری با قدرت تجزیه و تحلیل در فاصله زمانی تعداد قطار می باشد. این تحقیق از نوع توصیفی تحلیلی می باشد.نرم افزار مورد - استفاده در این تحقیق نرم افزار متلب می باشد. محاسبه توان قطار در هر لحظه پارامترهای نیروی کشش و نیروی ترمزی مورد نیاز است. اطلاعات مورد نیاز برای محاسبه نیروی کشش سطح مقطع جلوی قطار، وزن واگن های موتور دار و بدون موتور ممان اینرسی جرم های دوار در واگن و سرعت قطار در هر لحظه می باشد.نتایج تحقیق نشان می دهد که با کاهش فاصله زمانی میزان بارپذیری شبکه خیلی سریع تر کاهش می یابد و این به خاطر آن است که علاوه بر افزایش بار باس ها در اثر کاهش فاصله ،زمانی زمان فروپاشی ولتاژ نیز کاهش می یابد.

امروزه سامانه های قطار شهری به دلیل داشتن ویژگی هایی مانند ظرفیت حمل مسافر بالا سرعت حمل و وقت شناسی کاهش ترافیک و کاهش آلودگی هوا به عنوان بهترین نوع ناوگان حمل و نقل شهری در شهرهای بزرگ مطرح می باشند.هدف از این تحقیق شبیه سازی سیستم ذخیره سازی انرژی مبتنی بر ابر خازن ها در شبکه قطار شهری جهت بازیابی انرژی ترمزی می باشد.این تحقیق از نوع توصیفی تحلیلی می باشد.نرم افزار مورد استفاده جهت شبیه سازی نمونه PSCAD است. نرم افزار PSCAD یک نرم افزار تخصصی مهندسی برق قدرت است.نتایج تحقیق نشان می دهد که برای افزایش قابلیت اطمینان ترمز وسیله نقلیه معمولا از ترمزهای ترکیبی که شامل ترمز دینامیکی و هیدرولیکی است استفاده می شود تا در صورت عمل نکردن ترمز دینامیکی از ترمز مرسوم هیدرولیکی استفاده شود. همچنین ذخیره سازهای انرژی ترمزی و نحوه استفاده از ذخیره سازها برای ذخیره انرژی ترمزی که پرکاربردترین ذخیره ساز برای کاربرد در ذخیره سازی انرژی بازیافتی در قطار برقی، ابرخازن ها هستند.

نیاز به انرژی همواره یکی از مهمترین نیازهای بشر به شمار می آید.سوخت های فسیلی برای سالیان طولانی مهمترین منبع تامین انرژی بوده اند. از بزرگترین مشکلات این سوخت ها، آلایندگی و محدودیت در منابع آن ها است. به همین دلیل امروزه کشورهای مختلف به دنبال توسعه تجهیزات لازم جهت بهره برداری از انرژی های تجدیدپذیر به عنوان منبع پاک و دایمی انرژی هستند.یکی از مهمترین انرژی های تجدیدپذیر انرژی خورشیدی است که با به کارگیری پنل های خورشیدی به انرژی مفید الکتریکی تبدیل می گردد.هدف از انجام این تحقیق بررسی ساختار سلول فتوولتاییک و تاثیر عوامل مختلف روی مشخصه های سلول خورشیدی می باشد.این تحقیق از نوع توصیفی تحلیلی می باشد.سیستم های - فتوولتاییک اجزا تشکیل دهنده آن عبارتند از آرایه فتوولتاییک، mppt کنترلر، مبدل و باتری می باشد.نتایج تحقیق نشان می دهد که در صورتی که در مدار مبدل پیشنهادی از یک سلف به اندازه کافی بزرگ در ورودی استفاده شود، عملکرد مدار در حالت پیوسته باعث کاهش نویز EMI و ممانعت از برخورد با دیگر عملگرهای مدار در مقایسه با مبدل های مشابه می شود که این خود به عنوان مزیت مهمی در بهبود عملکرد MPPT میباشد.