فهرست مطالب

هوش محاسباتی در مهندسی برق - سال دوم شماره 4 (زمستان 1390)

فصلنامه هوش محاسباتی در مهندسی برق
سال دوم شماره 4 (زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1391/08/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • رویکردی جدید در برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال با در نظر گرفتن ارزش واقعی کفایت مبتنی بر کلونی مصنوعی زنبور عسل اصلاح شده
    مهندس سید مهدی مظهری، مهندس امیر باقری، حسن منصف، پروفسور حمید لسانی صفحات 1-20
    با توجه به گسترش روزافزون مصرف انرژی الکتریکی، طراحی مناسب شبکه آینده و توسعه شبکه فعلی اهمیت زیادی برخوردار شده است. برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، یکی از مهمترین بخش ها در طراحی توسعه سیستم های قدرت است. در این مقاله، برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال با در نظر گرفتن ارزش واقعی کفایت خطوط بررسی شده است. برای این منظور، تعریف جدیدی مبتنی بر مباحث اقتصادی به کفایت خطوط اختصاص داده شده و شیوه محاسبه ارزش واقعی کفایت شبکه انتقال، با استفاده از مطالعات آماری، تشریح و فرمول بندی شده است. سپس، مساله توسعه شبکه انتقال در قالب یک مساله بهینه سازی با استفاده از کلونی مصنوعی زنبور عسل حل و مراحل تطابق آن با مساله حاضر تشریح شده است. علاوه بر این، به منظور تسریع در فرآیند بهینه سازی و جلوگیری از حبس شدن پاسخ ها در کمینه های محلی، راهکارهای ابتکاری جدیدی پیشنهاد و به مساله اعمال شده اند. در پایان، با حل مساله توسعه شبکه انتقال برای یک شبکه نمونه و نیز شبکه واقعی آذربایجان تا افق 1395، کارایی روش پیشنهادی بررسی و نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: بهینه سازی سیستم های قدرت، برنامه ریزی توسعه شبکه انتقال، خوشه یابی فازی، کفایت شبکه، کلونی مصنوعی زنبور عسل
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • طراحی شبکه عصبی جلو سوی آشوب گونه
    ابوذر طاهرخانی، شهرام جوادی، سام معینی صفحات 21-34
    بر اساس مطالعات جدید محققان، سیناپس ها یکی از پویاترین اجزا دستگاه عصبی جانداران هستند و حتی پس از مرحله تعلیم نیز قدرت هر سیناپس ثابت باقی نمی ماند. در این مقاله، روشی برای آشوبی کردن وزن های شبکه عصبی جلو سو ارائه شده است. در این روش وزن های یک شبکه عصبی جلو سو پس از تعلیم به عنوان وزن های پایه در نظر گرفته شده اند. با استفاده از توابع لجستیک (که در محدوده مناسبی به صورت آشوبگونه نوسان می کنند) و وزن های پایه، شبکه عصبی جلو سوی آشوب گونه ای طراحی گردید که وزن های آن در هر لحظه به صورت آشوب گونه تغییر می کند. با استفاده از الگوریتم ارائه شده در این مقاله، وزن های آشوبی طوری با یکدیگر همزمان می شوند که خطای خروجی حداقل می گردد. با این روش، تمامی داده هایی که توسط شبکه جلو سوی پایه اشتباه تشخیص داده شده بودند، شناسایی و برای آنها خروجی «غیر قابل شناسایی» ایجاد می شود.
    کلیدواژگان: ابر صفحه جداکننده، بازشناسی، سیناپس پویا، شبکه عصبی جلو سو، نظریه آشوب _
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بهبود پروفایل سرعت در درایو کنترل سرعت موتور القایی با استفاده از ایده ای جدید در تولید پالس های کلیدزنی مبتنی بر شبکه های عصبی مصنوعی
    حجت مویدی راد، محسن فرشاد، محمد علی شمسی نژاد صفحات 35-46
    موتورهای القایی به علت سادگی و هزینه کم ساخت، نسبت به ماشین های جریان مستقیم برتری داشته، لذا کنترل این موتورها از اهمیت بالایی برخوردار است. روش های کنترل سرعت موتور القایی کلاسیک معمولا برای یک دامنه محدوده ای از سرعت مناسب هستند و به طور مشترک برای سرعت های بالا، پایین و خیلی پایین استفاده نمی شود. مدل ولتاژ به علت افت ولتاژ بر روی مقاومت استاتور، برای سرعت های پایین استفاده نمی شود. مدل جریان هم به علت اشباع شار، در سرعت های بالا استفاده نمی شود. در این مقاله، فرمان های کلیدزنی توسط یک روش جدید مبتنی بر شبکه عصبی پیشخور چند لایه آشنا به سطوح جریان و ولتاژ مرجع فازها، تولید می شوند. همچنین برای تخمین اطلاعات شار و گشتاور مورد نیاز از یک شبکه پرسپترون چند لایه مطابق معمول کارهای قبلی استفاده شده است. با توجه به نحوه تولید پالس، مشکل اشباع شار در سرعت های بالا و نیز مشکل افت ولتاژ در سرعت های پایین، که از جمله عیوب کارهای قبلی گزارش شده است، برطرف شده است. لذا درایو پیشنهادی موتور القایی در محدوده سرعت های بالا و پایین رفتاری پایدار دارد. روش پیشنهادی با استفاده از اطلاعات یک ماشین القایی موجود در نرم افزار مطلب، در محیط سیمولینک شبیه سازی شده است که نتایج شبیه سازی موید ادعاهای ارائه شده هستند..
    کلیدواژگان: پس انتشار خطا، شبکه عصبی پیشخور، کنترل برداری، موتور القایی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • واترمارکینگ وفقی تصاویر دیجیتال مبتنی بر یادگیری ماشینی
    پیمان نفیسی فرد، ولی درهمی، علی محمد لطیف صفحات 47-64
    در این مقاله یک الگوریتم تکاملی قابل اطمینان و موثر به منظور ارائه الگوی کلیدزنی حذف انتخابی هارمونیک (SHE) پیشنهاد می گردد. این روش قادر خواهد بود تعداد درخور توجهی هارمونیک مرتبه پایین ولتاژ خط، در خروجی اینورتر با مدولاسیون پهنای پالس (PWM) را حذف نماید. تعیین الگوی کلیدزنی برای حذف انتخابی هارمونیک های مرتبه پایین یک اینورتر PWM مستلزم حل یک دستگاه معادلات غیرخطی است. در این مقاله از الگوریتم رقابت استعماری (ICA) برای حل معادلات غیرخطی به دست آمده برای حذف هارمونیک های انتخابی استفاده شده است. برای حذف هارمونیک های مراتب بالا روش های متعددی وجود دارد، اما بزرگترین چالش، حذف هارمونیک های مراتب پایین است که با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری بدون استفاده از ترانسفورماتور به طور موفقیت آمیزی حاصل می شود. برای تایید کارایی این الگوریتم، شبیه سازی هایی با استفاده از برنامه MATLAB صورت گرفته و در انتها نتایج حاصله با نتایج حاصل از اعمال الگوریتم ژنتیک مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که هارمونیک های تا مرتبه سیزدهم به طور کامل حذف می شوند.
    کلیدواژگان: هارمونیک، الگوریتم رقابت استعماری (ICA)، حذف انتخابی هارمونیک ها
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارائه یک روش جدید حذف هارمونیک انتخابی در اینورتر منبع ولتاژ با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری
    آقای حمیدرضا محمدی، آقای صابر فلاحتی، آقای مهدی زراعتی صفحات 65-74
    در این مقاله یک الگوریتم تکاملی قابل اطمینان و موثر به منظور ارائه الگوی کلیدزنی حذف انتخابی هارمونیک (SHE) پیشنهاد می گردد. این روش قادر خواهد بود تعداد قابل توجهی هارمونیک مرتبه پایین ولتاز خط، در خروجی اینورتر با مدولاسیون پهنای پالس (PWM) را حذف نماید. تعیین الگوی کلیدزنی برای حذف تعدادی از هارمونیک های مرتبه پایین یک اینورتر PWM مستلزم حل یک دستگاه معادلات غیرخطی می باشد. الگوریتم رقابت استعماری (ICA) برای حل معادلات غیر خطی برای PWM-SHE استفاده شده است. راه های متعددی برای حذف هارمونیک های مراتب بالاتر وجود دارد. اما بزرگترین چالش، حذف هارمونیک های مرتبه پایین می باشد که با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری بدون استفاده از ترانسفورماتور به طور موفقیت آمیزی حاصل می شود. برای تایید کارایی این الگوریتم، شبیه سازی هایی با استفاده از برنامه Matlab صورت گرفته و در انتها با الگوریتم ژنتیک مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که هارمونیک های تا مرتبه سیزدهم کاملا حذف می شوند.
    کلیدواژگان: اینورتر، هارمونیک، الگوریتم رقابت استعماری، حذف انتخابی هارمونیک ها
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • یک پایدارساز فازی خودjتنظیم جدید با استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی برای سیستمهای قدرت چند ماشینه
    جلال رضوی مقدم، امین خدابخشیان، رحمت الله هوشمند صفحات 75-88
    در این مقاله روشی جدید برای طراحی یک پایدارساز مقاوم در سیستم های قدرت با استفاده از تکنیک فازی خودتنظیم مرکب با الگوریتم تکامل تفاضلی (DEA) ارائه شده است. در این پایدارساز ضریب مقیاس بندی کنترلر با توجه به روند پروسه و به صورت در حال کار توسط فاکتور بروزرسانی () تغییر می کند. DEA به صورت خارج خط برای تنظیم پارامترهای این کنترلر استفاده شده است. شبیه سازی ها در سیستم قدرت چند ماشینه انجام شده است و نتایج، کارایی بهتر پایدارساز فازی خودتنظیم (SFLPSS) را در بهبود عملکرد دینامیکی سیستم، در مقایسه با پایدارساز فازی معمولی (FLPSS) طراحی شده با الگوریتم DEA، پایدارساز پسفاز- پیشفاز طراحی شده توسط DEA (DELLPSS) و پایدارساز کلاسیک (CPSS) نشان می دهند.
    کلیدواژگان: پایدارساز سیستم قدرت، پایدارساز منطق فازی، ساختار فازی خودتنظیم، الگوریتم تکامل تفاضلی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • A New Approach for Transmission Network Expansion Planning Considering Actual Worth of Adequacy Using Modified Artificial Bee Colony Algorithm
    Mr. Seyed Mahdi Mazhari, Mr. Amir Bagher, Dr. Hassan Monsef, Prof. Hamid Lesani Pages 1-20
    Expansion planning of the electric power systems has significant importance considering increases in electricity load demand. Transmission network expansion planning (TNEP) is an important part of the electric power system development. In this paper، the TNEP is investigated as a new framework considering actual worth of network adequacy. To do so، a new economic based definition is introduced for network adequacy and statistical studies are developed to calculate the actual worth of network adequacy via proposed formulation. Next، the TNEP is investigated as an optimization problem، with two objectives، using Artificial Bee Colony algorithm. Moreover، new heuristic approaches are presented to enhance the optimization process. Detailed numerical studies and comparisons presented in the paper show that the proposed approach could improve the quality of problem solutions and can be used as a new framework for TNEP within actual networks.
    Keywords: Artificial Bee Colony algorithm, Fuzzy clustering, Network adequacy, Power system optimization, Transmission network expansion planning.planning
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Design of a chaotic feed forward neural network
    Aboozar Taherkhani, Shahram Javadi, Sam Moeini Pages 21-34
    Several scientific researchers have shown that synapses، far from what considered previously، are one of the most dynamic structures in the nervous system. It varies through and after the training stage. A novel feed forward chaotic neural network is designed in this project. The weights of a trained classic feed forward neural network are considered as basic weights. The outputs of chaotic logistic maps are added to the some of the basic weights and this produces a chaotic feed forward neural network. The chaotic weights are synchronized by a proposed algorithm to reduce the output error. Designed chaotic feed forward neural network can separate some data from test set which contain all the recognition errors of the classic feed forward neural network.
    Keywords: Feed forward neural network, chaos theory, dynamic synapse, recognition, discriminating hyper plans
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Improvement of speed profile in induction motor drive using a new idea of PWM pulses generation base on artificial neural networks
    Hojat Moayedi Rad, Mohsen Farshad, Mohammad Ali Shamsi Nejad Pages 35-46
    Due to simplicity and low cost، induction motors are more useful than direct current motors. Hence the control of these motors is important. The pervious methods are fitted normally for a limited speed range and could not be used for high، low and very low speeds. The voltage model is suitable for high speed because the voltage drop of stator resistance is not small in low speed. The current model is suitable for low speed because of the problems of flux saturation at high speed. This research presents a new method of PWM pulse generating in induction motors based on artificial neural networks in which، the switching pulses are generated by a multilayer feed-forward neural network that is trained by the voltage and current references. Also، for the estimation of required torque and flux information a multilayer perceptron is used. By application of this new method، there is no problem of stability at low and high speeds. The simulation results by matlab-simulink verify the proposed method in transient and steady-state operating modes.
    Keywords: Ac drive, artificial neural network, direct vector control, induction motor, PWM pulse
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Adaptive Digital Image Watermarking Based on Machine Learning
    Payman Nafisifard, Vali Derhami, Ali Mohammad Latif Pages 47-64
    This paper presents an efficient and reliable Evolutionary Algorithm based solution for Selective Harmonic Elimination (SHE) switching pattern. This method eliminates considerable amount of lower order line voltage harmonics in Voltage Source Inverter (VSI). Determination of pulse pattern for the elimination of some low order harmonics of a PWM inverter necessitates solving a system of nonlinear transcendental equations. Imperialist Competitive Algorithm is used to solve nonlinear transcendental equations for PWM-SHE. Several methods are available to eliminate the higher order harmonics. But the greatest challenge is to eliminate the lower order harmonics and this is successfully achieved using Imperialist Competitive Algorithm without using transformer. Simulations using MATLAB are carried out to validate the solution and are compared with the Genetic Algorithm. The results show that the harmonics up to 13th are totally eliminated.
    Keywords: Inverter, Harmonics, Imperialist Competitive Algorithm (ICA), Selective Harmonic Elimination
    Abstract View Paper Original: Persian
  • A new method for Selective Harmonic Elimination in VSI using Imperialist Competitive Algorithm
    Mr Hamidreza Mohammadi, Mr Saber Falahati, Mr Mahdi Zaraati Pages 65-74
    This paper presents an efficient and reliable Evolutionary Algorithm based solution for Selective Harmonic Elimination (SHE) switching pattern. This method eliminates considerable amount of lower order line voltage harmonics in Voltage Source Inverter (VSI). Determination of pulse pattern for the elimination of some lower order harmonics of a PWM inverter necessitates solving a system of nonlinear transcendental equations. Imperialist Competitive Algorithm is used to solve nonlinear transcendental equations for PWM-SHE. Several methods are available to eliminate the higher order harmonics and it can be easily removed. But the greatest challenge is to eliminate the lower order harmonics and this is successfully achieved using Imperialist Competitive Algorithm without using transformer. Simulations using MATLAB are carried out to validate the solution and are compared with the Genetic Algorithm. The results show that the harmonics up to 13th were totally eliminated.
    Keywords: Inverter, Harmonics, Imperialist Competitive Algorithm (ICA), Selective Harmonic Elimination
    Abstract View Paper Original: Persian
  • A New self-Tuning Fuzzy Stabilizer Using Differential Evolution Algorithm for Multi-machine Power Systems
    En Jalal Razavi Moghadam, En Amin Khodabakhshian, En Rahmatollah Hooshmand Pages 75-88
    This paper presents a new method to design a robust power system stabilizer (PSS) by using the self-tuning fuzzy logic (SFL) technique in combination with Differential Evolution Algorithm (DEA). Depending on the process trend، the output Scaling Factor (SF) of the controller is modified on-line by an updating factor (). The DEA based method is used for off-line training of this controller. Simulation results are carried out on a multi-machine power system. Comparative results of the proposed controller (SFLPSS) with conventional fuzzy logic PSS (FLPSS) designed by DEA، lead-lag PSS designed by DEA (DELLPSS) and conventional PSS (CPSS) show the improvement in dynamic performance of the system.
    Keywords: Power System Stabilizer, Fuzzy Logic Stabilizer, Self Tuning Fuzzy Structure, Differential Evolution Algorithm
    Abstract View Paper Original: Persian