فهرست مطالب

مهندسی برق - سال سی و نهم شماره 1 (پیاپی 57، بهار و تابستان 1388)

نشریه مهندسی برق
سال سی و نهم شماره 1 (پیاپی 57، بهار و تابستان 1388)

  • 68 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1388/09/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سپهر سلطانی، رضا قاضی، ناصر پریز صفحه 1
    در این مقاله پس از معرفی مختصری از روش اختلال (PT)، برای اولین بار رویکردی جدید بر اساس PT جهت ارائه پاسخ ورودی صفر برای سیستم هایی غیرخطی، بسط داده شده است. کارایی این روش با شبیه سازی و بررسی تداخل های غیرخطی میان کانال های کنترلی یک UPFC نصب شده در سیستم قدرت SMIB، مورد تایید قرار گرفته است. نتایج حاصل از این روش با پاسخ به دست آمده از روش های دیگر همچون روش مودال خطی، روش شکل نرمال (NF) و روش سری مودال (MS) مقایسه و نواحی اعتبار روش های تقریبی و همچنین تاثیر درجه غیرخطی سیستم بر روی میزان تداخل مودها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی و روش سری مودال هر دو ابزاری مناسب جهت تحلیل تداخل های غیرخطی در سیستم های قدرت شامل ادوات FACTS می باشند.
    کلیدواژگان: شکل نرمال، سری مودال، روش اختلال، UPFC، FACTS
  • غلامرضا صیاد، امین خدابخشیان، رحمت الله هوشمند صفحه 13
    با افزایش روزافزون تولید برق از انرژی باد، لزوم بررسی و بهبود رفتار دینامیکی توربین های بادی به هنگام وقوع اغتشاشات گوناگون در سیستم های قدرت اجتناب ناپذیر خواهد بود. در این مقاله، جهت بهبود پایداری سیستم قدرت، شیوه جدید سیستماتیکی در طراحی پایدارساز سیستم قدرت (PSS) با استفاده از روش کلاسیک پیش فاز و الگوریتم ژنتیک برای یک توربین بادی مجهز به ژنراتورهای القایی دو تغذیه (یا دوسویه) (DFIG) ارائه می شود. به منظور تحلیل عمل کرد توربین بادی و بررسی کارایی پایدارساز پیشنهادی، شبکه ای حاوی یک توربین بادی معادل مجهز به DFIG برای یک مزرعه بادی به عنوان مولد پراکنده و یک ژنراتور سنکرون معادل مدنظر قرار می گیرد. بررسی مقادیر ویژه و رفتار پارامترهای DFIG در شبکه مورد مطالعه نشان می دهد که پایدارساز پیشنهادی، توانایی افزایش پایداری دینامیکی DFIG را در میرایی نوسانات توسط سیستم قدرت هنگام وقوع اغتشاشات کوچک و بزرگ خواهد داشت.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، پایدارساز، سیستم قدرت (PSS)، پایداری دینامیکی، ژنراتور القایی دو تغذیه (DFIG)
  • امید قادری، محمدرضا فیضی صفحه 25
    بر اساس استانداردهای موجود عمر مفید ترانسفورماتورهای قدرت 30 سال است. اطمینان از همخوانی وضعیت سیستم عایقی با عمر نصب شده ترانسفورماتور، می تواند از بروز نقص و از کارافتادگی نابه هنگام آن جلوگیری کند. در این مقاله یک روش برای تخمین عمر باقی مانده ترانسفورماتورهای قدرت بر اساس آنالیز گازهای حل شده در روغن معرفی شده است. در این روش، وضعیت سیستم عایقی بر اساس مقادیر گازهای و به سه دسته کلی تقسیم بندی می شود. سپس، بر اساس دسته بندی انجام شده و در نظر گرفتن مقادیر گازهای وضعیت دقیق تر سیستم عایقی به وسیله چهار تخمین گر فازی تخمین زده می شود. در نهایت خروجی این تخمین گرها با استفاده از الگوریتم سنجش فازی ترکیب شده و وضعیت سیستم عایقی مشخص می شود. به دلیل عدم قطعیت در نتایج حاصل شده بر اساس مقادیر گازها و نسبی بودن موضوع تخمین وضعیت سیستم عایقی، از منطق فازی در تخمین و ترکیب نتایج حاصله بر اساس مقادیر گازها، استفاده شده است. نتایج حاصل از اعمال نمونه های گرفته شده از ترانسفورماتورهای مختلف به روش مورد نظر نشان می دهد که وضعیت تشخیص داده شده برای ترانسفورماتورهای مورد بررسی در توافق بسیار خوبی با وضعیت واقعی آن ها است. این روش می تواند به عنوان یک ابزار تشخیصی در ترانسفورماتورهای قدرت مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: عمر باقی مانده، ترانسفورماتور قدرت، آنالیز گاز
  • محسن گیتی زاده حقیقی، محسن کلانتر صفحه 37
    در این مقاله، روش جدیدی برای تعیین مکان و مقدار بهینه عناصر FACTS در سیستم قدرت به صورت چند هدفه ارایه خواهد شد. ادوات FACTS به کار گرفته شده در این تحقیق TCSC و SVC بوده و اهداف مورد نظر عبارتند از: کاهش تلفات اکتیو، کاهش هزینه سرمایه گذاری جهت خرید ادوات FACTS، مقاوم سازی حاشیه امنیتی سیستم در مقابل سقوط ولتاژ، افزایش بارپذیری شبکه و کاهش انحراف ولتاژ در سیستم قدرت الکتریکی. قیود عمل کردی و کنترلی به همراه قیود بار از جمله محدودیت هایی هستند که برای مکان یابی در نظر گرفته خواهند شد. در این مطالعه به منظور جلوگیری از تقریب های ناشی از خطی سازی های مرسوم و نزدیک شدن به جواب بهینه جامع از روش بهینه سازی آرمانی مبتنی بر آبکاری فولاد بهره گرفته شده است. نتایج به کارگیری این روش برای مکان یابی چند هدفه در شبکه IEEE با 14 شین، در انتها مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.
    کلیدواژگان: مکان یابی ادوات FACTS، بهینه سازی چند منظوره، آبکاری فولاد، برنامه ریزی آرمانی
  • احسان نادرنژاد، حمید حسن پور، حسین میارنعیمی صفحه 48
    در این مقاله روش جدیدی برای قطعه بندی تصاویر با استفاده از خوشه بندی Fuzzy C-mean بر اساس مشخصات آماری داده ها ارائه شده است. دراین روش ابتدا تصویر به بلوک های مربع شکل تقسیم می شود. سپس پردازش بر روی این بلوک ها انجام می گیرد. در این پردازش با توجه به مقدار میانگین پیکسل ها در بلوک ها و ضریب تغییرات آن ها، بلوک های مجاور در هم ادغام و یا یک بلوک به بلوک های کوچکتر تقسیم می شود. در این روش اندازه اولیه بلوک ها باتوجه به ویژگی های تصویر انتخاب می شود، به گونه ای که برای تصاویری که دارای شدت تغییرات کمی باشند از بلوک هایی با اندازه بزرگتر، و برای تصاویری که دارای شدت تغییرات زیادی می باشند از بلوک هایی با اندازه کوچکتر استفاده می شود. برای بررسی عمل کرد، این الگوریتم بر روی چندین تصویر استاندارد اعمال شده است. نتایج نشان می دهند که روش پیشنهاد شده در این مقاله عمل کرد مناسب تری در مقایسه با روش پایه در قطعه بندی تصاویر دارد.
    کلیدواژگان: پردازش تصاویر دیجیتال، قطعه بندی تصاویر، خوشه بندی، Fuzzy C، mean
  • بهروز وحیدی، قادر رسولی هاشم آباد صفحه 57
    بارداری استاتیکی ناشی از گردش روغن به عنوان عامل اصلی چندین شکست الکتریکی در ترانسفورماتورهای بزرگ خنک شونده با روغن شناسایی شده است. افزایش ظرفیت و ولتاژ نامی ترانسفورماتورهای قدرت در دو دهه اخیر موجب شده است که بررسی این پدیده از اهمیت ویژه ای برخوردار گردد. در این مقاله ماهیت این پدیده، مکانیزم تولید بار و نحوه تجمع آنها که در نهایت منجر به شکست الکتریکی می شود توصیف شده است. مدار آزمایشگاهی حلقه بسته به منظور بررسی پدیده بارداری استاتیکی مورد استفاده قرار گرفته و به صورت تئوری برای جریان رانشی نسبی در داخل الکترود فرمول محاسباتی دقیقی ارائه شده است. در انتها از روی نتایج آزمایشگاهی به دست آمده، تاثیر دما، سرعت گردش روغن و اثر توقف گردش روغن بر پدیده بارداری بررسی و تحلیل شده است.
    کلیدواژگان: ترانسفورماتور، بارداری استاتیکی، روغن، شکست الکتریکی
|
  • S. Soltani, R. Ghazi, N. Pariz Page 1
    In this paper after a brief review of the perturbation technique (PT), for the first time a new approach based on PT is developed to derive a zero input response for nonlinear systems. The efficiency of this approach is validated by simulating and analyzing nonlinear interactions among multi-control channel of UPFC installed in a SMIB power system. The results obtained by this method are compared with the solutions obtained by alternative methods, i.e. linear modal method, Normal form method and Modal series method. The valid regions of approximate methods and also the influence of nonlinear degree of system on its modal interactions are analyzed. The results show that both the proposed method and the modal series method are useful tools in studying nonlinear interactions in a power system with FACTS devices.
  • R. Sayyad, A. Khodabakhshian, R. Hooshmand Page 13
    Wind power industry equipped with Double Feed Induction Generators (DFIG) is developing rapidly and more wind farms are being connected to power systems. Integration of large scale wind farms into power systems presents some challenges such as dynamic stability must be addressed and analyzed. This paper presents a systematic approach to design a classical lead-lag power system stabilizer (PSS) for improving the stability of the system following a small disturbance. The parameters of the PSS are also designed using Genetic Algorithm (GA). Simulation results of a typical multi-machine power system that includes a wind farm show that the dynamic stability of the system will be improved considerably when the PSS is installed in wind farm.
  • O. Ghaderi, M. R. Feyzi Page 25
    Any power transformer is expected to serve at least for 30 years according to the current standards. Therefore, the insulation life time should be in a good match with it to prevent unwanted failure or damage of transformers as a result of insulation failure. Based on the analysis of dissolved gases in oil, a new method is proposed for the estimation of remaining life of power transformer. In this method, status of the insulation is classified in three general groups based on the CO and CO2 contents of the oil. Then, having the H2, CH4, C2H6 and N2 contents of the oil, the condition of the insulation is determined more accurately by using the aforementioned classification and four fuzzy estimators. The fuzzy logic is employed to improve the accuracy of the estimated status for the insulation, obtained from the method based on the amount of dissolved gases in the oils. The proposed method is applied on different sets of samples obtained from several transformers with certain insulation conditions. The estimated status for the insulation of each transformer showed a good agreement with corresponding set of data for the same transformer.
  • M. Gitizadeh, M. Kalantar Page 37
    In this investigation a novel approach is presented to find optimum locations and capacity of FACTS devices in a power system using multi-objective function. TCSC and SVC are utilized as FACTS devices in this study and the objectives are: active power loss reduction, new FACTS devices cost reduction, robustifying the security margin against voltage collapse, network loadability enhancement, and voltage deviation reduction of the power system. Operational and control constraints as well as load constraints are considered for optimum devices allocation. In this study a goal attainment method based on simulated annealing is used to prevent any approximation due to conventional linearization and also to approach the global optimum. A standard IEEE 14-bus test system is used to validate the performance and effectiveness of the proposed method.
  • E. Nadernejad, H. Hassanpour, H. Miar Naimi Page 48
    This paper proposes a new approach for image segmentation using Fuzzy C-mean classifier. The technique statistically analyses the data for image segmentation. In this approach, the image is initially subdivided into small blocks. Considering the average values of pixels in the blocks and their variances, adjacent blocks may be combined to create a larger block or a block may be further subdivided into smaller blocks. The size of the initial blocks in an image depends on the range of pixels’ variations so that for an image with a larger variation, blocks with a smaller size are required. Segmentation results of the proposed technique on a number of images indicate that it has a better performance compared to the existing approach.
  • B. Vahidi, Gh. Rassuly Hashemabad Page 57
    Static electrification of transformer oil due to oil circulation is main reason of several breakdown in power transformers. In last twenty years nominal power and voltage of transformers are increased rapidly, therefore analysis of this phenomena is very important. In the present paper mechanism of charge production and accumulation, which leads to breakdown is described. Closed cycle test configuration is used to investigating the phenomena and theoretical calculation is presented. Finally the effects of temperature, oil circulation velocity and oil stop on phenomena is investigated and analyzed.