وبلاگ

• بر کارهای گذشته

• اهداف مورد نظر

• ساختار کلی رساله

 
 
 
 
 
 
1-1- برکارهای گذشته
1-1-1- راهبرد کنترل گشتاور
با توجه به اینکه بهبود عملکرد سیستم‌های کنترل ربات‌ها تأثیر بسزایی در کیفیت محصولات صنعتی و افزایش راندمان تولید دارد، طراحی سیستم‌های کنترل ربات‌ها همواره یکی از جذابترین حوزه های تحقیقاتی بوده است. مطالعه سیر تاریخی روش­های کنترلی ارائه شده، پیشرفت­های صورت گرفته در این زمینه را روشن می­سازد.
بازوهای رباتیک، سیستم­های غیر­خطی چند­متغیره پیچیده با تزویج زیاد هستند. به همین دلیل، محققان روش های بسیار متنوعی برای كنترل آنها ارائه نموده اند که ساده­ترین آنها، روش­های مبتنی بر مدل هستند. خطی سازی فیدبکی [2-1] محبوب­ترین و پرکاربردترین تکنیک­ برای کنترل سیستم­های غیرخطی است، زیرا با بهره گرفتن از آن می‌توان به راحتی دینامیک غیر خطی پیچپده ربات را به معادلات خطی مرتبه دوم تبدیل كرد. این روش، در رباتیک به نام‌های گشتاور محاسباتی، دینامیک وارون یا کنترل گشتاور مشهور است. اما موفقیت روش­های مبتنی بر مدل، منوط به در اختیار داشتن مدل دقیق سیستم است. متأسفانه بدست آوردن مدل ریاضی دقیق سیستم­های رباتیک بسیار مشكل، وقت گیر و گاهی غیر‌ممكن می‌باشد. زیرا ممكن است برخی از دینامیك‌های سیستم مانند اصطكاك، تكرار پذیر نباشند یا نتوان مدل دقیقی برای آنها پیشنهاد داد. علاوه بر این، ممكن است پارامترهای مدل سیستم با گذشت زمان یا تحت تأثیر شرایطی خاص تغییر كند. به عنوان مثال، هنگامی که ربات اجسام با جرم­های مختلف را بلند می­ کند، مرکز جرم لینک آخر که یکی از

 پارامترهای دینامیکی ربات می­باشد، تغییر می­ کند. به همین دلیل، مدلی که برای سیستم پیشنهاد می­دهیم (مدل نامی) با مدل واقعی سیستم اختلاف دارد. بنابراین، عدم قطعیت همواره یكی از مهمترین چالش های طراحی سیستمهای كنترل بوده ­است. باید توجه داشت که عدم قطعیت در سیستم­های رباتیک معمولاً از نوع غیر­تصادفی فرض می­ شود و منظور از آن نامعلوم بودن پارامترهای سیستم، وجود دینامیک­های ناشناخته یا مدل نشده و همچنین اغتشاش خارجی می­باشد.

برای غلبه ­بر عدم قطعیت ناشی از عدم تطابق مدل، روش­های کنترل تطبیقی و مقاوم [7-3] ارائه شده ­اند. کنترل تطبیقی می ­تواند اثرات عدم­قطعیت پارامتری را جبران نماید. کنترل مقاوم قادر است علاوه بر عدم­قطیعت پارامتری، عدم قطعیت های ناشی از دینامیک مدل­نشده و اغتشاش خارجی را نیز جبران کند. تحقیقات گسترده‌ای برای طراحی سیستم‌های كنترل تطبیقی ربات های صلب به منظور تضمین پایداری سیستم كنترل و محدود ماندن سیگنال‌های داخلی انجام شده است. اسپانگ طبقه‌بندی جامعی از روش‌های تطبیقی ارائه داده است [8] و آنها را به دو گروه عمده روش‌های مبتنی بر دینامیک وارون و روش‌های مبتنی بر غیرفعال بودن تقسیم می‌‌کند. در تمامی روش‌های فوق فقط عدم قطعیت پارامتری لحاظ شده است. نكته مهم دیگر در مورد روش‌های تطبیقی، تحریک پایا بودن سیگنال‌های تحریک است [7]. در غیر این­صورت، پارامترهای تخمین زده شده به پارامترهای واقعی همگرا نخواهد شد.
در روش های کنترل مقاوم، دانستن حدود عدم قطعیت لازم است. حدود عدم قطعیت یکی از چالش­های بسیار مهم در این روشها می­باشد. اگر حدود عدم قطعیت بزرگتر از مقدار واقعی باشد، ممکن است اندازه سیگنال کنترل بیشتر از مقدار مجاز آن شود که در این صورت پدیده اشباع رخ خواهد داد و کنترل کننده قادر به کنترل سیستم نخواهد بود. علاوه بر این، اگر دامنه سیگنال کنترل بیش از حد مجاز باشد، ممکن است به سیستم آسیب برساند، همچنین پدیده لرزش سیگنال کنترل نیز تقویت می­ شود. از طرف دیگر، اگر حدود عدم قطعیت کمتر از مقدار واقعی باشد، خطای ردگیری زیاد می­ شود و ممکن است منجر به ناپایداری سیستم کنترل شود [11-9]. برخی از روش های کنترل مقاوم، منجر به قوانین کنترل ناپیوسته می­شوند. به عنوان مثال می­توان به روش کنترل مود لغزشی اشاره کرد [2]. این قوانین، احتمال بروز نوسانات فرکانس بالا (لرزش) در سیگنال کنترل را افزایش می­دهند. لرزش سیگنال کنترل پدیده­ای نامطلوب است که موجب فرسودگی قطعات و تحریک دینامیک های مدل نشده می­ شود.
با ظهور منطق فازی به عنوان یک ابزار توانمند در كنترل سیستمهای نامعین و پیچیده، تحول شگرفی در مهندسی كنترل بوجود آمد. به کمک قوانین فازی می توان سیستم‌هایی را که مدل ریاضی دقیقی از آنها در اختیار نیست، توصیف کرد [12]. روش فازی تطبیقی غیر مستقیم از این ایده استفاده می‌کند [15-13]. ویژگی دیگر منطق فازی، مدلسازی دانش و توانایی انسان به منظور كنترل سیستم‌های پیچیده می باشد که روش فازی تطبیقی مستقیم [17-16] این امکان را فراهم می‌آورد. علاوه بر این، می‌توان روش‌های فازی تطبیقی مستقیم و غیر مستقیم را با هم ترکیب نمود و روشی بدست آورد که عملکرد بهتری داشته باشد [18]. یکی از مهمترین ویژگی های منطق فازی که منجر به استفاده گسترده از آنها در سیستمهای کنترل شده است، ویژگی تقریبگر عمومی بودن سیستمهای فازی است [12]. به همین دلیل در سال‌های اخیر، محققان تمركز بیشتری روی كنترل فازی داشته‌اند و تلاش‌های فراوانی برای كنترل مقاوم ربات با بهره گرفتن از کنترل فازی و شبکه های عصبی صورت گرفته است [35-19]، زیرا ویژگی تقریب عمومی برای انواع مختلف شبکه­ های عصبی مانند پرسپترون چند لایه و شبکه­ های توابع پایه شعاعی نیز برقرار می­باشد [40-36]. در [19]، از سیستم­های فازی تطبیقی برای جبران عدم قطعیت­ها از قبیل عدم قطعیت پارامتری، اغتشاش خارجی (مانند جرم جسمی که ربات جابجا می­ کند)، دینامیک مدل نشده (مانند اصطکاک) و همچنین خطای تقریب سیستم فازی، ارائه شده است. در [20]، روشی برای کاهش تعداد سیستمهای فازی مورد نیاز ارائه شده است. همچنین، نشان داده شده است که چگونه با انتخاب مناسب پارامترهای قانون کنترل می­توان خطای ردگیری را کاهش داد. در [22]، فرض شده است که فیدبک­های سرعت و شتاب در اختیار نیستند و برای تخمین این سیگنالها رویت­گری غیرخطی پیشنهاد شده است. در [26]، برای تقریب دینامیک ربات از شبکه­ های عصبی دو لایه استفاده شده است و قوانین تطبیق جدیدی برای تنظیم وزن­های هر دو لایه با بهره گرفتن از اثبات پایداری لیاپانوف بدست آمده­اند. اما تعداد ورودی­ های شبکه­ های عصبی طراحی شده زیاد هستند. این ورودی­ ها جریان موتورها، موقعیت و سرعت مفاصل، مسیر مطلوب و مشتقات اول و دوم آن هستند. در این روشها، برای پایداری سیستم کنترل یک تابع لیاپانوف پیشنهاد می­ شود و قانون تطبیق پارامترهای سیستم های فازی یا وزن های شبکه های عصبی از شرط منفی معین بودن مشتق تابع لیاپانوف بدست می­آید. برخی از مراجع با بهره گرفتن از سیستمهای فازی یا شبکه های عصبی، دینامیک سیستم را تقریب می­زنند و از این تقریب در طراحی قانون کنترل استفاده می­ کنند و برخی دیگر کنترل کننده را به صورت یک سیستم فازی یا شبکه عصبی در نظر گرفته و به تنظیم پارامترهای آن با بهره گرفتن از قوانین تطبیق بدست آمده می­پردازند. در [41] یک روش فازی تطبیقی جدید و متمایز از این دو روش مرسوم ارائه شده است. در این روش برای سیستم یک مدل نامی در نظر گرفته می­ شود و قانون کنترل بر اساس این مدل نامی طراحی می­ شود. سپس برای جبران عدم قطعیت ناشی از عدم تطابق مدل نامی و مدل واقعی یک سیستم فازی به قانون کنترل اضافه می­ شود. برای اثبات پایداری سیستم از روش مستقیم لیاپانوف استفاده می­گردد و قانون تطبیق پارامترهای سیستم فازی از شرط منفی معین بودن مشتق تابع لیاپانوف استخراج می­ شود.
[1] Persistency of excitation

به تناسب توسعه صنعت و گستردگی و پیچیدگی سیستم­های قدرت، بر سطح اتصال کوتاه در سیستم قدرت افزوده می­ شود که این موضوع سبب افزایش نقش رله­های حفاظتی و تجهیزات واسط در جلوگیری از واردآمدن خسارت به تجهیزات فشارقوی در سیستم­های قدرت شده است. این رله­ها برای کارکرد صحیح، نیاز به دریافت اطلاعات صحیح داشته و لذا در صورت ایجاد اعوجاج در سیگنالهای دریافتی، انتظار عملکرد مورد نظر از آنها، امری بیهوده تلقی می­گردد. ترانسفورماتور جریان (CT) از جمله عناصر بسیار مهم بعنوان واسط رله­هاست که برای اخذ سیگنال جریانی متناسب با جریان اولیه و با دامنه­ای کوچکتر بکار گرفته می­ شود. با وجود اینکه CTها از هسته­های آهنی برای بیشینه­کردن شار پیوندی بین سیم­پیچی اولیه و ثانویه (و کمینه­کردن شار نشتی) استفاده می­ کنند، به دلیل غیرخطی­بودن مشخصه­ی مغناطیسی هسته، مستعد اشباع­شدن می­باشند. در نقاط بالاتر از زانوی منحنی مغناطیس­شوندگی، به ازای تغییرات جریان اولیه، جریان مغناطیسی هسته افزایش چشمگیری خواهد یافت. از آنجا كه جریان ثانویه‌ی CTها از تفاضل جریانِ ترانسفورماتوری اولیه و جریان مغناطیس­كنندگی بدست می­آید، تحت شرایط اشباع، جریان ثانویه با نسبت ثابتی جریان اولیه را دنبال ننموده و علاوه بر افزایش خطای نسبت تبدیل، اعوجاجی در سیگنال خروجی ظاهر خواهد شد. به هنگام بروز خطا، در اثر مولفة DC جریان خطا (که معمولاً در طراحی CT لحاظ نمی­گردد)، پدیدة اشباع رخ خواهد داد که یکی از راه های محدودکردن این اثر، استفاده از CT با مشخصات نامی بالاتر یا استفاده از الگوریتم­های خاص برای اصلاح این پدیده است. از آنجا که استفاده از CT با مشخصات نامی بالاتر، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست، جبرانسازی نرم­افزاری پدیدة اشباع CT در سیستم­های قدرت، راهکار مناسبی برای حل مسئله بوده که منجر به کاهش هزینه و افزایش قابلیت اطمینان سیستم قدرت خواهد شد؛ بویژه آنکه چنین الگوریتمی را می­توان بسهولت در ساختار رله­های عددی (بعنوان یک پیش­پردازشگر اطلاعات) اعمال نمود. لذا هدف از انجام این پروژه، تشخیص پدیده اشباع و جبران­سازی اعوجاج جریان ثانویه CT با بهره گرفتن از روش­های پردازش سیگنال می­باشد.

1-2-              بر کارهای انجام شده

همانطور که اشاره شد، بر اثر اشباع ترانسفورماتور جریان علاوه بر افزایش خطای نسبت تبدیل، سیگنال خروجی معوج نیز خواهد شد. در [3-1] مشکلات ناشی از بروز اشباع در ترانسفورماتورهای جریان مورد بررسی قرار گرفته­شده است.
در [4] یک روش برای آشکارسازی اشباع در ترانسفورماتورهای جریان بر اساس این واقعیت که جریان در هنگام شروع اشباع به تندی تغییر می­ کند، ارائه شده است. این روش، اشباع CT را به سبب کاهش ناگهانی مقدار جریان، تشخیص داده و لیکن در صورت استفاده از یک فیلتر پایین­گذر آنتی­الیاسینگ، از موفقیت چندانی برخوردار نیست. در [5] و [6] یک روش برای آشکارسازی اشباع ترانسفورماتور

 جریان بر اساس مشتق مرتبه سوم جریان ثانویه ارائه شده است. در این مقالات اثر فیلتر پایین گذر آنتی الیاسینگ در نظر گرفته شده است.

در [7] یک الگوریتم برای محاسبه شار هسته از روی جریان ثانویه و سپس جبران­سازی آن پیشنهاد شده است. این الگوریتم به خوبی شار هسته را محاسبه می­ کند و اشباع CT را در شرایط مختلف تشخیص می­دهد. با این وجود در این روش از این فرض استفاده شده است که شار پسماند در شروع محاسبات برابر صفر است که در شرایط واقعی فرض مناسبی نمی ­باشد.
یک روش دیگر برای آشکارسازی اشباع با محاسبه متوسط خطا و واریانس دامنه جریان در [8] پیشنهاد شده است. مقدار خطا با این فرض که اگر یک جریان سینوسی کامل باشد، باید جمع آن جریان با ضریبی از مشتق دومش صفر باشد، تعیین می­گردد. در [9] یک روش امپدانسی برای آشکار سازی اشباع در یک ترانسفورماتور جریان به منظور حفاظت دیفرانسیلی باسبار پیشنهاد شده است. این روش بر پایه معادله دیفرانسیل مرتبه اول امپدانس منبع سیستم قدرت در محل رله می­باشد و در آن از ولتاژ باسبار و جریان ثانویه ترانسفورماتور جریان برای محاسبه امپدانس استفاده شده است. تغییرات در این امپدانس برای تعیین وضعیت ترانسفورماتور جریان به کار می­روند. همچنین در مورد اثرات شار پسماند در هسته، اندازه اندوکتانس مغناطیس کنندگی و حالات مختلف خطا بحث شده است. در [10] یک روش آشکارسازی با بهره گرفتن از مولفه­های متقارن برای حفاظت دیفرانسیل پیشنهاد شده است. در [11] یک روش دیگر برای آشکارسازی با بهره گرفتن از شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک پیشنهاد شده است. در این روش از شبکه عصبی به منظور تشخیص اشباع و از الگوریتم ژنتیک برای پیدا کردن ساختار بهینه شبکه عصبی از نظر تعداد لایه ­ها و تعداد نرون­ها در هر لایه استفاده شده است. در [12] یک روش جدید ترکیبی با بهره گرفتن از مشتق دوم جریان خروجی ترانسفورماتور جریان و قاعده گذر از صفر ارائه شده است.
در [13] یک روش جبران­سازی پیشنهاد شده است که طی آن، پس از تخمین جریان مغناطیس­کنندگی هسته CT، این جریان به جریان ثانویه اندازه ­گیری­شده اضافه ­شده، تا جریان ثانویه حاصل شود. این الگوریتم برای شرایط مختلف خطا و سیستم به خوبی کار می­ کند ولی (همانند [7]) بر این فرض استوار است که شار پسماند قبل از وقوع خطا صفر است. الگوریتم پیشنهاد شده در [14] جریان ثانویه اعوجاج دار را جبران می­ کند و سطح شار پسماند روی آن اثر نامطلوب ندارد. این الگوریتم از یک تایع دیفرانسیل مرتبه دوم برای تشخیص لحظه به اشباع رفتن استفاده می­ کند.
یک روش جایگزین بکار بردن یک شبکه عصبی-مصنوعی برای تخمین تابعی است که جریان ثانویه ترانسفورماتور جریان که در اثر اشباع اعوجاج دار شده است را تصحیح کند. این روش در مقالات زیادی استفاده شده است[19- 15]. وابستگی به ظرفیت ثانویه ترانسفورماتور جریان، عدم در نظر گرفتن کلیه عواملی که می­توانند روی اشباع تاثیر بگذارند و بهینه نبودن ساختار شبکه عصبی از نقایصی است که در این مقالات به چشم می­خورند. در [20] از شبکه عصبی مصنوعی که تعداد نرون­ها و لایه ­های این شبکه بوسیله الگوریتم ژنتیک بهینه شده است، به منظور آشکارسازی و جبرانسازی اشباع استفاده شده است.

1-3-             ساختار پایان نامه

در این پایان نامه ، پس از معرفی اولیه پروژه در همین فصل، به معرفی ترانسفورماتورهای جریان، مدار معادل آن، مدل هسته و در نهایت بررسی پدیده اشباع CT و اثر پارامترهای موجود بر آن، در فصل دوم پرداخته شده است. در فصل سوم تکنیک­های مورد استفاده در پایان نامه برای آشکارسازی اشباع CT تشریح گردیده و فصل چهارم دربرگیرنده مراحل مدلسازی CT، شبکه نمونه (قسمتی از شبکه برق ایران) و پیاده­سازی روش­های بررسی­شده در فصل سوم است. پس از مقایسه روش­های پیاده­سازی شده و تعیین روش مناسب برای آشکارسازی پدیده اشباع در فصل چهارم، روش­های جبرانسازی جریان معوج­ ثانویه CT در فصل پنجم بررسی شده و نتایج حاصل از پیاده­سازی روش­های جبرانسازی جریان معوج ثانویه CT و انتخاب روش مناسب، ارائه گردیده است. در فصل ششم به تشریح و پیاده­سازی روش­های پیشنهادی پایان نامه جهت آشکارسازی پدیده اشباع و جبرانسازی جریان معوج ثانویه CT در شرایط Online اختصاص داده شده و در نهایت، در فصل هفتم جمع­بندی، نتیجه ­گیری و پیشنهادات ارائه گردیده است.
-Currant Transfirmer
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

از یک دیدگاه، سیستم قدرت از سه بخش تولید، انتقال و توزیع تشکیل می‏شود. سیستم توزیع مسؤلیت انتقال انرژی الکتریکی به مصرف‏ کنندگان را برعهده دارد، به نحوی که هم از نظر اقتصادی به‏صرفه بوده و هم از نظر قابلیت اطمینان در حد مطلوبی باشد. نتایج تحقیقات نشان می‏دهد که حدود 13% توان الکتریکی کل تولید شده، در بخش توزیع تلف می‏شود [1]. از طرفی به لحاظ اقتصادی کاهش تلفات، کم هزینه‏تر از افزایش تولید است. روش های متنوعی جهت تحقق این امر پیشنهاد شده است همچون [1]:

• برنامه‏های مدیریت از جانب تقاضا

• مدیریت بار ترانسفورماتور توزیع

• بازآرایی سیستم[3]

• تغییر در سطح مقطع هادی‏های انتخابی[4]

• با افزایش سطح ولتاژ سیستم توزیع اولیه، میزان یکسانی از توان می‏تواند در جریانهای کمتری تحویل داده شود که منجر به کاهش تلفات خواهد شد.

• کاهش ولتاژ به روش سنتی که عبارتست از کم کردن یک درصد کوچک بخصوصی از ولتاژ در ترانس نیروگاهی که به حفظ ولتاژ در یک سطح قابل قبول در فیدرهای ثانویه منجر شود.

• یکی از روش های اساسی و پرکاربرد در بحث کاهش تلفات در شبکه‏های توزیع، استفاده از خازن موازی و تولید پراکنده[5] می‏باشد.

آمارهای‏ خرابی اغلب شرکت‏های برق نشان می‏دهد که سیستم توزیع بیشترین سهم را در عدم دسترسی انرژی الکتریکی به مصرف‏کننده‏ها به خود اختصاص داده است، بنابراین بررسی قابلیت اطمینان سیستم توزیع، از اهمیت خاصی برخوردار است. بخش قابل توجهی از وقفه‏های (قطعی‏های) مشترکین ناشی از خرابی تجهیزات در سیستم توزیع می‏باشد که در این میان کابلهای زیرزمینی و خطوط هوایی سهم بالایی را به خود اختصاص داده ‏اند. عبور جریانهای بالا از کابلهای زیرزمینی و خطوط هوایی منجر به افزایش دمای آنها می‏شود. کابلهای زیرزمینی دارای

 یک حد حرارتی معین جهت کار در حالت عادی می‏باشند که در صورت افزایش دمای کابل به بیش از آن، شاهد وقوع مشکلات عایقی و در نتیجه افزایش نرخ خطای تجهیز خواهیم بود. از طرفی افزایش دما در خطوط هوایی با تأثیر بر خصوصیات مکانیکی هادی، موجب ایجاد شکم[6]، کاهش فضای خالی با زمین و افزایش احتمال وقوع شکست الکتریکی می‏شود.

جایگذاری خازن و تولید پراکنده در سیستم توزیع، منجر به کاهش اندازه جریان عبوری در کابل‏ها و خطوط هوایی می‏شود بنابراین می‏تواند به تعدیل اثرات مخرب ناشی از جریانهای زیاد بر قابلیت اطمینان سیستم توزیع کمک کند در این پایان‏ نامه این اثر بصورت کاهش در نرخ خرابی این دو تجهیز اعمال می‏شود. در حقیقت جایابی همزمان خازن و مولد تولید پراکنده با هدف بهبود در شاخص‏های قابلیت اطمینانی سیستم توزیع از طریق کاهش در نرخ وقوع خرابی کابلها و خطوط هوایی و نیز کاهش تلفات سیستم، نوآوری اصلی این پایان‏ نامه می‏باشد. نتایج بررسی‏های مختلف نشان می‏دهد جایابی و تعیین ظرفیت بهینه خازن و تولید پراکنده تأثیر بسزایی در دسترسی حداکثری به منافع حاصل از نصب آنها در سیستم توزیع الکتریکی دارد. همچنین جایابی غیربهینه تولید پراکنده می‏تواند منجر به اثرات نامطلوبی از جمله افزایش در تلفات و هزینه‏ های سیستم شود. فصل دوم این پایان نامه، به ارائه روش های متداول در موضوع جایابی خازن و تولید پراکنده پرداخته و در آن بر کارهای انجام شده تاکنون، صورت گرفته است. در فصل سوم قابلیت اطمینان در سیستم های توزیع مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه، اثرات ناشی از عبور جریانهای زیاد بر نرخ خرابی کابلها و خطوط هوایی بیان شده است. تابع هدف پیشنهادی این پایان‏ نامه برای مسئله جایابی بهینه خازن و تولید پراکنده، در فصل چهارم ارائه می‏شود جهت بهینه‏سازی از الگوریتم ژنتیک استفاده شده که چگونگی کدبندی کروموزوم مسئله جایابی در این فصل توضیح داده می‏شود. در فصل پنجم، نتایج حاصل از شبیه‏سازی بر روی دو سیستم 10 و 33 شین IEEE نشان داده شده و بررسی و تحلیل می‏شود. نتیجه‏گیری و پیشنهادات جهت ادامه کار، در فصل ششم ارائه شده است.
1-2- نتیجه‏گیری
کاهش تلفات و بهبود قابلیت اطمینان، دو هدف عمده در بحث ارتقاء کیفیت توان الکتریکی تحویلی به مشترکین می‏باشند استفاده از خازن موازی و تولید پراکنده می‏تواند راه‏حلی مطمئن جهت دستیابی به این اهداف باشد.
 
 
1Demand Side Management
2Distribution Transformer Load Management
3Reconfiguration
4Reconductoring
5Distributed Generation
1Sag
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

مغز[1] چیست؟ کارکرد آن چگونه است؟ چگونه می توان به عملکرد مغز انسان نظر انداخت؟ متخصصین اعصاب، اعمال مناطق مختلف مغز را به کمک سیستمهای کامپیوتری مثل برش نگاری رایانه ای، تصویربرداری با تشدید مغناطیسی[2]، طیف بینی با تشدید مغناطیسی[3]، برش نگاری رایانه ای با گسیل فوتون منفرد[4]، نوار مغز[5] و یا اسکن پت[6] و … مورد بررسی قرار      می دهند. اما آنچه که مورد سوال می باشد این است که تا چه اندازه این دستگاه ها ما را در جهت فهم دقیق رابطه میان مغز و رفتار، یاری می کنند؟ آیا یک حلقه قرمز رنگ در یک اسکن پت می تواند معرف خیالات باطل مبنی بر پارانویای بیمار باشد؟ یا یک الگوی الکتریکی خاص وجود دارد که شاخص و معرف هذیان بزرگ منشی در یک مانیک باشد؟ آیا این ماشینها می توانند علت و ماهیت توهمات را منعکس کنند؟ پس آنچه که مسلم است، این است که علی رغم همه ی پیشرفتهای صورت گرفته در علوم مغزی و اعصاب هنوز سبب شناسی و تفکیک بسیاری از اختلالات در پرده ای از ابهام می باشد. یکی از این موارد مناقشه آمیز و چالش برانگیز تشخیص و تمایز قائل شدن بین دسته ای از اختلالات سایکوتیک[7] مانند اسکیزوافکتیو، اسکیزوفرنیا[8] و اختلال دوقطبی[9] می باشد. اختلال اسكیزوافكتیو؛ اختلالی است كه همزمان هم علائم اختلال خلقی و هم علائم بیماری اسكیزوفرنیا را نشان می دهد؛ بطوری كه نمی توان در تشخیص، یكی از آنها را بطور جداگانه مطرح كرد ( سادوك[10]،٢٠١٠؛ دانر[11]، 2003) و علت را تشخیص داد. تنها در این زمینه چهار الگوی نظری ارائه شده است:

• اختلال اسکیزو افکتیو ممکن است نوعی اسکیزوفرنی یا نوعی اختلال خلقی باشد.

• اختلال اسکیزوافکتیو ممکن است تظاهر همزمان اسکیزوفرنی و اختلالال خلقی باشد.

• اختلال اسکیزوافکتیو ممکن است خود روانپریشی جداگانه و ثالثی باشد که نه ربطی به اسکیزوفرنی دارد و نه ربطی به اختلالات خلقی.

• شاید محتمل ترین حالت آن باشد که اختلال اسکیزوافکتیو ، گروهی اختلال ناهمگن هست که هر یک از این وجوه ممکن را شامل می شود(کاپلان[12] و سادوک، 2007).

• 

•  

در مطالعاتی که برای کشف این احتمالات طراحی شده است، تاریخچه خانوادگی، شاخص های زیستی، پاسخ کوتاه مدت به درمان و فرجام دراز مدت بررسی شده است. در اکثر این بررسی ها بیماران دچار اختلال اسکیزوافکتیو گروهی همگن فرض شده اند. اما در مطالعات اخیر دو نوع افسرده و دو قطبی اسکیزوافکتیو جداگانه بررسی می شوند(روزنهان[13] و سلیگمن[14]، 1388، کاپلان و سادوک، 1387). در DSM-IV-TR نیز طبقه بندی جداگانه ای برای این انواع در نظر گرفته شده است. برخی داده ها حاکی از آن است که ممکن است از نظر وراثتی به هم مرتبط باشند. در مطالعات انجام شده بر روی بستگان بیماران اسکیزوافکتیو، نتایج همسانی گزارش نشده است با این حال طبق ملاک های DSM-IV-TR، خطر بروز اسکیزوفرنی در میان بستگان مورد تحقیق اسکیزوافکتیو افزایش می یابد. بیماران اسکیزوافکتیو در کل و به عنوان یک گروه، اولاً پیش آگهی شان بهتر از بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی و بدتر از بیماران دچار اختلالات خلقی است؛ دوماً در مقایسه با اسکیزوفرنی به لیتیوم جواب می دهند و اکثرشان سیر رو به تباهی نیز ندارند(کاپلان و سادوک، 1387) .

علاوه بر موارد فوق در پژوهش هایی نیز که بر روی سیستم عصبی و مغزی این دسته از بیماران سایکوتیک که علائم منفی و شناختی بارز و پایدار در آنها مشاهده می شود (گرانت[15]، ١٩٩٨ ) نشان می دهد که این علائم با ضایعات و ناهنجاریهای ساختاری مشهودی به خصوص در قطعه ی پیشانی همراه هستند (سادوک، 2003).

-ازطرفی با توجه به اینکه علائم منفی در بیماران سایکوتیک با ضایعه قطعه پیشانی همخوانی دارد(هاریسون ،٢٠٠٨) مطالعه ی این قسمت ضروری به نظر می رسد.قطعه پیشانی ناحیه ای از مغز است که نارسایی عصب – روانشناختی در آن بارزتر از نارسایی دیگر مناطق مغز، در بیماران شدید روانی است (سایکین و همکاران ٢٠٠٣).

همه ی شواهد فوق و مطالعاتی که بر روی خانواده و نقش وراثت در بررسی اختلال اسکیزوافکتیو انجام شده بر این فرض مبتنی بوده است که اسکیزوفرنی و اختلالات خلقی دو قلمرو کاملاً جداگانه اند (کاپلان و سادوک،1387). اما همچنان تشخیص و تفکیک این اختلالات در نگاه اول غیر ممکن و یا با ابهام صورت می گیرد، در این راستا پژوهش حاضر که ادغامی از علوم رفتاری و علم اعصاب می باشد؛ قصد دارد به مقایسه عملكرد عصب- روانشناختی(١) قطعه پیشانی(٢)بیماران اسكیزوافكتیو(٣) با بیماران اسکیزوفرنیا با علائم منفی و اختلال دو قطبی نوع یک و گروه بهنجار بپردازد.

نگرانی‌های ناشی از کاهش سوخت‌های فسیلی، افزایش دمای کره زمین و مشکلات زیست محیطی، استفاده از منابع تولید پراکنده[1] مبتنی بر انرژی‌های تجدید پذیر[2] را زمینه تحقیق بسیاری از محققان قرارداده است. با توجه به افزایش تقاضای مصرف و نفوذ روزافزون منابع تولید پراکنده و اتصال میکروگریدها[3] به شبکه قدرت، شبکه‌های قدرت روز‌به‌روز بزرگتر و پیچیده‌تر می‌شود. منابع تولید پراکنده و یا نیروگاه‌‌های مستقل برای بالا بردن ظرفیت سیستم به عنوان پشتیبان برای تامین بدون وقفه بارهای حساس محلی، به شبکه توزیع متصل می‌شوند[1]. از نگاه مصرف کننده تولید و انتقال انرژی الکتریکی به صورت دائم و بدون وقفه بسیار با اهمیت است شبکه توزیع و میکروگرید شامل عناصری از جمله ترانسفورماتور، خطوط انتقال، منابع تولید پراکنده و… هستند که در معرض خطا قرار می‌گیرند و باعث اختلال در شبکه و پایین آمدن کیفیت ولتاژ و توان سیستم می‌شود. به همین منظور وجود یک سیستم حفاظتی که به خوبی هماهنگ شده است، لازم است. این سیستم با عملکرد خودکار جهت جداسازی خطاها از شبکه در کمترین زمان جهت زمان برای حداقل کردن خسارت تنظیم می‌شود. در شبکه توزیع به طور معمول از رله اضافه جریان برای جداسازی محل خطا از شبکه استفاده می‌شود. با افزوده شدن منابع تولید پراکنده به شبکه توزیع سطح اندازه و جهت جریان اتصال کوتاه در خطوط شبکه تغییر می‌کند و در نتیجه، سیستم حفاظت در صورت رخ دادن خطا بدرستی عمل نمی‌کند. بعلاوه، حضور این نیروگاه‌ها منجر به افزایش سطح جریان اتصال کوتاه شبکه می‌شود که از ماکزیمم جریان قابل تحمل بریکرهای موجود در شبکه بیشتر است. تعویض کامل بریکرهای موجود با بریکرهای با ظرفیت بالاتر عملی نیست زیرا علاوه بر قیمت بالای بریکرها، جایگزینی قطعات یدکی مشکل است و هزینه نسبتاً بالایی دارد و همچنین ممکن است سطح جریان اتصال کوتاه شبکه از ماکزیمم جریان قابل تحمل بریکرهای موجود در بازار بیشتر باشد.[2, 3]
با توجه به مشکلات ایجاد شده توسط منابع تولید پراکنده، برای نگهداری عملکرد سیستم قدرت در بالاترین درجه امنیت و قابلیت اطمینان[4] شبکه روش‌های متعددی ارائه شده است که بهترین و ارزانترین روش، استفاده از محدود کننده جریان خطا[5]است که توانایی محدودکردن اولین پیک جریان اتصال کوتاه را دارد. این تجهیز دارای این پتانسیل می‌باشد که در صورتی که در مکان‌های مناسب مورد استفاده قرار گیرد لزوم اضافه و یا تعوض کردن و یا تنظیم مجدد تجهیزات را به حداقل می‌رساند.

1-2     اهمیت موضوع

بنا به دلایل اقتصادی، سیاسی درخواست توان الکتریکی روز به روز رو به افزایش است. اتصال تولیدات پراکنده به سیستم توزیع به سرعت رو به گسترش است. این منابع تولید پراکنده در کنار مزیت‌هایشان ممکن است، تاثیرات منفی بر روی سیستم توزیع داشته باشند. [4] یکی از این آثار منفی، اتصال منابع تولید پراکنده، بر سیستم حفاظتی شبکه‌های توزیع می‌باشد. [5] بطورکلی مدارشکن‌ها[6]، رله‌های حفاظتی، بازبست‌ها[7] و فیوزهایی[8] که برای یک سیستم توزیع بدون حضور منابع تولید پراکنده طراحی شده‌اند، در هنگام حضور منابع تولید پراکنده بدلیل تغییر سطح جریان اتصال کوتاه بدرستی عمل نخواهند کرد[6, 7] و این موضوع باعث کاهش درجه ایمنی سیستم می‌شود. از طرف دیگر سیستم حفاظتی شامل اجزای زیادی است، که برای برطرف کردن خطا می‌بایستی بین آن‌ ها هماهنگی برقرار باشد. هماهنگ‌سازی این اجزا در طول فرایند طراحی سیستم براساس محاسبات اتصال کوتاه انجام می‌گیرد. هنگام نصب منابع تولید پراکنده جریان خطا در سیستم افزایش می‌یابد، بنابراین پس از نصب منابع تولید پراکنده می بایستی بعضی از اجزای سیستم حفاظتی مجدداً تعویض و هماهنگ شوند. [3]
تحقیقات و مطالعات زیادی برای بر طرف کردن مشکلات ناشی از اتصال تولیدات پراکنده در شبکه صورت گرفته است. یکی از موثرترین روش‌ها جهت بر طرف کردن مشکلات، استفاده از محدود کننده جریان خطا در شبکه می‌باشد. محققین تحقیقات زیادی در مورد انواع محدودکننده جریان خطا، اندازه، مکان این تجهیز در شبکه، تاثیرات محدود کننده جریان خطا بر روی ژنراتورها موجود در شبکه و … انجام داده‌اند. بنابراین قرار گرفتن محدود کننده جریان خطا در شبکه به منظور نیل به اهداف زیر می‌باشد.

• افزایش ظرفیت منابع تولید پراکنده

• 

•  

• افزایش ظرفیت انتقال انرژی به مسافت‌های بلندتر

• کاهش افت ولتاژ[9] به دلیل خطا

• بهبود پایداری سیستم

• بهبود امنیت و قابلیت اطمینان شبکه

• حفظ سیستم حفاظتی

1-3     بر مطالعات صورت گرفته جهت کاهش تاثیرات منبع تولید پراکنده

تاکنون روش‌های مختلفی برای کاهش اثر منفی تولید پراکنده ارائه شده است، که در اینجا برخی از این روش‌ها مرور می‌شود.
در روش ارائه شده در مرجع [8] اثرات منفی ایجاد شده پس از اتصال تولید پراکنده با جعبه ابزار محاسباتی SiGDist بررسی شده است. براساس نتایج بدست‌آمده محدودیت‌های حاصل شده از اتصال تولید پراکنده مشخص می‌شود. با توجه به محدودیت‌های حاصل شده میزان تغییرات لازم در تجهیزات سیستم حفاظت و هماهنگی‌های حفاظتی براساس مکان نصب تولید پراکنده و ماکزیمم توان تولیدی این منابع برآورد می‌شود.
در [9] ظرفیت یک توربین بادی با در نظر گرفتن تنظیم ولتاژ و هماهنگی رله‌های اضافه جریان به کمک فرمول‌های پیشنهادی طی یک الگوریتم تکرار شونده تعیین شده است. در [10] حداکثر ظرفیت مجاز منبع تولید پراکنده با سه قید حداکثر و حداقل اندازه مجاز شین‌های[11] شبکه پس از نصب منبع تولید پراکنده، بیشتر نشدن تلفات شبکه پس از نصب منبع تولید پراکنده نسبت به حالت مبنا و هماهنگی حفاظتی فیوز و ریکلوزر[12] با روشی شبیه به [9] بدست می­آید.
در مرجع [11-13] پیشنهاد می‌شود، که اندازه منابع تولید پراکنده برای کاهش اثر منفی این منابع بر سیستم حفاظت کاهش داده شود. با کاهش توان تحویلی این منابع، جریان تولیدی این منابع در حالت اتصال کوتاه کاهش داده شده و اثر منفی این منابع بر سیستم حفاظت حداقل می‌شود. در صورتیکه منابع تولید پراکنده بسرعت و قبل از عملکرد تجهیزات حفاظتی از سیستم جدا شده و پس از یک تاخیر زمانی دوباره وارد مدار شوند، اثر منابع تولید پراکنده بر سیستم حفاظت حداقل می‌شود [14].
با توجه به تغییر سطح جریان اتصال کوتاه در اثر اضافه شدن منبع تولید پراکنده و بر هم خوردن حفاظت سیستم توزیع، استفاده از سیستم حفاظت تطبیقی [5] و استفاده از رله‌های میکروپروسسوری [15] از روش‌های پیشنهاد شده برای حل این مشکل می‌باشد. در مرجع [16] روشی مبتنی بر عملکرد تولید پراکنده در زمان خطا ارائه می‌شود. ضمن اینکه در این الگوریتم فرض می‌شود، که تولید پراکنده در حالت جزیره‌ای نمی‌باشد. برای پیاده‌سازی این طرح پیشنهادی منبع تولید پراکنده می‌بایستی به دو فیدر متصل باشد و در حالت عملکردی حلقه عمل نماید. هنگامی که خطایی در سیستم اتفاق می‌افتد، منبع تولید پراکنده از شاخه آسیب دیده جدا شده و از طریق شاخه دیگرش سیستم را تغذیه می کند.
در مرجع [17] روشی جدید بر پایه تکنولوژی عامل ارائه می‌گردد. در این روش سیستم‌های مخابراتی نقش مهمی را در جهت فراهم کردن اطلاعات لازم برای هماهنگی حفاظتی رله‌ها و تنظیمات آن‌ ها برعهده دارند.
همانگونه که مشخص است، روش های ارائه شده در مراجع [15-17] روش‌هایی پیچیده و مستلزم تنظیمات جدید برای رله‌ها و استفاده از مدارشکن‌های جدید و رله‌های میکروپروسسوری و تجهیزات پیچیده مخابراتی می‌باشند. بنابراین کاملاً مشخص است که هزینه پیاده‌سازی و اجرای این روش‌ها گران می‌باشد. با اجرای روش‌های [8-14] امکان استفاده از تمام توان منبع تولید پراکنده وجود ندارد و بنابراین این روش‌ها نیز مفید نمی باشند. می‌بایستی به این نکته توجه کرد، که با قطع منابع تولید پراکنده از سیستم توزیع، مشکلاتی نظیر ناپایداری ولتاژ و فلیکر پدیدار می‌شوند. بنابراین روش‌های ارائه شده دارای مشکلات عمده‌ای می‌باشد و نیازمند مطالعات بیشتری است.
یکی از روش‌های ارائه شده در سال‌های اخیر، بکارگیری محدود کننده جریان خطا (FCL) برای کاهش اثر منفی منابع تولید پراکنده بر حفاظت سیستم توزیع می‌باشد [18-20] با اجرای این روش تعداد تجهیزات حفاظتی که پس از نصب منابع تولید پراکنده نیاز به تعویض دارند، حداقل می‌شود. بنابراین پیاده‌سازی این روش مستلزم هزینه بالا و الگوریتم‌های حفاظتی پیچیده نمی‌باشد.
[1] Dispersed generation (DG)
[2] Renewable energy
[3] Microgrid
[4] Reliability
[5] Fault current limiter
[6] Breaker
[7] Recloser
[8] Fuse
[9] Voltage sag
[10]- Simulator of Distribution Systems with Distributed Generation
[11] – bus
[12] – Fuse and Recloser
[13]- Agent Technology
[14] – Fault Current Limiter
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است