فهرست مطالب

مهندسی برق - سال چهل و سوم شماره 2 (پیاپی 66، پاییز و زمستان 1392)

نشریه مهندسی برق
سال چهل و سوم شماره 2 (پیاپی 66، پاییز و زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/11/17
  • تعداد عناوین: 6
|
  • فرهاد خسروی افوسی *، محمدنقی آذرمنش، جواد نوری نیا صفحات 1-8
    در این مقاله طرحی جدید از یک آنتن محفظه تشدیدی به همراه ساختار باند شکاف الکترومغناطیسی که به عنوان یک سطح انتخاب کننده فرکانس مورد استفاده قرار می گیرد معرفی می شود. تاثیر لایه سوپراستریت بر روی تلفات برگشتی آنتن میکرواسترپ که توسط پروب تغذیه می شود مورد آزمایش قرار می گیرد. جهت افزایش بازده کل ساختار شامل آنتن میکرواستریپ و لایه سوپراستریت باید تطبیق امپدانس مناسبی صورت پذیرد. با تغییر فاصله ما بین لایه سوپراستریت و آنتن می توان به فرکانس های کاری متفاوتی دست یافت. در طرح نهایی پهنای باندی حدود 12 درصد با دایرکتیویته ای بیش از dB14 حاصل می شود.
    کلیدواژگان: باند شکاف الکترومغناطیسی، آنتن میکرواستریپ، سوپراستریت، ساختار انتخاب کننده ی فرکانس، فرکانس معیوب
  • پدرام شهریاری نسب *، معین پرستاری، مهدی معلم صفحات 9-20
    امروزه، استفاده از سیستم های انتقال انرژی الکتریکی بدون تماس برای شارژ خودروهای الکتریکی موجبات افزایش کارآیی این خودروها را فراهم آورده است. در این مقاله یک سیستم انتقال انرژی الکتریکی بدون تماس القایی با سیم پیچ های اولیه و ثانویه مستطیل شکل طراحی شده است. مدلی تحلیلی برای سیستم انتقال انرژی القایی ارائه و از آن برای بهینه سازی عملکرد سیستم استفاده شده است. برای بهینه سازی پارامتر های سیستم، در این مقاله از الگوریتم زنبورهای عسل استفاده شده و مسئله بهینه سازی جدیدی با دو تابع هدف برای طراحی سیستم انتقال انرژی القایی تعریف شده، به نحوی که بالاترین بازده سیستم درحالی که کم ترین حجم مس برای اجرای عملی سیستم نیاز باشد به دست آید. هم چنین لزوم جبران در سیم پیچ های اولیه و ثانویه سیستم و بهترین نوع جبران با توجه به کاربرد شارژ بدون تماس خودروهای الکتریکی ارائه شده است. عملکرد سیستم طراحی شده در اثر جا به جا شدن مرکز سیم پیچ اولیه و ثانویه نسبت به یکدیگر نیز بررسی شده است. نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزارهای MATLAB و ANSOFTMAXWELL موید صحت مدل تحلیلی به دست آمده و نتایج طراحی انجام شده می باشد.
    کلیدواژگان: سیستم های انتقال انرژی بدون تماس القایی، خودرو الکتریکی، الگوریتم زنبورهای عسل
  • وحید فتحی *، هیرش سیدی، ابراهیم بابایی صفحات 21-29
    در این مقاله روشی برای بهبود عملکرد رله های دیستانس در حفاظت خطوط انتقال کوتاه پیشنهاد می شود. رله های دیستانس در کنار مزایای متعدد دارای معایبی نیز می باشند. این معایب به خصوص در مورد خطوط انتقال کوتاه جدی تر هستند. مهمترین مشکلات رله های دیستانس در حفاظت خطوط کوتاه اثر مقاومت خطا و مشکل کوچک بودن ولتاژ محل رله و در نتیجه افزایش خطای ترانسفورماتورهای ولتاژ می باشند. در این مقاله روشی برای رفع معایب مذکور پیشنهاد می شود که استفاده از آن باعث بهبود عملکرد رله دیستانس می شود. عملکرد روش پیشنهادی با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار EMTP-ATP مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته و با روش های موجود مقایسه می شود.
    کلیدواژگان: حفاظت دیستانس، خط انتقال کوتاه، رله های میکروپروسسوری، مقاومت خطا
  • اشکان قنبری *، علی صدر، مهران نیکو صفحات 31-42
    در این مقاله، ساختار جدیدی از فیبرهای فوتونیک کریستال سیلیکا را پیشنهاد می شود. که به طور برجسته یک پاشندگی سرعت گروهی (GVD) غیر عادی وسیع، عملکرد تک مد، پاشندگی های مراتب بالاتر کوچک و خاصیت غیرخطی افزایش یافته ای را به جهت تولید ایده آل طیف های فوق پهن و پالس های نوری فوق باریک فمتوثانیه با صرف انرژی کم تر از نانو ژول در طول موج کم تلف 850 نانومتر به نمایش می-گذارد. هم چنین شبیه سازی های عددی ارائه می شوند که نشان می دهند پهنای باند و شدت پالس های نوری تولیدی بر اثر اعمال چرپ مثبت افزایش چشم گیری می یابد. در نهایت مقادیر بهینه ای از متغیر چرپ مثبت در فیبر فوتونیک کریستال با ساختار جدید تعریف می گردند که به ازای آن ها به ترتیب شدت پالس های نوری و پهنای باند طیف بیشینه خواهند گشت.
    کلیدواژگان: چرپ، پاشندگی، طیف، فیبر فوتونیک کریستال، پهنای باند، سیلیکا
  • امیرمسعود مولایی کرمانی*، محمدحسین صداقی، حسین ابراهیم نژاد صفحات 43-59
    در این مقاله، یک روش استگانوگرافی جدید برای جاسازی داده های محرمانه درون بیت های کم ارزش از پیکسل های تصویر میزبان ارائه می-شود. استخراج داده ها از تصویر میزبان مستقل از تصویر اصلی است. قبل از فرآیند جاسازی، اطلاعات محرمانه با استفاده از کد تصحیح خطای بلوکی Reed-Solomon کد گذاری می شوند، بنابراین در هنگام استخراج اطلاعات، الگوریتم پیشنهادی توانایی تصحیح خطا های حاصل از تخریب-های عمدی یا غیر عمدی ایجادشده بر روی تصویر استگو را دارا است. هم چنین پس از کد گذاری، برای کاهش میانگین مربع خطا ها بین تصاویر قبل و پس از جاسازی و در نتیجه بهبود کیفیت بصری تصویر استگو، داده ها با استفاده از جدول جانشانی بهینه و تابع مدول، درون بیت های کم ارزش پیکسل های تصویر میزبان جاسازی می شوند. از آن جا که روش پیشنهادی علاوه بر کم ارزش ترین بیت قادر به جاسازی داده ها درون بیت های با ارزش تر با حفظ کیفیت بصری تصویر می باشد بار مفید جاسازی را بهبود بخشیده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با روش های مشابه، ضمن افزایش بار مفید جاسازی، با افزایش ظرفیت تصحیح خطا ها، مقاومت در مقابل حملات را نیز افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: استگانوگرافی مقاوم، کد های Reed، Solomon، جاسازی بیت های کم ارزش، جدول جانشانی بهینه، تابع مدول، تصحیح خطا، آشکار سازی کور
  • داور میرعباسی*، سید سعیدالله مرتضوی، علی سعیدیان صفحات 61-71
    در این مقاله یک مدل برنامه ریزی بلند مدت سیستم توزیع با در نظر گرفتن قیود فنی و اقتصادی ارایه شده است. مدل ارایه شده، مساله برنامه ریزی بلند مدت سیستم توزیع را در محیط رقابتی از دیدگاه شرکت توزیع با در نظر گرفتن تمام تجهیزات شبکه شامل فیدرها و پست و اینترتای و DG با مالکیت شرکت توزیع یا شرکت های تولید توان کوچک به عنوان متغیرهای مساله مورد بررسی قرار داده و یک روش جامع برای برنامه ریزی بلند مدت سیستم توزیع با توجه به تصمیمات تجربی برنامه ریز ایجاد نموده است. سناریوهای ارایه شده بر روی سیستم 32 شینه ضمن تایید کارآیی مدل پیشنهادی، تاثیر حضور اینترتای و DG با مالکیت شرکت های تولید توان کوچک را بر طرح نهایی برنامه ریزی در قیمت های مختلف انرژی مورد بررسی قرار داده است.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی بلند مدت سیستم توزیع، تولید پراکنده، اینترتای، فوتوولتاییک
|
  • F. Khosravi Afoosi*, M. N. Azarmanesh, J. Nourinia Pages 1-8
    In this paper, we present a new design of a high directive electromagnetic band gap (EBG) resonator antenna that utilizes a single layer of a taper compact uniplanar-compact EBG (UC-EBG) as a superstrate. The influence of EBG superstrates over return loss of the probe-fed micro strip antenna (PFMA) has been studied. It is required to have proper impedance matching to increase the efficiency of the whole structure, including the PFMA and EBG superstrate. The different operating frequencies by adjusting the distance of superstrate layer from printed patch antenna are obtained. The final design have a bandwidth of about 12% with directivity more than 14dB.
    Keywords: Electromagnetic bandgap, microstrip antenna, superstrate, frequency selective surfaces, defect frequency
  • P.Shahriari Nasab*, M.Parastegari, M.Moallem Pages 9-20
    Today, using inductively coupled contactless power transmission systems (ICPT) to charge electric vehicles is a promising step in increasing efficiency of electric vehicles. In this paper, the design of an ICPT systembased on a rectangular coil configurationfor primary and secondary coil is presented. An analytical model of the contactless power transmission system is derived and is used tooptimize the performance of the system.System parameters are optimized using artificial bee colony algorithm and a new two-objective optimization problem is obtainedwhich optimizes the system parametersto reachmaximum efficiency while the minimum volume of copper is needed to be used. Moreover,the necessity of compensation in both primary and secondary studied and the best compensation technique based on the application of ICPT system is applied.The designed system performance while the primary and secondary windings are misaligned is investigated.Simulationsare done by MATLAB and ANSOFT MAXWELL and the results confirm theanalytical model and designed result as expected.
    Keywords: Inductively coupled contactless power transmission system (ICPT), Electric vehicles, Artificial Bee colony algorithm
  • V. Fathi*, H. Seyedi, E. Babaei Pages 21-29
    In this paper, a new method is proposed to modify the function of distance relays in protection of short transmission lines. Besides having numerous advantages, distance relays have also some disadvantages which are more serious in the case of short transmission lines. Effect of fault resistance and small voltage in the relay point are the most important problems of relays in such lines which lead to large CVT errors. In this paper a new method is proposed for overcoming mentioned problems and using it, will improve distance relays function. Effectiveness of the proposed methods is assessed, analyzed and compared with the existing methods, using simulations in EMTP software.
    Keywords: Protection, Short Transmission line, Digital Relays, Fault Resistance
  • A. Ghanbari*, A. Sadr, M. Nikoo Pages 31-42
    In this paper, primarily, a new photonic crystal fiber (PCF) structure is proposed in which a large anomalous group velocity dispersion (GVD), single mode operation, small higher order dispersions (HODs) and enhanced nonlinear characteristics for ideal generation of ultra-wide band spectra and femtosecond ultra-short optical pulses applying subnanojoule input pulse energy in the low loss wavelength of 850nm is presented. Furthermore, numerical simulations are presented to show that the bandwidth and the intensity of generated optical pulses increase dramatically with positive chirp. Finally, optimal values of positive chirp parameters are identified in the novel PCF structure that maximize the bandwidth and intensity of optical pulses respectively.
    Keywords: Chirp, Dispersion, Spectra, PCF, Bandwidth, Silica
  • A. M. Molaei*, M. H. Sedaaghi, H. Ebrahimnezhad Pages 43-59
    In this paper, a new steganography method is provided to embed the secret data into the least significant bits of host pixels. Data extraction process from the host image is independent of the original image. Before the embedding process, the secret data are encoded using a Reed-Solomon block error correction code. Therefore, the proposed algorithm is able to correct errors resulting from intentional or unintentional damages created on stego-image during the data extraction. Also after encoding, in order to reduce the mean square error (MSE) between the images before and after embedding, data are embedded into the least significant bits of host pixels using optimal substitution table and modulus function. This diminished MSE improves the visual quality of the stego-image meaningfully. Since the proposed method is able to embed data into more significant bits preserving the visual quality of the image, it has enhanced the embedding payload. The simulation results show that the proposed algorithm not only increases the embedding payload, but also increases robustness to attacks by increasing error correction capability, in comparison with similar methods.
    Keywords: Robust Steganography, Reed, Solomon Codes, Low, Order Bits Embedding, Optimal Substitution Tables, Modulus Function, Error Correction, Blind Detection
  • D. Mirabbasi *, S. S. Mortazavi, A. Saidian Pages 61-71
    In this paper, a long-term distribution system planning model is presented considering technical and economical constraints. The proposed optimization model studied distribution system planning in a competitive environment, considering all network equipments including feeders, substation, intertie and DISCO-owned or SPP(small power producer)-owned DGs in different technologies and created a comprehensive framework for long-term distribution system planning according to the planner experimental decisions. Presented cases in electrical market tested on 32 bus distribution system confirm the effectiveness of the proposed model and have investigated the impact of existence of different energy sources in system operation and economics.
    Keywords: Distribution System Long, term Planning, Distributed Generation, Intertie, Photovoltaic