فهرست مطالب

مجله علوم و فناوری های پدافند نوین
سال ششم شماره 2 (پیاپی 20، تابستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/06/30
  • تعداد عناوین: 7
|
  • هادی صادقی، امیر عبدالهی *، محسن محمدیان، مسعود رشیدی نژاد صفحات 71-86
    صنعت برق بعنوان یک صنعت زیربنایی و مادر، نقش مهمی در توسعه اقتصادی و رفاه اجتماعی دارد. در این راستا، پیوستگی در عرضه تقاضا، اطمینان در ارائه خدمات، پایین نگه داشتن قیمت انرژی، دست یابی به استانداردهای کیفی، کاهش خطرات زیست محیطی و حفظ موقعیت استراتژیک سیستم های قدرت، مستلزم برنامه ریزی های مدونی است که باید توسط مسئولان انجام گیرد. در مقاله پیش رو، با در نظر داشتن مشارکت منابع تجدیدپذیر در تامین تقاضا، اهمیت درتظر گرفتن این منابع در برنامه ریزی توسعه از دو دیدگاه بررسی می شود: دیدگاه اول: پدافند غیرعامل و لزوم پراکندگی و ابعاد کم منابع در تامین انرژی، دیدگاه دوم: رفاه اجتماعی و لزوم در نظر گرفتن اثر آلاینده های ناشی از بخش تولید بر اجتماع. بر این اساس ابتدا یک مدل جامع برای برنامه ریزی توسعه تولید ارائه و با اعمال الگوریتم جستجوی گرانشی به آن، استراتژی بهینه توسعه تعیین می شود. سپس با توجه به نتایج بدست آمده، به بررسی دیدگاه های مطروحه پرداخته می شود.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی توسعه، منابع تجدیدپذیر، مسائل زیست محیطی، پدافند غیرعامل
  • مرتضی حاجی محمدی *، علی ناصری صفحات 87-96
    جایگردان روشی است که برای غلبه بر خطای انفجاری در سامانه های شامل تصحیح خطا، به طور گسترده ای استفاده می شود. در یک محیط غیر تعاملی مثل شنود سیگنال ماهواره که گیرنده از ساختار فرستنده اطلاع چندانی ندارد، نیاز است جایگردان شناسایی شود که در غیر این صورت از شناسایی باقی اجزاء و تکمیل فرایند شنود باز خواهیم ماند. در سامانه های ماهواره ای استفاده از یک بلوک کدگذاری ترکیبی شامل کد ریدسالامون و یک جایگردان به همراه کد کانولوشنال بسیار متداول است. در این مقاله با فرض اینکه کد کانولوشنال شناسایی شده است، الگوریتمی برای تشخیص جایگردان ارائه شده است. در این الگوریتم با دانش بر وجود کد ریدسالامون، شناسایی دوره جایگردان صورت گرفته، درجه میدان غیرباینری محاسبه و هم زمانی بین سیگنال فرستنده و گیرنده شنود انجام می گیرد و در نهایت با بررسی عامل های مختلف دوره جایگردان، عاملی که طول کد ریدسالامون را ارضاء کند، عمق جایگردان خواهد بود. در الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با روش های موجود اولا پیچیدگی محاسباتی به کاهش یافته است و ثانیا در مجموع دقت شناسایی و هم زمانی نیز افزایش یافته است و علاوه بر این، بر اساس شبیه ساز های انجام شده، به منظور شناسایی عمق جایگردان از پارامتر و به منظور همزمانسازی از پارامتر &empty بهره گرفته شده است
    کلیدواژگان: شناسایی کور، عمق جایگردان، دوره جایگردان، روش حذفی گوس جردن از طریق محورگیری
  • مهندس مریم معاضدی، ید محمدرضا موسوی میرکلایی *، مهندس پیوند تیموری، مهندس امیررضا بازیار صفحات 97-104
    سیگنال های GPS غیرنظامی رمز نشده و پیش بینی پذیر بوده و سطح توان پایینی دارند. ازاین رو در برابر تداخلات مخرب از جمله فریب بسیار آسیب پذیرند. در این مقاله برای نخستین بار از فیلتر تطبیقی با پاسخ ضربه با طول محدود بر اساس الگوریتم حداقل میانگین مربعات خطا، به منظور کاهش خطای فریب تاخیری و دستیابی به سری زمانی بدون تداخل استفاده شده است. برخلاف روش های موجود برای مقابله با فریب، راهکار ارائه شده نیازی به تغییر سخت افزاری و ساختاری در گیرنده GPS ندارد. سیگنال ورودی فیلتر تطبیقی، مقادیر شبه فاصله داده فریب GPS در بخش موقعیت یابی است. ایده اصلی استفاده از فیلتر تطبیقی تخمین سیگنال تداخل و کم کردن آن از سیگنال ورودی)ترکیب سیگنال معتبر و جعلی(است که در نتیجه آن در خروجی نهایی فیلتر سیگنال معتبر باقی می ماند. در این مقاله از معیار مجذور متوسط مربعات خطا (RMS) به منظور ارزیابی الگوریتم پیشنهادی بهره گرفته شد. دو سری داده فریب شبیه سازی و اندازه گیری برای ارزیابی الگوریتم پیشنهادی به کار رفته اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که راهکار ارائه شده به طور میانگین می تواند خطای داده فریب آزمایشگاهی را 95 درصد و خطای داده اندازه گیری را 81 درصد جبران نماید.
    کلیدواژگان: الگوریتم های جست و جوگرایانه، الگوریتم حداقل میانگین مربعات خطا، فریب تاخیری، فیلتر تطبیقی
  • محمدحسین خانزاده صفحات 105-117
    در تغذیه نواحی حساس، به منظور افزایش قابلیت اطمینان سامانه و رسیدن به حداکثر خودگردانی، استفاده از چند منبع تغذیه که به صورت غیرمتمرکز کنترل می شوند، ضروری است. از طرفی، قابلیت عملکرد مستقل از شبکه سراسری، به عنوان یک میکروگرید جزیره ای، قدمی مهم در اطمینان از عملکرد پایدار و پیوسته ناحیه در زمان از دست رفتن شبکه سراسری می باشد. در استفاده از تولیدات پراکنده، به منظور اشتراک گذاری بار با کنترل غیرمتمرکز بر روی مبدل های منبع ولتاژ، از روش کنترل افت استفاده می شود. از معایب روش کنترل افت، تغییر فرکانس شبکه در زمان تغییر توان اکتیو خروجی مبدل هاست. در این مقاله با معرفی سامانه کنترلی مکمل برای روش کنترل افت، تغییرات فرکانس در نواحی شامل بارهای حساس حذف شده، به طوری که فرکانس مرجع مبدل های منبع ولتاژ به صورت شناور نسبت به تغییرات توان خروجی تغییر می کند. از ویژگی های سامانه کنترلی پیشنهادی می توان به قابلیت اشتراک گذاری بار متناسب با ظرفیت واحد ها، سرعت پاسخ دهی بالا در اشتراک گذاری بار، عدم حساسیت سیستم کنترلی به خطوط ارتباطی در ساختار میکروگرید و نیز امکان اضافه کردن و کم کردن واحدهای تولید توان بدون تغییر در ساختار کنترلی میکروگرید اشاره کرد. نتایج شبیه سازی در محیط PSCAD تصدیقی بر عملکرد صحیح سامانه کنترلی پیشنهادی است.
    کلیدواژگان: میکروگرید، مبدل منبع ولتاژ (VSC)، کنترل غیرمتمرکز، اشتراک گذاری بار، تثبیت فرکانس
  • علیرضا عابدی، محمد صادق سپاسیان *، محسن طالب پور، عبدالعلی حقیری صفحات 119-125
    تامین انرژی الکتریکی پایگاه های استقراری نیروهای مسلح با قابلیت اطمینان بالا اهمیت زیادی دارد، زیرا نیروگاه ها و شبکه توزیع برق امکان مورد اصابت قرار گرفتن و ایجاد اختلال توسط دشمن را دارند. بنابراین از واحدهای تولید پراکنده به ویژه انرژی بادی برای تامین توان مورد نیاز استفاده می شود. اما وابستگی سرعت باد به زمان و عدم قطعیت آن تاثیر چشمگیری بر توان خروجی توربین بادی و ارزیابی کفایت تولید دارد. بنابراین توسعه مدل مناسب برای سرعت باد برای حاصل شدن نتایج دقیق برای ارزیابی کفایت تولید اهمیت زیادی دارد. در مقاله حاضر، سرعت باد با روش های سری زمانی، تابع توزیع ویبال ساعتی مدل سازی شده که سری زمانی حجم و زمان محاسبات کمی داشته ولی دقت مناسبی ندارد و مدل ویبال ساعتی دارای دقت بالا با حجم و زمان محاسبات زیادی است. برای غلبه بر مشکلات بیان شده، این مقاله مدل جدیدی را برای سرعت باد پیشنهاد می دهد که در آن الگوهای سرعت باد با استفاده از شبکه عصبی خودسامان ده دسته بندی شده و از شبیه سازی مونت کارلو برای ارزیابی کفایت تولید استفاده شده که دارای دقت مناسب با حجم و زمان محاسبات کمتری نسبت به دو روش تابع توزیع ویبال ساعتی و سری زمانی است. مطالعات ارزیابی کفایت سامانه در سطح HLIبا استفاده از شبیه سازی مونت کارلو و از شبکه RBTS به عنوان شبکه ی نظامی نمونه استفاده شده است.
    کلیدواژگان: سرعت باد، دسته بندی با شبکه عصبی، شبیه سازی مونت کارلو و ارزیابی کفایت
  • رضا غفارپور *، علی اصغر پور موسی صفحات 127-144
    شبکه های قدرت به عنوان یکی از زیرساخت های حیاتی، یک هدف استراتژیک برای حملات تروریستی می باشند. بنابراین ارائه راهکارهایی برای مقابله با این تهدیدات در ارزیابی امنیت سامانه امری ضروری به نظر می رسد. هدف از این مقاله ارائه روشی مبتنی بر ارزیابی ریسک است که به برنامه ریزان این امکان را می دهد تا امنیت سامانه قدرت را با در نظر گرفتن تهدیدات تروریستی احتمالی ارزیابی کنند. در این روش، ابتدا متغیرهای تاثیرگذار بر روی تصمیم گروه های تروریستی در حمله به سامانه قدرت مشخص شده و سپس با به کارگیری شبکه بیزین که منتج شده از تئوری احتمالات است، مدلی برای پیش بینی میزان احتمال حمله به تجهیزات شبکه قدرت و نتایج احتمالی آن پیشنهاد می شود. در نهایت با تعیین میزان آسیب ناشی از حمله به شبکه برق، مدل پیشنهاد شده به منظور محاسبه ریسک ناشی از حملات به تجهیزات سامانه قدرت مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین به منظور ارزیابی کارایی روش پیشنهاد شده، میزان ریسک برای مولفه های یک شبکه خاص محاسبه شده و تجهیزات این شبکه بر اساس میزان ریسک رتبه بندی می شوند.
    کلیدواژگان: سامانه قدرت، ارزیابی امنیت، تهدیدات تروریستی، تئوری احتمالات، ارزیابی ریسک، شبکه بیزین
  • سعید خباز خرامه *، سید محمد علوی، سید محمد سجاد صدوق صفحات 145-151
    در شبکه های رادیوشناختی سنجش دقیق طیف از اهمیت بالایی برخوردار است. نتایج سنجش غلط می تواند هم موجب اتلاف طیف و هم باعث تداخل مضر با کاربران اولیه شود. به منظور بهبود دقت، سنجش مشارکتی طیف که در آن یک گروه از کاربران ثانویه به طور مشارکتی طیف حضور کاربر اولیه را سنجش می کنند، معرفی می شود. با این حال، این روش پنجره ای را برای استفاده کاربران مخربی که ممکن است اقدام به ارسال داده غلط به مرکز ترکیب داده کنند، باز می کند. این نوع ارسال داده غلط به مرکز ترکیب داده که به شدت می تواند موجب اختلال در عملکرد شبکه شود را اصطلاحا حملات تحریف داده سنجش یا SSDF گویند. در این مقاله، با تمرکز بر رفتار آماری کاربران ثانویه و با استفاده از الگوریتم EM احتمالات آشکارسازی و هشدار غلط کاربران و در نتیجه حالت صحیح طیف تخمین زده می شوند. نتایج عددی، بیانگر بهبود عملکرد سنجش مشارکتی طیف در حضور کاربران مخرب نسبت به روش های اعتبار پایه رایج به منظور مقابله با حملات SSDF هستند. همچنین نتایج حاصل بیانگر افزایش سرعت سیستم و کاهش هزینه مخابراتی است.
    کلیدواژگان: شبکه های رادیوشناختی، کاربر ثانویه، سنجش مشارکتی طیف، کاربران مخرب، حملات SSDF، الگوریتم EM
|
  • Hadi Sadeghi, Dr Amir Abodollahi *, Dr Mohsen Mohammadian, Dr Masoud Rashidinejad Pages 71-86
    Power industry, as an infrastructure industry, plays a critical role in economic progress and social welfare. In this context, continuous load meeting, reliable service, to keep low energy price, achieving the quality standards, environmental protection and preservation of strategic position of power systems are contingent upon the precise planning which should be considered by relative responsible. It this paper, the importance of incorporating the renewable energy resources into the expansion planning is evaluated from two perspectives: first, from the passive defense viewpoint, i.e. decentralization of power plants or small-scale production, second, from social welfare viewpoint, including environmental considerations and the released emission from generation power sector. Accordingly, first, a comprehensive model for generation expansion planning is presented then, regarding the obtained results from applying the gravitational search algorithm to the proposed model, the perspectives mentioned above are evaluated.
    Keywords: Expansion Planning, Renewable Energy Resources, Environmental Issues, Passive Defense
  • Morteza Hajimohammadi *, Dr. Ali Naseri Pages 87-96
    Interleaving is a widely used technique to overcome the burst error in systems featuring error correction. In a non-cooperative environment such as satellite signal in which receiver is not aware of the structure of transmitter, interleaver should be identified, otherwise it would be impossible to identify the residual components and completing the hearing process. In satellite systems, it is a common practice to use a combinatory coding block, including reed-solomon codes and an interleaver with convolutional codes. This research presumes that convolutional code is identified and an algorithm is suggested for recognition of interleaver. In this algorithm, based on the presence of reed-solomon code, interleaving period is identified, non-binary field degree is calculated, and a factor meeting the length of reed-solomon code would be the interleaver depth. Comparing with other available methods, in our suggested algorithm, computational complexity are reduced to and simultaneity and accuracy of identification is higher. Additionally, Based on the simulations performed, the in order to identify the depth of Interleaver and have been used in order to synchronization.
    Keywords: Blind Identification, Interleaving Depth, Interleaving Period, GJETP
  • M. Moazedi, Dr M. R. Mosavi *, P. Teymoori, M. R. Baziar Pages 97-104
    The civilian GPS signals are unencrypted, predictable and low power ones. Therefore, they are vulnerable to destroyer interfaces such as spoofing. In this paper, in order to reduce spoofing effect and achieve time series without interface, an adaptive filter with finite impulse response based on Least Mean Square (LMS) algorithm has been used for the first time. Contrary to the previous methods, proposed approach needs no extra hardware and structural change in GPS receiver. Input signal of utilized adaptive filter is pseudo-range data in navigation section. The principle of using adaptive filter to eliminate interference is obtaining an estimate of interfering signal and subtracting that from the corrupted signal. Therefore, what remains at final output is the authentic signal. In this paper, root mean square (RMS) criteria is used to validate the proposed method. Simulation results show that the proposed approach can neutralize laboratory interface effects average up to 95 percent and measurement spoofing effect in average of 81 percent.
    Keywords: Adaptive Filter, Delay Spoof, Searching Methods, LMS Algorithm
  • Dr. Mohammad Khanzadeh Pages 105-117
    Supplying sensitive areas by utilizing various type of energy sources with decentralized control, in order to improve reliability and reach maximum autonomous operation capability, is essential. In addition, autonomous operation in the area as an islanded microgrid is an important step to have certainty of sustainable operation during black out or failure of stiff power system. in utilizing distributed generation inside microgrid, due to share loads by decentralized control on Voltage Source Converters (VSC), droop control method is employed. one disadvantage of droop control is the change in frequency respect to the change in output active power. In this paper, by introducing novel supplementary control system for droop control, the frequency changes in areas including sensitive loads are omitted. This goal is reached by floating reference frequency of VSCs according to output active power changes. Load sharing proportional to the units’ size, insensitive to connective line in microgrid structure and capability of changing the number of power units without changing the microgrid structure, are the features of the proposed control system. Simulation results in PSCAD are a confirmation of novel control system operation.
    Keywords: Microgrid, Voltage Source Converter (VSC), Decentralized Control, Load Sharing, Fixed Frequency
  • Alireza Abedi, Mohammad Sadegh Sepasian *, Mohsen Talebpoor, Abdolali Hagiri Pages 119-125
    Power supply of military sites with high reliability is an important issue since power stations and distributing networks are possible to be attacked and disturbed by the enemy. Thus, distributed generation units especially wind energy are used for the needed power supply. However, the intermittence and uncertainty of wind speed has an impressive effect on wind turbine power output and generation adequacy assessment. To obtain accurate result for generation adequacy assesment, it is very important to develop suitable model for wind speed. In this paper, wind speed is modeled with time series as well as hourly Weibull Pdf in which the former item has a lower accuracy and computational time in comparision with the latter one with inverse properties. In order to overcome the mentioned problem, this paper proposes a novel model for wind speed clustering pattern using self-organized neural network followed by Monte Carlo simulation for generation adequacy assessment which has better accuracy and computation time than those two hourly Weibull Pdf and time series method. The Roy Billinton Test System (RBTS) was used in the studie as military network and HLI adequacy assessment is done with Monte Carlo simulation.
    Keywords: Wind Speed, Clustering with Neural Network, Monte Carlo Simulation, Adequacy Assessment
  • Reza Ghaffarpour *, Ali Asghar Pourmusa Pages 127-144
    The power networks as a critical infrastructures are strategic targets for terrorist attacks. Therefore, providing solutions to deal with these threats is necessary for security assessment. This paper presents a method based on the risk assessment by which the planners are able to evaluate the power network security regarding to terrorist attacks. In this way, first, the variables affecting the terrorist groups decision-making for attacking the power systems are determined, and then by employing the Bayesian network which is derived from the probability theory, a model is proposed to estimate the probability of the attack against the power network facilities and its possible consequences. Finally, by determining the extend of damage caused by the attack on power network, the proposed model is used to calculate the risk of the attack on power system facilities. Also, in order to validate the effectiveness of the proposed method, the risk value for a specific network is estimated and its facilities are ranked according to the level of risk.
    Keywords: Power Network, Terrorist Attacks, Probabilities Theory, Risk Assessment, Bayesian Network
  • Saeed Khabbaz Kherameh *, Seyed Mohammad Alavi, Seyed Mohammad Sajad Sadough Pages 145-151
    Accurate spectrum sensing is very important in cognitive radio networks. False sensing results in either waste of spectrum or harmful interference to primary users. To improve accuracy, cooperative spectrum sensing, in which a set of secondary users cooperatively sense the presence of the primary user, has emerged. This technique, however, opens a window for malicious users, who may send false data to the fusion center. This kind of sending false data to the fusion center, which can severely disturb the network, is called spectrum sensing data falsification (SSDF) attacks. In this paper, focusing on stochastic behavior of secondary users and using Expectation-Maximization (EM) algorithm, detection and false alarm probabilities and then the true spectrum state are estimated. Numerical results show improvement in cooperative spectrum sensing operation in respect of common reputation based methods for defending against SSDF attacks. The results also show an increasing in system’s speed and a reduction in communication’s cost.
    Keywords: Cognitive Radio Networks, Secondary User, Cooperative Spectrum Sensing, Malicious Users, SSDF Attacks, EM Algorithm