فهرست مطالب

نشریه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر ایران
سال هفتم شماره 1 (پیاپی 17، بهار 1388)

  • تاریخ انتشار: 1388/02/15
  • تعداد عناوین: 11
|
  • حمید فلقی، محمودرضا حقی فام، محسن پارسامقدم صفحه 3
    در این مقاله مساله تعیین تعداد، موقعیت و ظرفیت منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع انرژی الکتریکی در حضور عدم قطعیت در اطلاعات بار و قیمت برق بازار انتقال، در قالب یک مدل ریاضی با معیارهای چندگانه فرموله بندی شده است. اهداف مکان یابی در مدل پیشنهادی عبارتند از: 1) کمینه سازی هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری، 2) کاهش ریسک های فنی سیستم و 3) کاهش ریسک اقتصادی ناشی از عدم قطعیت ها. برای مدل سازی عدم قطعیت ها از تئوری مجموعه های فازی استفاده شده است. مدل ریاضی پیشنهادی توسط ویرایش خاصی از الگوریتم ژنتیک حل شده است. نتایج اجرای مدل و روش پیشنهادی روی یک شبکه توزیع نمونه ارائه گردیده است.
  • حمیدرضا محمدی، علی یزدیان ورجانی، حسین مختاری صفحه 14
    در این مقاله یک ساختار جدید برای جبران ساز یکپارچه کیفیت توان ارائه خواهد شد. در این ساختار جدید با اضافه کردن یک مبدل سری در فیدر مجاور، که از طریق منبع جداگانه تغذیه می شود، قابلیت های جبران ساز یکپارچه کیفیت توان ارتقا یافته است. به نحوی که علاوه بر جبران هم زمان ولتاژ و جریان در یک فیدر، توانایی حفاظت از بار حساس و بحرانی موجود در فیدر مجاور، در مقابل کلیه اغتشاشات ولتاژ و به خصوص قطعی ولتاژ را دارا می باشد. در ساختار ارائه شده تمامی مبدل ها از نوع منبع ولتاژ بوده و در سمت DC به یک خازن مشترک متصل شده اند. محاسن ساختار ارائه شده عبارتند از: 1) انتقال توان از یک فیدر به فیدر مجاور برای جبران قطعی ولتاژ و 2) استفاده از تنها یک مبدل موازی برای جبران سازی جریان و تنظیم ولتاژ خازن مشترک باس DC بین هر سه مبدل. نتایج شبیه سازی انجام گرفته با نرم افزار PSCAD/EMTDC، در یک سیستم مطالعاتی نمونه متشکل از دو باس و دو فیدر، موید قابلیت های ساختار ارائه شده و سیستم کنترل آن بوده است.
  • اصغر اکبری فرود، حسین سیفی، علی خاکی صدیق صفحه 23
    عملکرد کنترل کننده طراحی شده برای یک سیستم، به دقت مدل سازی انجام شده از آن سیستم وابسته است. اغلب مدل سازی ها با تقریب زیادی همراه است. کنترل کننده های رایج سیستم تحریک به همین دلیل اغلب نمی توانند در تمام حالت های بهره برداری مشخصات مطلوب را در خروجی سیستم تضمین نمایند. در این مقاله یک سیستم کنترل تحریک مقاوم با استفاده از تئوری پسخور کمی طراحی شده است. در طراحی این کنترل کننده، تمامی نامعینی های پارامتری ژنراتور، اعم از نامعینی در T’d، D، H، x’d و xd و نامعینی ناشی از شبکه، همچون تغییر شرایط بهره برداری، تغییر ولتاژ و تغییر رآکتانس شبکه، در نظر گرفته شده است. در طراحی این کنترل کننده مقاوم، از روش دوم هورویتز در تئوری پسخور کمی غیر خطی استفاده شده است.
  • مجید صنایع پسند، میثم جعفری نوکندی صفحه 33
    در خطاهای با جریان اتصالی کوچک، جریان بار تاثیر زیادی بر اختلاف فاز میان جریان های دو سر خط دارد و حفاظت مقایسه فاز معمولا قادر به تشخیص این گونه خطاها نیست. در این مقاله یک روش برای بهبود عملکرد مقایسه فاز در اتصالی های با جریان اتصالی کوچک پیشنهاد شده است. در روش پیشنهادی با تقریب زدن فازور جریان بار و کسر آن از جریان خطا، مولفه های واقعی جریان اتصال کوتاه به طور تقریبی بازسازی می شوند و در نتیجه، روش پیشنهادی اختلاف فاز ناشی از جریان بار را تا حد زیادی حذف می کند. از جریان قبل از خطای خط به عنوان تخمین جریان بار در زمان اتصال کوتاه استفاده شده است. نشان داده شده است که این فرض تقریبی در اتصالی های با جریان خطای کوچک، عملکرد حفاظت مقایسه فاز را بهبود می بخشد. ضمن آنکه روش پیشنهادی با افزایش حساسیت واحدهای تشخیص وقوع خطا در رله ها، تعیین نوع خطا را نیز با دقت بیشتری امکان پذیر می سازد. روش پیشنهادی در یک سیستم نمونه شبیه سازی شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده بهبود قابل توجه عملکرد حفاظت مقایسه فاز با استفاده از روش پیشنهادی می باشد.
  • محمدموسی تبریزیان، حسین سیفی، محمدکاظم شیخ الاسلامی صفحه 42
    مدیریت تراکم یکی از مهم ترین مباحث مدیریت شبکه های انتقال در سیستم های قدرت تجدید ساختار شده و بازارهای برق دنیا می باشد. در این مقاله پس از بررسی موضوع تراکم انتقال، روشی کامل تر نسبت به مقالات قبلی برای مدیریت استاتیکی کوتاه مدت تراکم ارائه خواهد شد. مبنای روش پیشنهادی، برنامه ریزی (دیسپچ) مجدد تولید توان های حقیقی و راکتیو در شین های حساس شبکه بر اساس تعیین ضرایب توزیع تراکم (ضرایب حساسیت) و دسته بندی شین های شبکه انتقال بر پایه این ضرایب حساسیت است. در این مقاله، بازار برق و فرآیندهای آن به صورت ترکیبی مدل شده است و امکان وجود قراردادهای قطعی انتقال نیز در نظر گرفته شده است. در پایان، روش پیشنهادی بر یکی از شبکه های استاندارد، مورد آزمون قرار گرفته است و نتایج عددی کارآمدی آن را نشان می دهد.
  • علی اکبر ابریشمی، علی یزدیان ورجانی، حسین سیفی صفحه 50
    در این مقاله مدل جدیدی برای کنترل کننده یکپارچه توان (UPFC) در حالت ماندگار ارائه شده است. با استفاده از این مدل، عوامل موثر در تغییر تابع هدف بازار برق، ناشی از اضافه شدن UPFC به شبکه، به چهار مولفه شامل افزایش امپدانس سری خط، جبران سازی توان راکتیو موازی، مولفه هم فاز ولتاژ سری و مولفه قائم ولتاژ سری تجزیه شده است. در مطالعات عددی با جایگذاری UPFC در نقاط مختلف شبکه آزمون تاثیر هر مولفه در تغییر تابع هدف بازار برق با شبیه سازی اندازه گیری شده و با نتایج حاصل از روش تحلیلی مقایسه شده است. همچنین هزینه تامین مگاوات و مگاوار بعدی (ضرایب LMP) با استفاده از پخش بار بهینه محاسبه شده و ارتباط تنظیمات بخش سری UPFC با این ضرایب مورد مطالعه قرار گرفته است.
  • فاطمه شیخ علیشاهی، حمیدرضا ابوطالبی، محمدرضا تابان صفحه 58
    این مقاله به مبحث بهسازی گفتار در حوزه موجک می پردازد. در روش پیشنهادی، بعد از تجزیه سیگنال نویزی به باندهای موجک تابع آستانه گذاری وفقی روی ضرایب موجک اعمال می شود. در زیرباندهایی که دارای انرژی گفتار با محتوای بسیار زیاد هستند، از حد آستانه کوچک تر و تابع آستانه گذاری سخت استفاده می شود و برعکس، در زیرباندهای با محتوای ناچیز از انرژی گفتار، حد آستانه بزرگ تر و تابع آستانه گذاری نرم مورد استفاده واقع می شود. در نواحی با وضعیت بینابین دو حالت فوق، تابع آستانه گذاری به صورت وفقی و مابین دو وضعیت حدی آستانه گذاری سخت و آستانه گذاری نرم تعیین می شود. پارامتری که تابع آستانه گذاری و حد آستانه را در هر زیرباند موجک تعیین می کند با نسبت توان گفتار و نویز در هر زیرباند رابطه دارد. آزمایش های انجام شده در مقایسه با روش های قبلی نشان می دهد که با اعمال این تکنیک، نویز به نحو مطلوبی حذف شده و میزان اعوجاج در گفتار خروجی کاهش می یابد. علاوه بر این، نتایج شبیه سازی حکایت از آن دارد که افزایش رشد درخت موجک در بهبود خروجی سیستم بهسازی تاثیر داشته و نوع موجک مناسب، وابسته به نوع نویز موجود در محیط می باشد.
  • علیرضا ذوالقدر اصلی، فرخ نظرپور صفحه 67
    در طراحی شبکه های سلولی، انتخاب روش مدیریت موقعیت که در آن چگونگی انجام عملیات به هنگام سازی موقعیت و فراخوانی مشخص می گردد، از اهمیت زیادی برخوردار است. به طور کلی روش های مدیریت موقعیت را به دو دسته استاتیک و دینامیک تقسیم کرده اند. تحقیقات و مطالعات در زمینه این دو روش نشان داده است که در روش های دینامیک، بار سیگنالینگ کمتری جهت انجام فراخوانی و به هنگام سازی موقعیت به شبکه اعمال می گردد. یکی از روش های مدیریت موقعیت دینامیک، روش مبتنی بر فاصله می باشد که در مقایسه با روش های دیگر دینامیک مانند مبتنی بر زمان و مبتنی بر حرکت از نتایج بهتری برخوردار است. نکته مهم و قابل توجه در این روش محاسبه فاصله سلولی توسط واحد سیار است. با توجه به اینکه واحد سیار فقط قادر به دریافت شناسه سلول ها می باشد، بنابراین در انجام این روش باید شناسه سلول ها به گونه ای انتخاب شود که واحد سیار با پردازش آنها فاصله سلولی را محاسبه نماید. در این مقاله روشی برای انتخاب شناسه های سلولی بر اساس موقعیت جغرافیایی ایستگاه های پایه در سیستم GPS ارائه گردیده است. سپس این روش را به طور عملی برای سیستم شبکه سلولی شهر یاسوج در استان کهگیلویه و بویر احمد شبیه سازی نموده ایم.
  • مهدیه سادات سعدآبادی، مسعود شفیعی، مهدی کراری صفحه 76
    در این مقاله، مدل سازی آزمایشی سیستم های دوبعدی گسسته با ساختار ARMA مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، مسئله تعیین مرتبه مدل در سیستم های دوبعدی و تخمین پارامترهای مدل دوبعدی مطرح می شود. در این مقاله نشان داده شده است که اطلاعات مرتبه بخش های AR و MA در مدل ARMA دوبعدی، به طور ضمنی در ماتریس همبستگی داده های خروجی، مخفی است. در الگوریتم تعیین مرتبه مطرح شده، مرتبه بخش های AR و MA در مدل ARMA دوبعدی به طور مستقل و قبل از تخمین پارامترهای مدل تعیین می شوند.
    مدل دوبعدی مورد استفاده، علی، پایدار، تغییرناپذیر با شیفت و با ناحیه پشتیبانی ربع صفحه (QP) فرض می شود. شبیه سازی های عددی، دقت بالا و عملکرد مطلوب روش مطرح شده را در مدل سازی سیستم های دوبعدی گسسته با ساختار ARMA دوبعدی نشان می دهند.
  • عباسعلی لطفی نیستانک، غلامرضا صولت، محمد جهان بخت صفحه 84
    از آنجایی که رفتار غیر خطی تقویت کننده های توان در فرستنده های ماهواره ای خطاهای بسیاری در انتقال تصاویر دیجیتال تولید می کند، در نتیجه حتی با کمک یک خطی ساز ملایم هم می توان نرخ خطا بر بیت را به طرز چشم گیری کاهش داد. در این مقاله از روش گروه ذرات به عنوان یک روش کارا و با همگرایی خوب در بهینه سازی استفاده شده و تاثیرات یک واحد خطی ساز مرتبه سه بهینه شده در انتقال ماهواره ای تصاویر دیجیتال مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی ها با تمرکز بر روی نمودارهای نرخ خطای بیت (BER) بر حسب نسبت سیگنال به نویز (SNR)، نقطه فشردگی مرتبه 3 تقویت کننده توان (TOI) و عدد نویز تقویت کننده کم نویز در گیرنده (LNA NF) با یکدیگر مقایسه شده اند.
  • حسین قانعی یخدان، مرتضی خادمی، جلیل چیتی زاده صفحه 90
    کارآیی ارسال ویدئوی فشرده شده روی شبکه های بی سیم توسط نویز کانال محدود شده و کیفیت ویدئوی دریافتی به شدت ضعیف می گردد. از این رو چندین ابزار بهبود پذیری خطا به استاندارد فشرده ساز ویدئوی 4-MPEG اضافه شده است. علاوه بر این ابزارها، شیوه حفاظت خطای نابرابر (UEP) به منظور حفاظت بیشتر بخش های مختلف در بسته ویدئوی 4-MPEG با نرخ های کدگذاری متفاوت بر پایه کدهای RCPC پیشنهاد شده است. با این حال، تلاش های صورت گرفته تاکنون برای شبکه های بی سیم هنوز برای داشتن کیفیت مطلوب، کافی نمی باشد. در این مقاله، برای مقاوم کردن هرچه بیشتر ارسال ویدئوی 4-MPEG روی شبکه های بی سیم، رهیافت حفاظت خطای نابرابر اصلاح شده (MUEP) بر پایه محتوای صحنه ویدئو پیشنهاد می گردد. در روش پیشنهادی، نرخ خروجی کد کننده کانال برای بخش حرکت بسته ویدئوی 4-MPEG بر اساس محتوای حرکت داخل صحنه ویدئو تعیین می شود. نتایج تجربی نشان می دهد که در روش پیشنهادی علاوه بر افزایش میانگین PSNR تا مقدار dB 5/1 نسبت به روش UEP سنتی، کیفیت ذهنی ویدئوی دریافتی نیز ارتقا می یابد.
|
  • H. Falaghi, M. R. Haghifam, M. Parsa Moghaddam Page 3
    This paper presents a new multiobjective model for optimal placement of distributed generation sources in electric distribution network under load and market price uncertainties that finds out the non-dominated multiobjective solutions corresponding to the simultaneous minimization of economic cost, technical risks, and economical risk due to uncertainties. Fuzzy sets theory is used to model the uncertainties. The proposed model is solved using a specialized genetic algorithm as the optimization tool. The performance of the proposed approach is assessed and appreciated by case study on a typical distribution network.
  • H. R. Mohammadi, A. Yazdian Varjani, H. Mokhtari Page 14
    In this paper a new configuration of unified power quality conditioner (UPQC) is proposed. In this new configuration, by adding a series converter in an adjacent feeder, the abilities of the UPQC are enhanced. The proposed configuration can be applied to adjacent feeders to compensate for supply voltage and load current imperfections on the main feeder and fully compensation of supply voltage imperfections, especially interruption, on other feeder. In this configuration two series and one shunt converters are used which all are voltage source converters (VSC). All VSCs are connected back to back on the DC side and shared a common DC-link capacitor. The proposed configuration offers the following advantages: 1) Power transfer between two adjacent feeders for sag/swell and interruption compensation. 2) Using one shunt VSC for current compensation in main feeder and voltage regulation of common DC link capacitor between all VSCs. The simulation results obtained in PSCAD/EMTDC on a two bus/two feeder system show the effectiveness of the proposed configuration as well as the adopted control system.
  • A. Akbari Foroud, H. Seifi, A. Khaki Sedigh Page 23
    Due to uncertainties in system modeling as well as system parameters, current excitation systems are unable to perform quite satisfactorily over a wide range of operating conditions. In this paper a QFT-based excitation robust control is proposed which the above mentioned uncertainties are, somehow, considered. The Horowitz second method is employed in the design of the nonlinear QFT controller.
  • M. Sanaye, Pasand, M. Jafari Page 33
    Phase angle between the currents measured at the two ends of a protected transmission line could be highly affected by load current component for high resistance internal faults. As a result, the phase comparison protection (PCP) scheme might fail to recognize these kinds of faults. In this paper a new approach is proposed to enhance the accuracy of PCP scheme to detect such kind of faults. The fault component of current signal is reconstructed using the estimation of load component of the current signal under fault condition. Therefore, the proposed method eliminates the phase angle difference due to the load component. The pre-fault current of the line is used as the estimation of the load current component during the fault condition. It is shown that this approximation enhances the performance of PCP scheme for high resistance faults. It also increases the accuracy of classifying fault type due to increase of the sensitivity of fault detection units. The proposed method is simulated for a test system and is examined for various fault conditions. Obtained results show major improvement in the performance of PCP scheme.
  • M. M. Tabrizian, H. Seifi, M.K. Sheikh, El, Eslami Page 42
    Congestion management is deal with in this paper. The algorithm proposed is based on active and reactive power dispatches of critical nodes, determined from a detailed sensitivity analysis. The electricity market considered is a hybrid model, in which firm transmission rights may also be observed. The proposed algorithm is assessed and its capabilities evaluated for a typical test system.
  • A. A. Abrishami, A. Yazdian Varjani, H. Seifi Page 50
    In this paper a new steady state modeling of unified power flow controller (UPFC) is proposed. Using this model, factors that affect the objective function of electricity market as a result of UPFC installation in power grid has been decomposed into four components, including line series impedance increase, shunt reactive power compensation, in-phase component of series voltage and quadrature component of series voltage. An UPFC has been placed in different points of a test system and impact of each component on objective function of electricity market has been measured by simulation and compared with results from analytical method. Both active and reactive locational marginal prices are calculated and their relation with settings of UPFC series part has been studied.
  • F. Sheikhalishahi, H. R. Abutalebi, M. R. Taban Page 58
    This paper addresses the problem of speech enhancement in wavelet domain. After decomposition of noisy signal into wavelet sub-bands, an adaptive thresholding process is applied on wavelet coefficients. In the proposed technique, small threshold value and hard thrsholding function are used in sub-bands with high speech energy; vice versa, in sub-bands with low speech energy, large threshold value and soft thresholding function are employed. For other sub-bands (between above two extreme cases for speech energy), we use an adaptive thresholding function that is actually between soft- and hard-thresholding functions. The threshold value and thresholding function are determined by a parameter related to the ratio of speech and noise powers in each sub-band. Our extensive experiments show the superiority of proposed method in removing the background noise and reduction of speech distortion. It was also shown that both wavelet tree structure and wavelet type affect on the performance of speech de-noising system.
  • A. Zolghadrasli, F. Nazarpour Page 67
    In the design of mobile cellular networks, the option of methods for location management of mobile users and updating this location is very important. In general, numerous methods of location management could be classified in two different categories named static and dynamic. Analysis and studies show that the second category imposes less computational load onto network. One of the algorithms in dynamic case is based on distance which has better performance compared to other algorithms which are based on time or movement. The important point in this technique is the calculation of cellular distance by mobile unit (MS). Because MSs could receive only cell codes or cell identification (cell ID) by BTSs, in this technique the mobile unit should be able to calculate the cellular distance from these codes (ID). In this paper the authors propose a method for cell ID assignment based on real geographic location of BTS in GPS system. The achieved IDs are then used for applying the distance based method for location management. We have also tested the performance of this method by simulation of a real cellular network in city of Yasuj, province of Kohkiluyeh in Iran.
  • M. Sadat Sadabadi, M. Shafiee, M. Karrari Page 76
    In this paper, experimental modeling of two-dimensional discrete systems with ARMA structure is considered. Therefore two-dimensional model order selection and parameter estimation problems are proposed. This method shows that the information of AR and MA orders are implicitly contained in two different correlation matrices and the AR and MA orders of the 2-D ARMA model can be independently determined before parameter estimation.The two-dimensional model is assumed to be causal, stable, linear, and spatial shift-invariant with quarter plane (QP) support. Numerical Simulations are presented to show the good performance and effectiveness of the proposed method in two-dimensional discrete system with ARMA structure.
  • A. A. Lotfi Neyestanak, Gh. Solat, M. Jahanbakht Page 84
    Nonlinear behavior of the power amplifiers in satellite transmitters causes a lot of errors in digital image transmission. So, even by using a moderate linearizer, the bit error rate (BER) will greatly improve. In this paper, the particle swarm optimization has been used as an effective method with good conversion speed. Effects of an optimized cubic linearizer on digital image transmission are evaluated. The simulations results for the bit error rate as a function of signal to noise ratio (SNR), third order intercept point (TOI), and noise figure (NF) of low noise amplifier (LNA) are compared with each other.
  • H. Ghanei Yakhdan, M. Khademi, J. Chitizadeh Page 90
    The performance of video transmission over wireless channels is limited by the channel noise. Thus many error resilient tools have been incorporated into the MPEG-4 video compression method. In addition to these tools, the unequal error protection (UEP) technique has been proposed to protect the different parts in a MPEG4 video packet with different channel coding rates based on the rate compatible punctured convolutional (RCPC) codes. However, it is still not powerful enough to achieve a high visual quality over the wireless networks. To provide more robust MPEG-4 video transmission over wireless channels, this paper proposes a modified unequal error protection (MUEP) approach based on the content of the video scene. In proposed technique, channel coding rates for motion section of the video packet are determined based on the motion of the video scene. Experimental results show that the proposed technique enhances both subjective visual quality and PSNR about 1.5 dB, comparing to the traditional UEP method.