طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت در 148 صفحه word قابل ویرایش با فرمت doc
طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت
فصل اول
مقدمـه
1-1- پیشگفتار:
افزایش روز افزون مصرف انرژی الکتریکی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریکه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یک قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه که با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیک سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فرکانس کم، تشدید زیر سنکرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره کرد.
پدیده نوسانات با فرکانس کم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیکی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز
اغتشاش های مختلف در شبکه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینکه سنکرونیزم شبکه از دست نرود، سیستم با نوسانات فرکانس کم به نقطه تعادل جدید نزدیک می شود. هنگامی که یک ژنراتور به تنهایی کار می کند، نوسانات با فرکانس کم به دلیل میرایی ذاتی به شکل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند. اما کاربرد برخی از المان ها مانند تحریک کننده های سریع، با اثر دینامیک قسمت های مختلف شبکه ممکن است باعث تزریق میرایی منفی به شبکه شود، به طوریکه نوسانات فرکانس کم شبکه به شکل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الکترومکانیکی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یک راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار کننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تک ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به کار گرفته می شوند. از دید تئوری کنترل، پایدار کننده های فوق در واقع یک کنترل کننده کلاسیک با تقدیم فاز می باشد که بر اساس مدل خطی سیستم در یک نقطه کار مشخص طراحی می شوند.
همراه با پیشرفت های چشمگیری در تئوری سیستم ها و کنترل، روش های جدید برای طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت ارائه شده است، که به عنوان نمونه می توان به کنترل کنده های طرح شده بر اساس تئوری های کنترل تطبیقی، کنترل مقاوم، شبکه های عصبی مصنوعی و کنترل فازی اشاره کرد [5-1]. در همه این روش ها سعی بر اینست که نقایص موجود در طراحی کلاسیک مرتفع شده به طوریکه کنترل کننده به شکل موثرتری بر پایداری سیستم و بهبود میرایی نوسانات اثر گذارد.
روش های کنترل مقاوم، که در این پایان نامه مورد توجه است به شکل جدی از اوایل دهه هشتاد (1980) مطرح شد و خود به شاخه های متعددی تقسیم می شود. قبل از هر توضیحی درباره کنترل مقاوم نخست به بیان مفهوم عدم قطعیت در مدل
می پردازیم. در کنترل کلاسیک طراحی بر اساس مدل مشخصی از سیستم صورت
می گیرد. مدل سیستم تنها یک تقریب از دینامیک های واقعی سیستم است. حذف دینامیک های سریع به منظور ساده سازی، تغییر مقادیر پارامترهای مدل به دلایل مختلف از منابع ایجاد عدم قطعیت در مدل سیستم ها می باشد. بنابراین بدلیل وجود چنین عدم قطعیت هایی در مدلسازی ، اهداف مورد نظر طراح ممکن است توسط کنترل کننده های طرح شده بر اساس مدل تحقق نیابند.
به منظور رفع این مشکل در کنترل مقاوم بر اینستکه عدم قطعیت های حائز اهمیت موجود در مدل، در طراحی کنترل کننده لحاظ شوند. معمولاً مدلسازی عدم قطعیت در اکثر شاخه های کنترل مقاوم خانواده ای از سیستم ها را بوجود می آورد، حال کنترل کننده مقاوم بایستی چنان طرح شود که برای هر یک از اعضاء این خانواده اهداف مورد نظر در طراحی برآورده شود.
موضوع این پایان نامه طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت است، به قسمی که پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه کار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترها بر پایداری
سیستم های قدرت تک ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی کنترل کننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به کار گرفته می شوند. سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یک روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار کننده مقاوم به مسئله پاردار کردن مجموعه ای از مدل های سیستم در نقاط کار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یک مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام کارایی روش فوق در طراحی پایدار کننده های مقاوم برای یک سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیکی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش کلاسیک به اثبات می رسد.
1-2- رئوس مطالب :
بخش بعدی این فصل به بررسی تحقیقات انجام شده در زمینه طراحی پایدار
کننده های مقاوم سیستم های قدرت اختصاص داده شده است.
در فصل دوم نخست به بیان مفاهیم اساسی در پایداری دینامیکی، و تشریح پدیده نوسانات با فرکانس کم در سیستم های قدرت پرداخته می شود. مدلسازی سیستم تک ماشینه به منظور مطالعه پدیده نوسانات با فرکانس کم، و روش طراحی PSS به کمک این مدل در قسمت های بعدی این فصل صورت می گیرد. در بخش آخر فصل نیز مدلسازی سیستم های قدرت چند ماشینه و نکات مربوط به آن مورد بررسی قرار می گیرد.
در فصل سوم ابتدا صورت مسئله کنترل مقاوم به طور کامل تشریح می شود. سپس به تاریخچه کنترل مقاوم و سیر پیشرفت برخی از شاخه ای آن پرداخته می شود. در پایان فصل طی دو بخش جداگانه به توضیح روش های - Pick Nevanlinna و Kharitonov که در ادامه مورد استفاده قرار می گیرند، می پردازیم.
طراحی کنترل کننده مقاوم با استفاده از روش - Pick Kharitonov برای سیستم قدرت تکماشینه و نقد و بررسی یک مقاله در این زمینه در ابتدای فصل چهارم (بخش (4-2)) صورت می گیرد. در بخش (4-3) پس از بدست آوردن معادلات فضای حالت برای سیستم های قدرت چند ماشینه، به بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم سه ماشینه در نقاط کار مختلف و طراحی PSS در یک نقطه کار ناپایدار می پردازیم. در بخش (4-4) اثر تغییر پارامترها بر پایداری این سیستم مطالعه شده و روش Kharitonov جهت طراحی پایدار کننده های مقاوم مورد استفاده قرار می گیرد. در بخش (4-5) به ارائه یک روش جدید که با الهام از روش Kharitonov شکل گرفته است، می پردازیم. سپس این روش به منظور طراحی یک کنترل کننده مقاوم که در محدوده وسیعی از تغییر شرایط نقطه کار پایداری سیستم را تضمین می کند، به کار گرفته می شود.
در فصل پنجم ابتدا روش فوق در حل مسئله تداخل PSS ها مورد استفاده قرار
می گیرد. سپس به طراحی کنترل کننده های فیدبک حالت بهینه بر اساس مجموعه ای از مدلهای سیستم، و پاره ای نکات در این زمینه می پردازیم.
فصل ششم نیز به یک جمع بندی کلی از پایان نامه و بیان نتایج اختصاص داده شده است.
برچسب ها : طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت , طراحی پایدار کننده های مقاوم , سیستم های قدرت , پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت , بررسی پایدار کننده های مقاوم سیستم های قدرت , تحقیق سیستم های قدرت , مقاله طراحی پایدار کننده های مقاوم , طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت , دانلود مقاله طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت , تحقیق بررسی پایدار کننده های مقاوم برای سیس
سمینار برق مدلسازی هیبرید سیستم کنترل ترافیک هوایی
سمینار برق مدلسازی هیبرید سیستم کنترل ترافیک هوایی
لطفا از این پروژه در راستای تکمیل تحقیقات خود و در صورت کپی برداری با ذکر منبع استفاده نمایید.
برچسب ها : سمینار برق مدلسازی هیبرید سیستم کنترل ترافیک هوایی , سمینار برق مدلسازی هیبرید سیستم کنترل ترافیک هوایی
سمینار برق مدیریت باتری در خودروهای برقی مختلط
سمینار برق مدیریت باتری در خودروهای برقی مختلط
لطفا از این پروژه در راستای تکمیل تحقیقات خود و در صورت کپی برداری با ذکر منبع استفاده نمایید.
چکیده:
آلودگی هوای کلان شهرها و چالش در تهیه بنزین مهم ترین عوامل رویکرد به استفاده از خودروهای با سوخت جایگزین مانند گاز فشرده، باتری و انرژی خورشیدی بوده اند. وانگهی خودروهایی که تنها یکی از منابع مزبور را به کار می گیرند، به علت کمبود قدرت تحویلی، عوام پسند نبوده اند. راه کار ماهرانه، ادغام این منابع با موتورهای بنزینی متداول است. در این مقاله، خودروی پریوس ساخت تویوتا مبنا قرار گرفته است و با اعمال تغییرات مناسبی، طرح ساخت خودرویی با موتور صبا ساخت سایپا به همراه باتری سدیم گوگردی بررسی شده است که مزایای متعددی از جمله کاهش مصرق سوخت و آلودگی و بهبود کارایی را ارائه می دهد. مساله اساسی انتخاب چیدمان مناسب اختلاط قدرت می باشد، به نحوی که موارد مطلوب و قوانین استانداردها را لحاظ نماید. بنابراین شبیه سازی خودرو در چند آزمایش رانندگی لحاظ گردیده است. خودروی برقی مختلط در چهار جزء اصلی سنجیده شده است: موتور درون سوز، ماشین های برقی، میکرو کنترلرها و مبدل ها. ماشین های برقی نوعی موتور القایی هستند که در هنگام روشن کردن خودرو حکم موتور استارت را دارند، در سرعت آرام تنها نیروی محرکه هستند، در سرعت های بالا به کمک موتور درون سوز می شتابند و گاهی به عنوان دینام باتری پر کن استفاده می شوند. همچنین هنگام ترمز گیری باعث برگشت انرژی به باتری می شود. بنابراین، جریان مستقیم باتری باید توسط مبدل هایی که از میکرو کنترلر فرمان می گیرند برای تغذیه موتور برقی مدوله شوند. باتری عنصر اصلی تمامی ماشین های مختلط است، زیرا سرمایه گذاری اولیه، هزینه جاری و کارایی را تعیین می کند. خودروهای امروزی میکرو کنترلر های متعددی را در قسمت های مختلف خود دارند که توسط واحد کنترل مرکزی مدیریت می شوند. این واحد باید به نحوی برنامه ریزی شود که حسب محیط تصمیمات وقفی سریعی بگیرد، و نیز این تصمیمات بعضی ملاحظات مانند عمر باتری را رعایت کنند. استفاده از زبان های برنامه نویسی سطح بالا برای مدیریت خودرو مطلوب می باشد، اما لازم است تا دستورالعمل ها جهت تامین مواردی چون کلیدزنی مبدل ها زمان سنجی شوند.
مقدمه:
عنوان این مقاله مدیریت باتری در خودروهای برقی مختلط می باشد. مناسب است توضیحی پیرامون انتخاب دو کلمه خودرو و مختلط بیان شود.
در بسیاری از لغت نامه های انگلیسی از جمله آکسفورد، Vehicle به انواع وسایل نقلیه اعم از اتومبیل، اتوبوس، بارکش، بولدوزر، موتور سیکلت، تانک، تراکتور و… که برای حمل و نقل انسان یا بار به کار گرفته می شود اطلاق می گردد که کلمه خودرو مناسب ترین معادل فارسی این است. نیز معنای اصلی Hybrid را جانوری که از والدین متمایز هستند قلمداد کرده اند. در فرهنگ دهخدا کلمه مختلط به این صورت تعریف شده است: درهم آمیخته به صورتی که تمیز بین اجزاء بر جا باشد…؛ مشکل؛ عجیب؛ چند رگه
از خود ای جزو ز کلها مختلط فهم می کن حالت هر منبسط
برچسب ها : سمینار برق مدیریت باتری در خودروهای برقی مختلط , سمینار برق مدیریت باتری در خودروهای برقی مختلط
سمینار برق مطالعه روشهای کنترلی در سیستمهای دور عملیات
سمینار برق مطالعه روشهای کنترلی در سیستمهای دور عملیات
برچسب ها : سمینار برق مطالعه روشهای کنترلی در سیستمهای دور عملیات , سمینار برق مطالعه روشهای کنترلی در سیستمهای دور عملیات
سمینار برق رادارهای فرکانس بالا
سمینار برق رادارهای فرکانس بالا
لطفا از این پروژه در راستای تکمیل تحقیقات خود و در صورت کپی برداری با ذکر منبع استفاده نمایید.
چکیده
در این تحقیق به بیان کلیات و کاربردهای دسته خاصی از رادارها به نام رادارهای فرکانس بالا پرداخته می شود. ویژگی خاص امواج HF در انعکاس بر اثر برخورد با لایه های یونیسفر اطراف زمین باعث افزایش برد رادار می گردد. از طرفی با توجه به محدوده طول موج این امواج امکان بررسی امواج و جریان های سطح اقیانوس امکانپذیر است. این ویژگی ها زمینه کاربردهای منحصر به فردی برای این نوع رادارها ایجاد نموده است. به این منظور ابتدا مشخصات رادارهای فرکانس بالا تشریح می گردد، سپس نحوه عملکرد رادارهای فرکانس بالا و ویژگی های آنها مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه چند کاربرد رادارهای فرکانس بالا از قبیل WERA و CODAR و PISCES HF SuperDARN که در مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند بیان می گردد. در هر مورد سعی شده تا مشخصات فنی هریک از رادارها به صورت کلی شرح داده شود. در برخی موارد موقعیت جغرافیایی و محل نصب آنتن های رادار مورد نظر و نحوه آرایش آنتن ها به صورت مصور مشخص شده است. از آنجا که یکی از کاربردهای مهم رادارهای فرکانس بالا بررسی وضعیت دریا می باشد در ادامه روش اندازه گیری ارتفاع و جهت امواج اقیانوس با رادارهای فرکانس بالا بررسی می شود. در نهایت، به بیان مقاله ای در زمینه تشخیص سونامی با استفاده از رادارهای فرکانس بالا پرداخته می شود. صحت روابط به دست آمده در مقاله مذکور با بررسی شکل ها و نمودارهای به دست آمده از سیستم سی سوند دانشگاه روتگر که در توکرتون نیوجرسی قرار دارد مورد تایید قرار می گیرد.
مقدمه:
رادار، سیستمی الکترومغناطیسی است که برای تشخیص و به دست آوردن موقعیت اشیا به کار می رود. این دستگاه موج خاصی از خود متصاعد می کند (به عنوان مثال به شکل مدولاسیون پالسی با یک موج سینوسی). این موج پس از برخورد با جسم موردنظر برمی گردد. این موج را اکو می نامیم رادار با پردازش اکو اطلاعاتی از جسم به دست می آورد.
رادار مخفف کلمات Radio Detection & Ranging است و برای اولین بار در جنگ جهانی دوم برای تشخیص هواپیماهای دشمن و نشانه گیری سلاح های ضد هواپیما به کار گرفته شد. رادارها برای شناسایی اجسامی به کار می روند که چشم ما قادر به دیدن آنها نیست. مثلا اجسام در فواصل دور یا اجسام در مه. این یکی از مهمترین کاربردهای رادار است. یک رادار ابتدایی از یک فرستنده، آنتن گیرنده و یک آشکارساز انرژی تشکیل شده است.
رادارها در زمین، هوا و دریا استفاده می شوند. در ادامه به چند مورد از کاربردهای رادار اشاره می کنیم:
کنترل ترافیک هوایی
ناوبری هواپیما
کاربردهای هواشناسی
امنیت کشتی ها
کاربردهای فضایی
کنترل سرعت در جاده ها
کاربردهای نظامی که تقریبا بیشترین استفاده از رادار در این قسمت است.
کارکردهای اصلی رادار:
تشخیص وجود جسم
تشخیص فاصله جسم: این کار معمولا به کمک اندازه گیری زمان رفت و برگشت موج انجام می شود.
تشخیص ثابت یا متحرک بودن جسم: این کار به کمک دنبال کردن جسم یا استفاده از اثر داپلر انجام می شود.
تشخیص سرعت جسم: در واقع هر سیستم راداری که قادر به تشخیص فاصله باشد، به کمک یک حافظه می تواند سرعت جسم را تعیین کند. اما معمولا از اثر داپلر استفاده می شود.
دنبال کردن جسم.
از آنجا که امواج HF (فرکانس 3 تا 30 مگاهرتز) پس از برخورد با یونیسفر منعکس می شوند، از رادارهایی که فرکانس آنها در محدوده HF است و به رادارهای فرکانس بالا و یا HF رادار معروف هستند برای بررسی فواصل خیلی زیاد استفاده می شود. از سویی دیگر همان گونه که بعدا خواهیم دید در بررسی سطح اقیانوس ها باید طول موج امواج ارسالی توسط رادار دو برابر طول موج امواج اقیانوس باشد و با توجه به طول موج امواج HF بهترین گزینه برای بررسی سطح اقیانوس ها HF رادارها می باشند.
برچسب ها : سمینار برق رادارهای فرکانس بالا , سمینار برق رادارهای فرکانس بالا
