امین درویش زاده
سعید نوروز تمر
چکیده پایان نامه:
مبدل چندسطحی مدولار به‌دلیل مزایای متعددی که دارد به یک آرایش برجسته چندسطحی برای کاربردهای ولتاژ بالا تبدیل شده‌است؛ مدولار بودن، مقیاس پذیری بالا، اعوجاج هارمونیک کم و راندمان بالا از مزایای آن است. به‌طور خاص، با توجه به ساختار مدولار آن، امکان افزایش سطح ولتاژ با روی هم نهادن سلولهای اضافی وجود دارد. اکثر پروژه‌های مبتنی بر مبدل چندسطحی مدولار از سلول نیم‌پل به‌عنوان زیرماژول سازنده این مبدل استفاده می‌کنند. به‌عنوان مثال، در مبدل چندسطحی مدولار بر پایه نیم‌پل، حداقل ولتاژ لینک جریان مستقیم نمی‌تواند کمتر از دو برابر ولتاژ سمت جریان متناوب باشد. از این روی، محققین به سراغ آرایش مبدل چندسطحی مدولار ترکیبی رفته‌اند که در آن به لطف حضور سلولهای تمام‌پل و نیم‌پل امکان کار در ناحیه فرامدولاسیون برای مبدل ممکن شده‌است. این پایاننامه روش کنترلی برای اطمینان از تعادل ولتاژ خازن سلولهای ناهمگن مبدل چندسطحی مدولار ترکیبی که در فرامدولاسیون کار میکند ارائه میکند. به‌بیان دیگر، مبدل ترکیبی قادر است در شرایطی که ولتاژ لینک جریان مستقیم کاهش یافته است عملکرد پایداری داشته‌باشد. همچنین، از یک کنترل‌کننده پیش‌بین مدل که وظیفه کنترل غیرمستقیم ولتاژ لینک جریان مستقیم و تعادل انرژی خازن‌های همگن و ناهمگن را برعهده دارد استفاده شده‌است. این کنترل‌کننده علاوه بر کنترل انرژی بازوها و ساق‌های مبدل، یک بخش کنترل انرژی بین سلولهای ناهمگن را هم دارد. هنگامی که اندیس مدولاسیون بیشتر از مقدار مشخصی میشود، به‌دلیل عدم توانایی مدار در برقراری تعادل بین نیم‌پل و تمام‌پل ولتاژ این دو نوع زیرماژول شروع به واگرا شدن می‌کنند؛ در نتیجه بخش گفته شده وارد عمل میشود و با تزریق جریان گردشی انرژی بین سلولهای نیم‌پل و تمام‌پل را کنترل میکند. بنابر این، این کنترل‌کننده به مبدل اجازه میدهد با درصد نسبتاً کمی از سلولهای تمام‌پل درون مبدل ترکیبی، کاهش ولتاژ قابل قبولی در لینک جریان مستقیم داشته‌باشیم.
امین درویش زاده
چکیده پایان نامه:
در این پایاننامه جبرانساز استاتیک پل متوالی مبتنی بر خازن با ظرفیت کم در شرایط رخداد خطای مدار باز کلید مورد بررسی قرار گرفته و عملکرد تحمل‌پذیر سیستم در برابر خطا تضمین میشود. باتوجه به اینکه سیستم جبرانساز مبتنی بر خازن با ظرفیت کم (LC-STATCOM) مزایای فراوانی از نظر هزینه و بازدهی نسبت به جبرانساز متداول مبدل پل متوالی دارد، این سیستم جایگزین مناسبی برای کاربرد جبران توان راکتیو میباشد. در نتیجه بررسی خطای کلید به عنوان رخداد با احتمال بالا در مبدلهای با تعداد کلید زیاد در سیستم مذکور از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پایان نامه، با ارائه‌ی روش تشخیص خطا بر اساس پیشبینی و نظارت برخط شکل‌موج ولتاژ خازن‌های مبدل، خطای مدار باز در زمان کمتر از یک دوره‌ی تناوب تشخیص داده میشود. در ادامه سلول معیوب کنار گذاشته میشود و جهت عملکرد صحیح سیستم در شرایط بعد از رخداد خطا، رفتار سیستم در این شرایط بررسی شده و راهکاری جدید برای عملکرد بعد از خطا معرفی میشود که مبتنی بر روش برش مراجع ولتاژ میباشد. در روش ارائه شده، میزان هزینه‌ی اضافی برای عملکرد امن سیستم جبرانساز در شرایط خطا حداقل بوده و قابلیت اطمینان سیستم تضمین میشود. از طرفی با توجه به اینکه روش برش مراجع ولتاژ فازها منجر به نامتعادلی ولتاژهای فاز در سیستم سه‌فاز میشود، ولتاژ توالی صفر با هارمونیک اصلی در فازهای مبدل تولید شده و این پدیده منجر به نابرابری توان اکتیو مصرفی در فازها میشود. از این رو تعادل ولتاژ خازن سلول‌ها در عملکرد بعد از خطا مختل میشود. لذا برای حل مشکل، روش کنترلی ولتاژ DC بین فازها بر اساس تزریق ولتاژ توالی صفر ارائه میشود که تعادل ولتاژهای خازنی بر اساس معیار کنترل ولتاژ متوسط حاصل میشود.
محمد سعیدی
چکیده پایان نامه:
از جمله متداول ترین روش های کنترل موتور القایی در محرکه های صنعتی ، کنترل برداری با امتدادیابی شار است. شناسایی پارامترهای موتورالقایی جهت اجرای کنترل برداری در محرکه های صنعتی ضرور ی است. از جمله مهم ترین پارامترهای مورد نیاز در کنترل برداری، مقاومت روتور و استاتور می باشد که با توجه به تغ ییرات دمایی موتور و اثر پوستی، مقدار آنها در حین کارکرد عادی موتور تغییر می کند و موجب اختالل در سیستم کنترل برداری می گردد . از این رو تخمین برخط این پارامترها جهت اجرای صحیح کنترل برداری امری اجتنابناپذیر می باشد . در این پژوهش ی ک طرح برخط برای شناسایی مقاومت روتور و استاتور با استفاده از مشاهده گر تطبیقی بر اساس سیستمهای تطبیقی مدل مرجع و با استفاده از خطای جریان اندازهگیری شده و جریان تخمین زده شده، ارائه می شود و پایداری آن با استفاده از تابع لیاپانوف اثبات می گردد. با توجه به مزیت های کنترل برداری بدون حسگر سرعت، استفاده از روش تخمین سرعت بر پایه مدل ریاضی ماشین و تخمین برخط پارامترها، با ایجاد یک شار مرجع متغیر با زمان در سیستم کنترل شار، امکانپذیر می باشد که در این صورت عملکرد سیستم کنترل برداری در محرکه های با رفتارِ برتر از حالت بهینه خارج می شود. در این پژوهش، برای غلبه بر مشکالت تخمین هم زمان سرعت و پارامترها، از مدل ماشین استفاده نمی شود و با استفاده از تحلیل طیفی جریان استاتور، بر اساس تشخیص میان هارمونیکهای ناشی از میله های روتور موتور قفس سنجابی، تخمین سرعت اجرا می گردد. با توجه به تأخیر ناشی از تحلیل طیفی جریان موتور، جهت افزایش سرعت و دقت تشخیص این میان هارمونیک ها یک روش پیشنهادی ارائه می شود که با استفاده از تغییرات اندازه مؤلفه های طیف فرکانسی جریان استاتور، دقت و سرعت عملیات تخمین سرعت را افزایش می دهد . پایداری تخمین برخط مقاومت استاتور و روتور با استفاده از روش تخمین سرعت پیشنهادی از طریق نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی تأیید می شود.
حمزه برومند
چکیده پایان نامه:
مبدل مهار نقطه خنثی تودرتو پایلوت¬شده یک آرایش چندسطحی ترکیبی است که در آن ضرورت استفاده از ترانسفورماتور مجزاکننده مرتفع شده و از افزونگی¬های کلیدزنی مناسبی برخوردار است، به همین دلیل برای کارکردهایی مثل محرکه¬های الکتریکی مناسب است. هدف اصلی این پایاننامه، بهبود عملکرد این مبدل از طریق کاهش عدم تعادل ولتاژ خازن¬های شناور و لینک DC، کاهش ولتاژ مد مشترک، حذف زمان مرده و بهینه¬سازی تعداد دفعات کلیدزنی و اعوجاج هارمونیک ولتاژ است.
در این پایان¬نامه، ابتدا روش¬های کنترل مختلف این مبدل بررسی می¬شوند و روش مدولاسیون بردار فضایی انتخاب می¬گردد. سپس چند سناریو مختلف ارائه می¬شود که هر یک به تحقق یک یا چند هدف فوق می¬پردازند. در نهایت، سناریو پیشنهادی که تمامی اهداف را در بر می¬گیرد، معرفی می¬شود. از مزایای روش پیشنهادی نسبت به روش¬های گذشته می¬توان به امکان حذف زمان مرده، کاهش ولتاژ مد مشترک، نیاز به تنها جهت جریان فاز و عدم احتیاج به مقدار جریان هر فاز، روند و محاسبات ساده¬تر و مستقل از پارامترهای ساختاری مبدل اشاره کرد.
روش پیشنهادی شامل دو توالی کلیدزنی متفاوت است. توالی کلیدزنی اول در شرایط فرکانس کاری پایه و بالا پیشنهاد میشود، و در فرکانس پایین و جایی که انحراف ولتاژ خازن‌های لینک DC افزایش می‌یابد، توالی کلیدزنی دوم که در این حالت تعداد دفعات کلیدزنی نیز افزایش می‌یابد. برای ارزیابی و بررسی کارایی روش پیشنهادی، از دو رویکرد شبیه‌سازی و آزمایشگاهی استفاده شد.
حسین رستمی
چکیده پایان نامه:
استفاده از کابل در شبکه‌های انتقال و توزیع برق رشد چشم‌گیری داشته‌است. یکی از مسائلی که در استفاده از کابل‌ها مطرح است، نحوه‌ی عیب‌یابی و نقطه‌یابی محل خطای رخ‌داده در کابل میباشد. در کابل‌های فشار متوسط و فشار قوی ممکن است محل خطا به‌طور کامل دچار تخریب نشده باشد و یک خطای موقت باشد و با افزایش ولتاژ، اثر آن ظاهر شود. برای تشخیص و مکان‌یابی این گونه خطاها نیاز به تولید پالس ولتاژ بالا و تزریق آن در کابل میباشد. پالس ولتاژ بالا به صورت شارژ بانک خازنی تا ولتاژ بالا و تخلیه‌ی لحظه‌ای آن توسط اسپارک‌گپ تولید میشود. برای ساخت پالس ولتاژ بالا از طریق شارژ خازن می‌توان از مبدل تشدیدی استفاده نمود.
مبدل تشدیدی گونه‌ای از مبدلهای الکترونیک قدرت است که در آن از خاصیت تشدید میان سلف و خازن استفاده میشود تا شکل موج‌ها و رفتار مبدل اصلاح شود. مبدل تشدیدی مزایایی از جمله قابلیت کلیدزنی نرم، بازدهی بالا و لحاظ کردن عناصر غیرایده‌آل ترانسفورماتور را دارد. مبدل تشدیدی ساختارهای متنوعی دارد که هر کدام از آنها ویژگیهای خاصی دارد و در کاربردهای متنوعی مورد اسفاده قرار میگیرد.
این پروژه برای طراحی و ساخت مبدل تشدیدی کارآمد جهت تکمیل بخشی از سیستم عیب‌یاب کابل‌های فشار متوسط و فشار قوی که از پالس‌های ولتاژ بالا استفاده میکند تعریف شده است. مبدل تشدیدی مدنظر باید توانایی شارژ بانک خازنی تا ولتاژ بالا را ارائه دهد و در شرایط مختلف سیستم عملکرد مناسبی داشته باشد. خازنی بودن بار مبدل و عناصر غیرایده‌آل ترانسفورماتور از جمله چالش‌هایی است که در طراحی مبدل تشدیدی می‌بایست مدنظر قرار گیرد. در این پروژه مبدل تشدیدی مناسب برای این کاربرد با توجه به ملزومات سیستم طراحی و پیاده‌سازی میگردد و عملکرد آن در شبیه‌سازی و در عمل ارائه میشود. در مبدل تشدیدی ارائه‌شده از تانک تشدید LCL استفاده شده است. این مبدل قابلیت شارژ سریع بانک خازنی با جریان ثابت با ولتاژ هدف 3 کیلوولت را دارد.
خالد بتوک
چکیده پایان نامه:
مبدل های چندسطحی به سبب مزایایی از قبیل کیفیت توان بالا نسبت به مبدل های پایه الکترونیک قدرت کاربرد قابل توجهی در انرژی های تجدیدپذیر پیدا کرده اند. مبدل پل متوالی ۱ به دلیل داشتن لینک های DC مجزا،یکی از مناسب ترین مبدل های چندسطحی برای کاربرد فتوولتائیک می باشد و در این پایان نامه روی کنترل آن تمرکز شده است. روش های کنترلی موجود هر کدام دارای نقاط ضعفی همانند عملکرد نامناسب در شرایط وقوع سایه،خطاهای شبکه و از دست دادن کیفیت خود در طول زمان بدلیل تغییر در پارامترها هستند. در این پایان نامه، برای فائق آمدن بر این مشکلات، کنترل کننده جدیدی که بر مبنای کنترل پیش بین مدل ۲ و کنترل فیدبک حالت ۳ که معروف به کنترل کننده پیش بین مدل مقاوم مبتنی بر تیوب ۴ است پیشنهاد شده است. در ابتدا مدل دینامیکی(معادلات حالت) سیستم بدست آورده شده و سپس برای سادگی طراحی، مقادیر سمت شبکه توسط تبدیل پارک به حوزه dq انتقال داده می شوند. در ادامه مدل سیستم به صورت مجموع یک مدل خطی که به آن مدل نامی گفته می شود و بردار اغتشاش نوشته شده است. قسمت کنترل پیش بین مدل در این کنترل کننده مسئولیت کنترل مدل نامی را برعهده دارد و با طراحی یک بهره فیدبک مناسب با استفاده از تنظیم کننده مرتبه دوم خطی ۵ و اجرای قانون کنترلی آن، مقادیر واقعی سیستم در همسایگی(تیوب) مقادیر نامی قرار گرفته و کنترل لازم انجام می شود. ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی به دو صورت شبیه سازی و آزمایشگاهی انجام شده است. شبیه سازی در محیط پایتون انجام شده و نتایج ۸ سناریو گزارش شده است. نتایج آزمایشگاهی نیز در جهت ارزیابی روش پیشنهادی در عمل برای ۵ سناریو مختلف آورده شده است.
مهدی اصلانیان
چکیده پایان نامه:
امروزه، مبدلهای چندسطحی به دلیل مزایایی نظیر بازدهی بالاتر و مشخصه هارمونیک و کیفیت توان بهتر نسبت به مبدلهای دوسطحی، در صنایع و کاربردهای مختلف نظیر سیستمهای انتقال فشارقوی جریان‌مستقیم، انرژیهای نو و محرکه‌های الکتریکی مورد استقبال قرار گرفته اند. یکی از پرکاربردترین مبدلهای چندسطحی، مبدل مدولار متوالی (Modular Multilevel Converter) است. وجود تعداد زیاد کلیدهای نیمه‌هادی در این مبدل، احتمال وقوع خطا در آن را افزایش میدهد. بنابراین، لازم است روشی مناسب و کاربردی برای افزایش قابلیت اطمینان مبدل، جلوگیری از گسترش خطا و تضمین عملکرد صحیح آن در هنگام رخداد خطا ارائه گردد. در این پایاننامه، رویکردی نوین جهت عملکرد مناسب مبدل در حالت خطا پیشنهاد میشود. در این روش، با استفاده از مدولاسیون تضعیف هارمونیک معین و با اصلاح شکل موج‌های خروجی مدولاسیون به شکل صحیح، ولتاژ خط به خط متقارن در خروجی مبدل تولید خواهد شد. روش پیشنهادی باعث افزایش حداکثر ولتاژ قابل تولید توسط مبدل در حالت خطا شده و مقدار آن را بیشینه میکند. این ولتاژ تا حد ممکن به ولتاژ نامی نزدیک شده است تا شرایط را تا حد ممکن به شرایط عادی نزدیک کند. با اصلاح شکل موج‌های خروجی مدولاسیون به روش پیشنهادی، یک ولتاژ مدمشترک در نوترال بار ایجاد میشود. زیاد بودن مقدار اوج ولتاژ مدمشترک و گام‌های ولتاژی بزرگ آن باعث وارد شدن تنش ولتاژی و عایقی بر بارهای موتوری میشود. این تنش ولتاژی در محور موتور می‌تواند باعث القای جریان از محور به زمین شده و بر نرخ پیری محور تأثیر بگذارد. این مسأله کاهش قابلیت اطمینان کلی سیستم را به دنبال دارد. به‌علاوه، زیاد بودن مؤلفه‌های فرکانس-بالای ولتاژ مدمشترک می‌تواند سبب افزایش این تنش‌ها و تداخلات الکترومغناطیسی در سیستم شده و به قسمت‌های مختلف مبدل و بار آسیب بزند. در رویکرد ارائه‌شده در این پایاننامه، با ایجاد تغییراتی در روش مدولاسیون، مقدار اوج ولتاژ مدمشترک به کمترین مقدار ممکن کاهش می‌یابد. همچنین، استفاده از مدولاسیون تضعیف هارمونیک معین به عنوان یک مدولاسیون فرکانس-پایین سبب کاهش مؤلفه‌های فرکانس-بالای ولتاژ مدمشترک میشود. صحت عملکرد روش تحمل‌پذیری خطای پیشنهادشده با ارئه نتایج شبیه‌سازی و تجربی مورد ارزیابی قرار میگیرد.
اشکان راکی
چکیده پایان نامه:
مبدلهای چندسطحی به دلیل مشخصه‌های هارمونیک و کیفیت توان بهتر در مقایسه با مبدلهای دوسطحی، کاربرد زیادی در صنایع و پژوهش‌ها نظیر محرکه‌های الکتریکی و انرژیهای نو پیدا کردهاند. یکی از پرکاربردترین مبدلهای چندسطحی، مبدل چندسطحی پل‌متوالی (Cascaded H-Bridge) است. از آنجا که در این مبدلها تعداد زیادی کلیدهای نیمه‌هادی مورد استفاده قرار میگیرد، احتمال رخداد خطا در این مبدلها افزایش می‌یابد. بنابراین، برای تضمین ادامه کار مبدل در شرایط خطای داخلی و جلوگیری از گسترش خطا، یافتن رویکردی برای ادامه کار مبدل ضروری میباشد. در این پایاننامه، رویکرد جدیدی برای مبدل چندسطحی پل متوالی در شرایط خطا، زمانی که سلولهای دارای کلیدهای معیوب کنار‌گذاشته می‌شوند، پیشنهاد میشود. در این رویکرد، یک ولتاژ مدمشترک (Common-Mode Voltage) به نقطه خنثی مبدل در شرایط خطا تزریق میشود تا بیشینه ولتاژ خط به خط متعادل و قابل دستیابی را ایجاد کند. از طرفی، این ولتاژ مدمشترک منجر به نابرابری در توزیع توان اکتیو فازهای مبدل چندسطحی پل‌متوالی میشود. از این رو، زمانی که مولفه اساسی ولتاژ مدمشترک تزریقی بسیار کم باشد، توان اکتیو سلول‌ها درضریب‌توان‌های بزرگ از توان نامی خود فراتر می‌رود و زمانی که مبدل، بار با ضریب‌توان کوچک را تغذیه میکند، توان اکتیو از یکی از فازهای مبدل به سمت لینک‌های DC سلولهای آن فاز برمی‌گردد. این بازگشت توان سبب افزایش ولتاژ لینک خازنی میشود. با افزایش ولتاژ لینک خازنی، ادوات نیمه‌هادی و خازن سلول دچار تنش شدید ولتاژی می‌شوند و امکان گسترش خطا به وجود میآید. روش پیشنهاد شده در پایاننامه سه ناحیه که شامل ناحیه‌های: اضافه‌بار نشدن سلول مبدل، عدم بازگشت توان و محدوده مجاز مولفه اساسی ولتاژ مدمشترک، هستند را تعیین میکند. با اشتراک نواحی بیان شده، ناحیه عملکردی ایمن (SOA) مبدل به‌دست میآید. بنابراین، رویکرد پیشنهادی با تزریق حداقل مولفه اساسی ولتاژ مدمشترک واقع در ناحیه SOA، عملکرد ایمن مبدل را در شرایط معیوب تضمین میکند. اثربخشی روش تحمل‌پذیری خطای ارائه‌شده با استفاده از شبیه‌سازی و نتایج تجربی به‌دست‌آمده از دو نمونه اولیه آزمایشگاهی پنج سطحی و هفت سطحی سه‌فاز تأیید میشود.
دانیال محمودی
چکیده پایان نامه:
امروزه و با گسترده‌تر شدن شبکه‌های قدرت، افزایش قابلیت اطمینان این شبکه‌ها به دغدغه‌ی مهمی تبدیل شده است. یکی از بخش‌های اصلی شبکه‌های قدرت، کابل‌های مورد استفاده در این شبکه‌ها است. کابل‌های زیرزمینی به دلایلی چون تاثیرپذیری کمتر از شرایط بد آب و هوایی، دغدغه‌های زیباسازی فضای شهری و احتمال خطای کمتر نسبت به کابل‌های روگذر، از گذشته تا به حال در بیشتر نقاط جهان و در همه سطوح ولتاژی استفاده می‌شده است. علیرغم پیشرفت فناوری تولید کابل، هنوز هم عواملی موجب از کار افتادگی این کابل‌ها در حین کار میشود. بنابراین تشخیص محل وجود خطا و تعمیرکابل‌های زیرزمینی آسیب‌دیده، از کارهای مهمی است که باید برای افزایش قابلیت اطمینان شبکه‌های قدرت انجام شود. ابتدا در زمان کوتاهی محدوده‌ی خطا به وسیله‌ی روشهای پیش‌مکان‌یابی مشخص میشود و پس از آن با روشهای نقطه‌گذاری، مکان دقیق خطای کابل زیرزمینی مشخص شده و تعمیر میگردد. روش بازتاب زمانی موج که از روشهای پیش‌مکان‌یابی است، با ارسال موج ولتاژ پایین به کابل و تحلیل موج بازتاب شده از کابل، محل خطاهای مدار باز و اتصال کوتاه را با تقریب خوبی مشخص میکند؛ اما خطاهای مقاومت بالا و خطاهای موقتی که بخش اعظمی (حدود 90 درصد) از خطاهای کابل بوده و مکان‌یابیشان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است را نمی‌توان با این روش مشخص نمود، زیرا در این حالت امپدانس مشخصه قسمت سالم کابل به مقاومت نقطه خطا نزدیک بوده و موج‌های روش TDR از نقطه‌ی خطا بازتاب نمی‌شود و اطلاعات مفیدی برای تحلیل وجود نخواهد داشت. در این موارد با تزریق موج ضربه ولتاژ بالای بخصوصی می‌توان در محل خطا قوس الکتریکی ایجاد کرده و امپدانس محل خطاهای مقاومت بالا و موقتی را کاهش داد و خطای مقاومت بالا را به خطای اتصال کوتاه تبدیل کرد، در این حین، با اعمال پالس روش بازتاب زمانی موج، محل خطای مقاومت بالا که به صورت موقت اتصال کوتاه شده است، مشخص میشود. در ادامه به جزئیات ایجاد قوس الکتریکی در محل خطا که با استفاده از دستگاه مولد ضربه صورت میگیرد پرداخته خواهد شد؛ همچنین برای استفاده همزمان مولد ضربه و روش بازتاب زمانی موج نیز از فیلتر جداکننده ولتاژ بالا و ولتاژ پایین استفاده خواهد شد که در ادامه به آن پرداخته شده است؛ با پیاده‌سازی بخش مولد ضربه و فیلتر جداکننده، خیل عظیمی از روشهای پیش‌مکان‌یابی و نقطه‌گذاری خطا در دسترس و قابل اجرا خواهد شد و درصد زیادی از خطاها مکان‌یابی و تعمیر خواهد شد.
محمد سلطانی
چکیده پایان نامه:
امروزه با توسعه صنایع و شهرها، برق‌رسانی و تأمین پایدار انرژی به یکی از مسائل مهم در اقتصاد و توسعه کشورها تبدیل‌شده است. با گسترش شبکه‌های قدرت و افزایش نیاز به استفاده از کابل‌های زیرزمینی در موقعیت‌های مختلف و علیرغم توسعه و ارتقا فنّاوری ساخت کابل‌ها، همچنان امکان بروز خطا در کابل‌ها به دلایل مختلف فیزیکی و همچنین آسیب‌دیدگی‌های مختلف درگذر زمان وجود دارد. ازاین‌رو، توسعه دانش و روشهای عیب‌یابی کابل، یکی از مسائل پراهمیت در صنعت برق قلمداد میشود. همچنین جهت جلوگیری از ایجاد زیان مالی، نیاز است که فرآیند عیب‌یابی کابل در کوتاه‌ترین زمان انجام شود.
نخستین گام از فرآیند عیب‌یابی کابل، مکان‌یابی محل خطاست. روش بازتاب زمانی موج (TDR) یک روش متداول مورداستفاده در این مرحله است. در گام بعدی به کمک روشهای نقطه‌یابی، محل دقیق خطا تشخیص داده‌شده و در ادامه به حفاری کابل از زمین و رفع مشکل پرداخته میشود. ازاین‌رو، پیاده‌سازی عملی سامانه تشخیص خطای کابل با روش بازتاب زمانی موج از اهمیت زیادی برخوردار بوده و در این پایاننامه به آن پرداخته میشود.
در این پایاننامه، با تمرکز بر روش TDR، عوامل مؤثر بر روش بازتاب زمانی موج، الزامات طراحی سیستم و چالشهای فنی مطالعه شده است. سپس با معرفی بخش‌های مختلف سامانه مولد پالس با عرض موج متغیر جهت استفاده در دستگاه TDR ، روند طراحی و شبیه‌سازی تشریح شده است. بخش‌های ارائه شده، مبدل بوست، مبدل فلای‌بک و مولد پالس هستند. در ادامه، صحت و درستی دستگاه ساخته‌شده از طریق آزمون‌های عملی در شرایط مختلف نظیر خطاهای اتصال‌کوتاه و مدارباز، وجود خطای ناقص میانی، وجود انشعاب بین کابل‌های مشابه و وجود انشعاب بین کابل‌های متفاوت بررسی و تأیید شده است.
مهدی عباسی
چکیده پایان نامه:
در این پایاننامه، به بررسی و بهبود پایداری اینورترهای متصل به شبکه پرداخته‌شده است. یکی از چالشهای مبدلهای متصل به شبکه حضور این مبدلها در شبکه‌های ضعیف است زیرا ممکن است موجب ایجاد ناپایداری ولتاژ و جریان در نقطه اتصال شوند. منظور از شبکه ضعیف، شبکه‌ای است که در آن قدرت اتصال کوتاه پایین و یا نسبت راکتانس به مقاومت مسیر بالا است. به عبارتی امپدانس شبکه نقش تأثیرگذاری در بحث پایداری اینورترهای متصل به شبکه دارد. ازاین‌رو نحوه کنترل مبدلها جهت حفظ پایداری شبکه حائز اهمیت است. لذا به‌منظور بهبود شرایط پایداری، در این پایاننامه دو روش ارائه میشود تا حاشیه پایداری اینورترها در شبکه‌های ضعیف افزایش یابد. روشهای پیشنهادی با اعمال امپدانس مجازی به حلقه کنترلی، حاشیه پایداری را افزایش می‌دهند و تفاوت آنها در نحوه محاسبه مقدار امپدانس مجازی است. در راه‌حل اول با استفاده از کنترل تطبیقی مدل مرجع، مقدار امپدانس مجازی محاسبه میشود و درروش دوم بر اساس تعریف الگوریتمی مناسب، مقدار امپدانس مجازی تولید میشود. روش پیشنهادی اول مستقل از تعداد اینورترها است ولی روش دوم برای دو اینورتر موازی قابل‌استفاده است. تاکنون روش پیشنهادی اول در کاربرد اینورترهای تک فاز متصل به شبکه با فیلتر LCL و کنترل‌کننده تناسبی رزونانسی استفاده‌نشده است. همچنین روش پیشنهادی دوم تاکنون در راستای بهبود پایداری اینورترهای موازی مورداستفاده قرار نگرفته است. نحوه ارزیابی و تحلیل پایداری نیز بر اساس روش امپدانسی و تغییر محل قطب‌های سیستم حلقه بسته انجام میشود. درنهایت صحت روشهای پیشنهادی از طریق شبیه‌سازی بررسی میشود. همچنین صحت روش اول به‌صورت عملی در محیط آزمایشگاهی ارزیابی میشود.
نرگس معینی
چکیده پایان نامه:
امروزه استفاده از انرژیهای تجدید پذیر اعم از انرژی خورشیدی، باد و غیره به دلیل مشکلات گرمایش زمین که به واسطه ی سوختهای فسیلی ایجاد شده اند، اهمیت ویژه‌ای پیدا کردهاند. استفاده از سیستمهای فتوولتاییک بدلیل دسترسی به نور خورشید در اکثر نقاط کره‌ی زمین، مورد توجه قرار گرفته‌اند. هدف از این فناوری استخراج حداکثر انرژی ممکن از صفحات خورشیدی با استفاده از ردیابی نقطه حداکثر توان آن، تزریق جریان با کیفیت بالا به شبکه و همچنین افزایش بازده کلی یک سیستم فتوولتاییک میباشد. روشهای کنترل کلاسیک در صورت بروز اغتشاشات شدید در سمت شبکه یا لینک DC نمی‌توانند عملکرد مناسبی داشته باشند. در این پایان نامه، برای رفع این مشکل از مدل حوزه زمان همیلتونی درگاه کنترل شده استفاده شده است. جهت دستیابی به اهداف کنترلی ذکر شده از دو حلقه ی کنترل استفاده شده است. حلقه‌ی اول وظیفه‌ی تنظیم ولتاژ خروجی آرایه ی فتوولتاییک و تضمین عملکرد صحیح در نقطه توان بیشینه ی آرایه ی فتوولتاییک را دارد و وظیفه‌ی حلقه‌ی دوم کنترل جریان تزریقی به شبکه است. با استفاده از مدل استخراج شده برای سیستم، کنترل جریان در قاب گردان dq و با روش کنترلی مبتنی بر کنش پذیری افزودگی میان اتصالات و میرایی در حوزه زمان انجام شده است. جهت بررسی عملکرد دینامیکی و استاتیکی سیستم، پنج سناریو متفاوت ارائه شده است که توانایی سیستم را در حفظ پایداری و رسیدن به نقطه کار مطلوب تایید می‌کنند. آزمایش‌های تجربی مشابه با حالتهای شبیه‌سازی ارائه شده‌اند تا درستی عملکرد سیستم را تضمین کنند.
محمد امین هاشمی زاده
چکیده پایان نامه:
تأمین توانهای بالا و دستیابی به ناحیه کاری در ولتاژهای بالاتر همواره از چالشهای اصلی الکترونیک قدرت بوده است. به کارگیری آرایشهای چند سطحی امکان حل مشکلات ذکر شده را مهیا میسازد. از میان آرایشهای چند سطحی موجود مبدل چند سطحی مدولار به دلیل کیفیت بالای شکل موج ولتاژ خروجی، ساختار مدولار، قابلیت مقیاسپذیری بالا، حذف فیلتر و ترانسفورماتورهای شیفت فاز برتری قاطعی نسبت به باقی توپولوژ یها دارد. آرایشهای مبدل چندسطحی مدولار در سالهای اخیر پیشرفتهای زیادی داشته است. آرایش ترکیبی به شکل همزمان از سلو لهای نیم پل و تمام پل در بازوها استفاده میکند و قابلیت رفع خطا و توانایی عملکرد در ناحیه فرامدولاسیون را فراهم میآورد. با این حال چالشهای جدیدی در این مبدل به وجود میآید که از این بین نامتعادلی ولتاژ خازنها مهمترین است. این چالش از مشخصه غیر یکسا ن شارژ و دشارژ سلولهای نیم پل و تمام پل نشات میگیرد که منجر به نامتعادلی ولتاژ خازنها و متعاقباً عملکرد نادرست مبدل میشود. در این پژوهش یک روش بهبود یافته برای متعادلسازی ولتاژ خازنها ارائه شده است. روش پیشنهادی بر پایه کنترل پیش بین میباشد و با استفاه از نوع جدیدی از حالتهای تکراری متعادلسازی ولتاژ خازنها را در بازه گستردهتری از ناحیه فرامدولاسیون نسبت به روشهای پیشنهادی قبلی انجام میدهد. همچنین سیستم کنترلی نسبت به تغییرات مقدار ظرفیت خازنها و سلف بازوها مقاوم است. مزایای ذکر شده منجر به بهبود عملکرد مبدل از جهات پایداری و قابلیت اطمینان میشود
میلاد بهرامی فرد
چکیده پایان نامه:
امروزه استفاده از انرژیهای تجدید پذیر اعم از انرژی خورشیدی، باد و غیره به دلیل مشکلات گرمایش زمین که به واسطه ی سوختهای فسیلی ایجاد شده اند، اهمیت ویژه‌ای پیدا کردهاند. استفاده از سیستمهای فتوولتاییک بدلیل دسترسی به نور خورشید در اکثر نقاط کره‌ی زمین، مورد توجه قرار گرفته‌اند. هدف از این فناوری استخراج حداکثر انرژی ممکن از صفحات خورشیدی با استفاده از ردیابی نقطه حداکثر توان آن، تزریق جریان با کیفیت بالا به شبکه و همچنین افزایش بازده کلی یک سیستم فتوولتاییک میباشد. روشهای کنترل کلاسیک در صورت بروز اغتشاشات شدید در سمت شبکه یا لینک DC نمی‌توانند عملکرد مناسبی داشته باشند. در این پایان نامه، برای رفع این مشکل از مدل حوزه زمان همیلتونی درگاه کنترل شده استفاده شده است. جهت دستیابی به اهداف کنترلی ذکر شده از دو حلقه ی کنترل استفاده شده است. حلقه‌ی اول وظیفه‌ی تنظیم ولتاژ خروجی آرایه ی فتوولتاییک و تضمین عملکرد صحیح در نقطه توان بیشینه ی آرایه ی فتوولتاییک را دارد و وظیفه‌ی حلقه‌ی دوم کنترل جریان تزریقی به شبکه است. با استفاده از مدل استخراج شده برای سیستم، کنترل جریان در قاب گردان dq و با روش کنترلی مبتنی بر کنش پذیری افزودگی میان اتصالات و میرایی در حوزه زمان انجام شده است. جهت بررسی عملکرد دینامیکی و استاتیکی سیستم، پنج سناریو متفاوت ارائه شده است که توانایی سیستم را در حفظ پایداری و رسیدن به نقطه کار مطلوب تایید می‌کنند. آزمایش‌های تجربی مشابه با حالتهای شبیه‌سازی ارائه شده‌اند تا درستی عملکرد سیستم را تضمین کنند.
محمد امین نوری
چکیده پایان نامه:
اینورتر پنج سطحی تو در تو مهار نقطه خنثی (5L-NPNPC) نسخه جدیدی از توپولوژی های چند سطحی با نقطه خنثی تو در تو است. در 5L-NPNPC، نوسانات ولتاژ در خازن های شناور (FCs) و نقطه خنثی (NP) با کاهش فرکانس خروجی افزایش می یابد که برای عملکرد ایمن اینورتر مطلوب نیست. در این پایان نامه، یک راه حل مبتنی بر کنترل پیش بینی مدل جدید (MPC) برای مقابله با این مشکل پیشنهاد شده است. ابتدا، ترکیبات امکان پذیر از بردارهای ولتاژ فضایی تعیین می شود که از طریق آن ولتاژ مرجع اینورتر سنتز می شود. سپس، یک فرآیند بهینه سازی دو مرحله ای برای انتخاب حالت های سوئیچینگ بهینه پیشنهاد می شود. ولتاژهای FC و NP به ترتیب در مراحل اول و دوم بهینه سازی، اهداف کنترلی هستند. طرح کنترل پیشنهادی نوسانات ولتاژ FC و NP را در کل محدوده فرکانس کاهش می دهد در حالی که فرکانس سوئیچینگ را ثابت نگه می دارد. همچنین، مقدار پیک ولتاژ حالت مشترک (CMV) به Vdc/6 محدود شده است. علاوه بر این، طرح کنترل پیشنهادی فرآیند بهینه‌سازی را به دو مرحله تقسیم میکند که منجر به کاهش قابل توجه بار محاسباتی پردازنده میشود. دستاوردهای ذکر شده در کاربردهای درایو موتور ولتاژ متوسط (MV) حائز اهمیت است. نتایج شبیه سازی و آزمایش های کوچک شده برای حمایت از ادعاهای فوق ارائه شده است.
سعید احمدی
چکیده پایان نامه:
امروزه شناسایی پارامترهای موتورهای الکتریکی به منظور پیاده‌سازی دقیق کنترل برداری امری ضروری است. خطای کمتر در تشخیص پارامترهای الکتریکی موتور القایی در هنگام راه‌اندازی، عملکرد آن را تا حد زیادی تحت تأثیر قرار می¬دهد. این پارامتر¬ها می¬توانند با استفاده از آزمایش¬های بی¬باری و اتصال کوتاه تعیین شوند که این دو آزمایش نیاز به زمان زیادی دارند و حتی در مواردی انجام این دو آزمایش در محل نصب امکان پذیر نمی‌باشند. در این پژوهش، روش تشخیص پارامتر برای محرکه الکتریکی موتورهای القایی در هنگام راه¬اندازی (به‌صورتی که موتور القایی در حالت ایستا است) ارائه میشود. روش تشخیص پارامتر پیشنهادی به صورت برون‌خط در راه‌اندازی موتور القایی است و به صورتی پیاده‌سازی میشود که پنج پارامتر مدار معادل موتور القایی شامل مقاومت استاتور و روتور، اندوکتانس پراکندگی روتور و استاتور و اندوکتانس مغناطیس‌کنندگی به صورت خودکار، در زمان کوتاه و در ابتدای کار تشخیص داده می‌شوند. روشهای پیشنهادی به صورتی در نظر گرفته می‌شوند، که قابلیت پیاده‌سازی برروی میکروکنترهای سرعت متوسط موجود در بازار را داشته باشند؛ همچنین زمان تخمین و تعداد پارامترهای شناسایی شده با یکی از محرکه‌های الکتریکی صنعتی پیشرفته مقایسه میشود. روش پیشنهادی در این پایاننامه برای تشخیص پارامترهای الکتریکی موتور القایی با استفاده از شبیه‌سازی و نتایج آزمایشگاهی تائید میشود.
محمد رمضانی
چکیده پایان نامه:
در این پایان¬نامه، به روند طراحی، شبیه¬سازی و اجرای یک سیستم انتقال بی¬سیم توان القایی برای کاربرد شارژ باتری محرکه¬ی الکتریکی پرداخته شده است. این سیستم به صورت مستقیم به برق شهر متصل شده و توان 1 کیلووات را به صورت بی¬سیم به سمت ثانویه انتقال می¬دهد و یک باتری لیتیوم¬¬-یون را شارژ می¬نماید.
سیستم انتقال بی¬سیم توان به طور کلی به سه طبقه تقسیم شده است. در طبقه¬ی اول، یک مبدل افزاینده¬ی موازی¬شده وظیفه¬ی تامین سطح ولتاژ DC مورد نیاز برای کلیدزنی و همچنین اصلاح کیفیت توان کشیده شده از شبکه را بر عهده دارد. طبقه¬ی میانی شامل یک ساختار تشدیدی و سیم¬پیچ¬های فرستنده و گیرنده¬ی توان است. طراحی این بخش به گونه¬ای انتخاب شده است که ولتاژ دریافت¬شده در سمت ثانویه، مستقل از تغییرات بار باشد. همچنین بازدهی این طبقه در تناسب با دو طبقه¬ی دیگر تنظیم شده است تا بیشترین بازدهی کل در بازه¬ی وسیع تغییرات توان حین شارژ باتری به دست آید.
در طبقه¬ی انتهایی، با توجه به اندازه¬ی بالای جریان خروجی، از یک مبدل کاهنده¬ی موازی شده برای تامین مشخصه¬ی شارژ باتری لیتیوم-یون استفاده شده است. یک روش کنترل مجزا به این بخش از سیستم اعمال شده تا بسته به سطح شارژ باتری، حالت جریان ثابت یا ولتاژ ثابت را تامین کند. روش کنترل به¬کار¬رفته در تناسب با ساختار جبران¬ساز LCC در سمت فرستنده، عملکرد با قابلیت اطمینان بالا در هر دو سمت را فراهم نموده و نیاز به ارتباط مخابراتی بین طرف¬های فرستنده و گیرنده وجود ندارد.
در نهایت سیستم انتقال بی¬سیم طراحی¬شده تحت آزمایش¬های عملی قرار گرفته و صحت عملکرد موثر آن تایید می¬شود.
ستار بازیار
چکیده پایان نامه:
مبدلهای چندسطحی به دليل توانا‌يی توليد سطوح ولتاژ متعدد در کاربردهای توان بالا و انرژیهای نو پيشرفت‌ها‌ی فراوانی کردهاند. یکی از پرکاربردترین مبدلهای چندسطحی، مبدل چندسطحی پل متوالی (CHB) است. این مبدل از سری کردن تعدادی سلول پل H در هر فاز تشکیل شده است که ولتاژ مورد نظر را تولید می‌کنند و سری کردن این پل‌ها قابلیت استفاده از افزونگی را در این مبدل ایجاد کرده است. با توجه به تعداد زیاد کلیدهای نیمه‌هادی مورد استفاده در این مبدلها، احتمال وقوع خطا در این مبدلها نیز افزایش می‌یابد. برای تضمین ادامه کار مبدل در شرایط خطای اتصال‌کوتاه و مدارباز و جلوگیری از گسترش خطا، یافتن راه حل مناسب برای ادامه کار مبدل ضروری است. در این پایاننامه، به ارائه روشی برای بهبود عملکرد مبدل پل متوالی پس از وقوع خطا در کاربرد فتوولتائیک با توجه به افزایش کاربرد آنها پرداخته میشود. این روش بر اساس تزریق توان اکتیو بیشتر به شبکه است و تلاش میکند که بر اساس مشخصه صفحات خورشیدی، این هدف را محقق کند و با افزایش مجموع ولتاژ تولیدی توسط صفحات نسبت به حالت کنار گذاشتن کامل سلول معیوب، قابلیت سیستم در تزریق توان راکتیو به شبکه را افزایش دهد. در این روش پس از وقوع خطا تنها ساق معیوب کنار گذاشته میشود و ساق دیگر به کار خود ادامه میدهد. همچنین برای عدم تولید ولتاژ DC در ولتاژ خروجی مبدل، ساق مکمل ساق معیوب یکی دیگر از سلولهای سالم، کنار گذاشته شده تا ولتاژی متقارن در خروجی ایجاد شود. این عمل باعث افزایش ولتاژ سلول معیوب شده و همچنین توان اکتیو بیشتری نسبت به حالت کنار‌گذاشتن کامل سلول معیوب به شبکه تزریق میکند. برای بیشتر کردن توان اکتیو تزریقی به شبکه، ضریب مدولاسیون سلول معیوب تا حد ممکن افزایش داده میشود که این عمل نیز توان اکتیو تزریقی را بیشتر اما ولتاژ تولیدی صفحات را کمتر میکند. مدولاسیون مورداستفاده ترکیبی از مدولاسیونهای پهنای پالس با انتقال سطح و انتقال فاز است که باعث شده تا از ویژگیهای مثبت هر دو برای این سیستم استفاده شود.
مهدی خالقی
چکیده پایان نامه:
مبدل چندسطحی مدولار به دلیل مزایایی مانند مدولار بودن، کیفیت ولتاژ خروجی بهتر، تلفات توان کمتر نیمه هادي ها و نیاز به یك لینك DC ، به طور گسترده اي در کاربردهاي توان متوسط و توان بالا استفاده می شود. به دلیل استفاده از تعداد زیاد ادوات نیمه هادي در ساختار این مبدل، احتمال رخداد خطا در این مبدل افزایش می یابد. با توجه به خسارت هاي جبران ناپذیر حاصل از ایجاد وقفه در عملكرد مبدل پس از خطا به خصوص در کاربردهاي حساس و توان بالا، تشخیص رخداد خطا و مكان یابی نیمه هادي معیوب به منظور انجام اقدامات ضروري و تدارم عملكرد مبدل پس از خطا ضروري می باشد.
در این پژوهش روشی براي تشخیص و مكان یابی خطاي مدار باز کلید در مبدل چند سطحی مدولار ارائه شده است. در روش پیشنهادي تنها از یك حسگر ولتاژ در هر بازو استفاده می شود و تمامی حس گرهاي ولتاژ سلول ها حذف گردیده است.
روش پیشنهادي از ولتاژ بازو براي تشخیص و مكان یابی خطا استفاده می کند. در عمل به منظور عملكرد صحیح مبدل و کنترل ولتاژ خازن ها، متعادل سازي ولتاژ خازن سلول ها ضروري است. از این رو با توجه به حذف حسگر ولتاژ خازن ها، روشی به منظور تخمین ولتاژ خازن ها و متعادل سازي ولتاژ خازن ها پیشنهاد می شود. با حذف حس¬گرهاي موجود در ساختار متداول مبدل چند سطحی مدولار، پیچیدگی و هزینه سیستم به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
مجتبی صالحی
چکیده پایان نامه:
حفظ پایداری سیستمهای خورشیدی ازجمله مهمترین مباحث فنی میباشد. روشهای کنترل سنتی برای انواع اینورترهای متصل به شبکه، در شرایط نامتعادلی ماژول‌ها قادر به حفظ پایداری سیستم نیستند. منظور از ناپایداری در این پایاننامه تزریق جریان به شبکه با کیفیت غیر استاندارد است که باعث میشود اینورتر از شبکه جدا شود. این پایاننامه به ارائه‌ی یک روش کنترل و مدولاسیون مناسب برای یک ساختار جدید مبتنی بر مبدل پل متوالی در کاربرد فتوولتاییک متصل به شبکه تحت شرایط عملکرد نامتقارن می‌پردازد. شرایط ناهمگونی تابش به آرایه‌ها به عنوان شرایط عملکرد نامتقارن در نظر گرفته شده است. در این روش، تعداد کلیدها و تلفات کاهش یافته و تعداد سطوح ولتاژ خروجی افزایش می‌یابد. روش کنترلی مورداستفاده جهت حفظ پایداری سیستم، روش کنترل پیش‌بین است که بسیار سازگار برای کاربردهای الکترونیک قدرت میباشد. در روش ارائه شده، پایداری سیستم تا 50% کاهش شدت تابش حفظ خواهد شد.
زنده یاد احمد واعظی
چکیده پایان نامه:
کنترل مستقیم گشتاور یکی از بهترین روشهای کنترل ماشین‌های جریان متناوب است. از مزایای این روش می‌توان به پاسخ سریع، ساختار ساده و وابستگی کم به پارامترهای موتور اشاره نمود. همچنین از معایب این روش می‌توان فرکانس کلیدزنی متغیر و ریپل زیاد شار و گشتاور را نام برد. پژوهش‌های زیادی برای رفع این معایب انجام‌شده و از مهمترین روشهای معرفی شده می‌توان به استفاده از کنترل‌کننده‌های پیشرفته و استفاده از مدولاسیون بردار فضایی اشاره کرد.
در پژوهش پیش رو کنترل مستقیم گشتاور با استفاده از مدولاسیون بردار فضایی در مبدل پل متوالی سه سطحی مورد بررسی قرارگرفته است. در مدولاسیون بردار فضایی، از توالی کلیدزنی استفاده شده است که توانایی کاهش تلفات کلیدزنی و کاهش میزان اعوجاج هارمونیکی ولتاژ خروجی مبدل را داشته باشد. نتایج به‌دست‌آمده از انجام شبیه‌سازی در محیط متلب-سیمولینک و همچنین نتایج حاصل از پیاده‌سازی عملی، عملکرد موفق مدولاسیون به‌کاربرده شده را به‌منظور کاهش تلفات کلیدزنی و اعوجاج هارمونیکی و همچنین کنترل موتور القایی با ریپل شار و گشتاور کم را نشان میدهد.
سارا الله آبادی
چکیده پایان نامه:
یکی از چالش¬های مرتبط با پنل¬های فتوولتائیک مساله ردیابی نقطه توان بیشینه در آن¬ها است. منحنی توان-ولتاژ آرایه¬های فتوولتائیک غیرخطی و دارای یک یا چندین قله است که با تغییرات تابش و دما تغییر می¬کند. ردیابی نقطه توان بیشینه اقتصادی¬ترین راه جهت افزایش بازده سیستم فتوولتائیک است. این مساله در پنل¬های به کاربرده شده در خودروها که با محدودیت فضای نصب نیز مواجه هستند اهمیت دوچندانی را داراست. از طرفی به دلیل تغییرات سریع تابش در کاربردهای متحرک لازم است روش ردیابی از سرعت بالایی نیز برخوردار باشد.
در این پژوهش با ترکیب شبکه¬های عصبی و روش رایج تپه¬نوردی، الگوریتم دو مرحله¬ای جدیدی برای ردیابی نقطه توان بیشینه آرایه¬های فتوولتائیک پیشنهاد گردیده است. در مرحله اول یک شبکه عصبی تنها با استفاده از مقادیر اندازه¬گیری شده در چند نقطه مشخص از منحنی جریان-ولتاژ آرایه فتوولتائیک، قادر است محدوده نقطه توان بیشینه را تخمین بزند و در مرحله دوم با استفاده از یک الگوریتم تپه¬نوردی نقطه توان بیشینه با دقت بالایی ردیابی می گردد. صحت عملکرد این روش در شرایط مختلف با استفاده از شبیه¬سازی و نتایج آزمایشگاهی ارزیابی گردیده است. این بررسی ها تائید می کنند که روش پیشنهادی قادر است نقطه توان بیشینه را در شرایط تابش یکنواخت و وقوع پدیده سایه جزئی به خوبی ردیابی نماید. علاوه بر این از حسگر دما یا تابش و قطعات اضافه¬ای استفاده نشده و امکان پیاده-سازی آن بر پردازنده¬های ارزان‌قیمت وجود دارد. اما از مهم¬ترین مزیت¬های این روش می¬توان به سرعت ردیابی بالای آن در مقایسه با روش¬های دیگر اشاره کرد که این مزیت آن را برای استفاده در هر کاربردی که در آن الگوی تابش و سایه به سرعت تغییر می¬کند از جمله پنل¬های فتوولتائیک نصب‌شده بر سقف خودروها مناسب می سازد.
احمد باقری
چکیده پایان نامه:
در این پروژه با هدف کاهش استرس جریان چرخشی فرکانس بالا در ساق های مبدل چندسطحی مدول وار خازن شناور (FC-MMC) ، که به منظور کاهش ریپل ولتاژ خازن سلول ها در فرکانس های پایین تزریق می شود، با به دست آوردن معادلات حاکم بر مبدل FC-MMC، سیستم کنترل مبدل اصلاح می شود. بدین ترتیب با داشتن کنترل دقیق بر روی ریپل ولتاژ خازن ها و انتخاب مناسب ریپل، جریان چرخشی فرکانس بالا با دامنه¬ی بهینه در ساق های مبدل تزریق می شود تا کمترین میزان استرس را به کلید های نیمه هادی تحمیل کند. نتایج به دست آمده از انجام شبیه سازی ها در محیط MATLAB/Simulink و همچنین نتایج حاصل از پیاده سازی عملی محرکه ی تک فاز، شامل موتور الکتریکی القایی تک فاز خازن دائم و مبدل FC-MMC، عملکرد موفق سیستم کنترل پیشنهاد شده در کنترل دقیق ریپل ولتاژ خازن ها، که منجر به تزریق بهینه ی جریان چرخشی فرکانس بالا می شود، را نشان می دهد.
پویان پورهادی آبکنار
چکیده پایان نامه:
مطالعات اخیر نشان داده است که روش های مبتنی بر تولید میدان های الکتریکی پالسی و مدارات رزونانسی، اشعه و ….. جایگزین مناسب تری برای ضدعفونی کردن موادغذایی به ویژه هنگامی که نوع موادغذایی، مایع (آب آشامیدنی) باشد، هستند. در این پایان نامه برای تولید ازون با استفاده از تخلیه الکتریکی در هوای آزاد در بین دو الکترود و انتقال آن به محلول حاوی میکروب تلاش می شود و به کمک مفهوم مدارات رزونانسی و یک ترانسفورماتور پالسی، پالس های ولتاژ بالا با عرض پالس های در محدوده میکروثانیه تولید خواهد شد. از یک خازن رزونانس به عنوان عنصر ذخیره ساز انرژی و همچنین از یک چنبره استوانه ای برای تولید ازون در آن محفظه استفاده شده است. در مرحله بعد، گاز ازون تولیدشده از طریق پمپ هوا به داخل یک ظرف آب حاوی باکتری تزریق شده و از طریق اندازهگیری تعداد باکتری های موجود در آب، قبل و بعد از اعمال گاز ازون به آن، صحت سنجی روش ارائه شده انجام می شود.
هدف از انجام این پروژه به طور خاص، طراحی و ساخت یک منبع تغذیه تولید ازون برای کاربرد میکروب زدایی آب است. در این راستا چالش تنظیم درست مقادیر اجزای رزونانسی با رعایت مسائل عایقی ولتاژ بین عناصر مدار، چالش ساخت ترانسفورماتور با رعایت دوری از نقطه اشباع، طراحی دقیق اجزای مدار و… بررسی می شود.
محمد حسین سعادت فر
چکیده پایان نامه:
در سالهای اخیر ریز شبکه‌های شامل منابع فتوولتائیک به دلیل افزایش قابلیت اطمینان، طول عمر، افزونگی، کاهش هزینه‌ی انتقال نیرو، بازدهی بالاتر و صرفه‌جویی در هزینه‌های مالی و زیست‌محیطی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. تا کنون روشهای مختلفی جهت تقسیم توان در ریز شبکه‌ها ارائه شده است. در این بین روش افتی به جهت عدم نیاز بحرانی به لینک مخابراتی از محبوبیت بالایی برخوردار است.
با توجه به معایب و محدودیت‌های روش سنتی کنترل افتی در تقسیم توان راکتیو و برقراری شرایط ردیابی نقطه‌ی حداکثر توان، روش جدیدی بر اساس روش سنتی ارائه گردیده است. در این روش، عبارت کنترلی جدیدی برای اینورترهای متصل به باطری ارائه شده است. همچنین از یک لینک مخابراتی با پهنای باند کم جهت تقسیم توان راکتیو با هدف برابر ساختن دامنه‌ی جریان اینورترها بهره برده شده است. در ادامه با بررسی روش ارائه شده، بهبودهایی جهت جلوگیری از ناپایداری در شرایط خاص و جبران سازی افت ولتاژ نقطه‌ی اتصال مشترک داده شده است.
ضمناً روش ارائه شده بر روی شبکه‌ای شامل سه اینورتر در سناریوهای مختلف شبیه‌سازی و عملکرد مطلوب آن تصدیق شد. همچنین نیازمندی‌های لینک مخابراتی مورد مطالعه قرار گرفته است. درنهایت به کمک طراحی و پیاده‌سازی آزمایشگاهی دو میکرو اینورتر متصل به پنل خورشیدی، عملکرد روش پیشنهادی در کاربرد عملی نیز در سه سناریو مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از عملکرد مطلوب روش پیشنهادی در تقسیم توان اکتیو، راکتیو و برابر سازی دامنه‌ی جریان در سناریوهای مختلف با حفظ پایداری شبکه است.
سید آرمین میرعماد
چکیده پایان نامه:
تلاش برای بهبود کیفیت توان در سیستم های قدرت سبب شده است تا جبرانسازهای موازی بیش از پیش اهمیت پیدا کنند. بکارگیری مبدلهای چندسطحی بعنوان جبرانساز موازی مزایای بسیار را دارد. در این پایان نامه از مبدل چندسطحی ترکیبی بعنوان جبرانساز موازی توان راکتیو استفاده شده است. این مبدل متشکل از یک سلول NPC تمام پل سری شده با سلول (های) پل H است. بدین ترتیب در مقایسه با ساختارهای سنتی در ازای تعداد سطوح برابر، تعداد ادوات کمتری نیاز است. به این ترتیب علاوه بر افزایش قابلیت اطمینان، صرفه اقتصادی نیز ایجاد شده است. برای کنترل این مبدل از روش کنترل کننده تناسبی-رزونانسی استفاده شده است. برای متعادلسازی خازنها نیز از افزونگی حالات کلیدزنی در مدولاسیون استفاده شده است.
کوروش خلج منفرد
چکیده پایان نامه:
امروزه با پیشرفت علم الکترونیک و ریزپردازندههای دیجیتال قابلیتهای پلتفرمهای کنترلی مانند DSPها، FPGAها و میکروکنترلرهای ARM نسبت به گذشته یک جهش چشمگیر داشته است بطوریکه بین تکنیکهای کنترلی سنتی و قابلیتهای این پلتفرمهای کنترلی یک شکاف عمیق وجود دارد. پژوهشگران و محققین در تلاشاند تا این شکاف را با روشهای کنترلی مدرن جبران کنند. یکی از این روشهای کنترلی مدرن که ویژگیهای بسیار جذابی را در کاربردهای الکترونیک قدرت از خود نشان میدهد استفاده از روش کنترل پیش‌بین مبتنی بر مدل است. از سوی دیگر پیشرفت مبدلهای چندسطحی نیز یک دروازهی جدید در بحث مبدلهای الکترونیک قدرت به ویژه در سطوح ولتاژی متوسط را گشوده است. تحقیقات و پژوهش‌های متفاوتی در زمینه مبدلهای چندسطحی اعم از کاربرد، توپولوژی، مدولاسیون، حفاظت و … صورت گرفته است. یکی از کاربردهای جذاب در حوزه مبدلهای چندسطحی استفاده از این مبدلها در جبرانسازهای ایستای موازی به منظور ارتقای کیفیت توان و برآوردن نیاز استانداردهای موجود در حوزه کیفیت توان شبکه است. در این پایاننامه از یک آرایش جدید چندسطحی که تلفیق سری یک مبدل پل متوالی H و یک مبدل مهاردیودی تمام‌پل است در کاربرد جبرانساز ایستای موازی استفاده شده است و به این آرایش، آرایش هیبریدی گفته میشود. مزیت اصلی مبدل هیبریدی ساخت تعداد سطوح برابر با تعداد کلیدهای کمتر نسبت به سایر آرایشهای پل متوالی H است. برای روش کنترلی نیز از روش کنترل پیش‌بین مبتنی بر مدل در این مبدل بهره گرفته شده است که با توجه به هوشمند بودن این روش کنترلی، قیود و محدودیت‌های کنترلی ساختار مبدل هیبریدی در کاربرد SATCOM را به‌سادگی می‌تواند شامل شود. جهت ارزیابی از شبیه‌سازی و پیاده‌سازی عملی روش کنترل پیش‌بین بر روی مبدل هیبریدی ۹ سطحی تکفاز در کاربرد STATCOM با اهداف کنترل جریان تزریقی و کنترل ولتاژ خازن‌های مبدل استفاده شده است.
محمد سجاد عنایتی
چکیده پایان نامه:
امروزه با توجه به افزایش تقاضای انرژی الکتریکی و به تبع آن افزایش قیمت انرژی، بدیهی است که باید راهکارهایی جهت استفاده هرچه بهینه از این انرژی ارائه گردد. ازاین‌رو در کاربردهای توان بالا، استفاده از فناوری‌های جدید با بازده بالا به همراه شیوه‌های کنترلی مناسب به‌منظور کاهش تلفات و همچنین بهبود کیفیت برق موردنیاز هستند .هدف این پروژه به‌کارگیری توالی کلیدزنی جدید در مدولاسیون بردار فضایی به منظور کاهش هرچه بیشتر تلفات کلیدزنی و بهبود اعوجاج هارمونیکی کل در اینورترهای پل متوالی می باشد. ارائه چنین توالی کلیدزنی به دلیل وجود حالتهای تکراری بردار کلیدزنی در اینورترهای چند سطحی امکان‌پذیرمی‌باشد. صحت این روش، با پیاده‌سازی در محیط شبیه‌سازی نرم‌افزار متلب (MATLAB) و سخت‌افزار آزمایشگاهی مورد تأیید قرارمی‌گیرد. واژه‌های کلیدی: اعوجاج هارمونیکی کل، اینورتر پل متوالی ، تلفات کلیدزنی، مدولاسیون بردار فضایی
سید علی نوابی
چکیده پایان نامه:
امروزه ماشین‌های بدون جاروبک مغناطیس دائم به دلیل کنترل ساده، قدرت بالا، بازدهی بسیار بالا و قابلیت اطمینان بالا به‌طور گسترده در صنعت و مصارف خانگی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. دانستن موقعیت روتور برای کنترل این ماشین‌ها ضرورت دارد. موقعیت روتور از سنسورهای فیزیکی مانند اثر هال و انکودرها مشخص میشود. معایب استفاده از این سنسورها قیمت آنها، نیاز به تعمیرات و افزایش سایز موتور میباشد. سنسورهای اثر هال در سرعت‌های بالا به دلیل دقت پایین کارایی خوبی ندارند و گرما باعث خطا در سیگنال این سنسورها میشود. خطا در نصب سنسورهای اثر هال در موقع ساختن ماشین و اثر نویز بر سیگنال‌های اثر هال همگی از معایب سنسورهای اثر هال هستند. این معایب باعث خطا در تشخیص موقعیت روتور می‌شوند که درنهایت این تشخیص اشتباه، باعث افزایش ریپل گشتاور میشود. در این پژوهش یک روش جدید برای کنترل این ماشین‌ها بدون استفاده از سنسورهای اثر هال و بهبود گشتاور آنها ارائه شده است. این روش مبتنی بر شیب نیروی ضد محرکه فاز غیرفعال و جریان منبع تغذیه است. با استفاده از شیب نیروی ضد محرکه فاز غیرفعال، سرعت و موقعیت روتور تخمین زده میشود. اختلاف سرعت واقعی و سرعت تخمین زده شده، توسط کنترلر بالادستی جریان منبع تغذیه جبران میشود. کنترلر بالادستی جریان منبع تغذیه یک کنترلر تناسبی تطبیقی است. این کنترلر بالادستی علاوه بر جبران اختلاف سرعت، با تأخیری که در کلیدزنی ایجاد میکند، باعث کاهش ریپل گشتاور میشود. دانستن پارامترهای ماشین برای اعمال ضرایب کنترلر بالادستی و اندازهگیری شیب ضروری است. ضریب تناسبی کنترلر جریان منبع با تغییر دامنه جریان، تغییر میکند. از مزیت‌های این روش نسبت به سایر روشهای مبتنی بر نیروی ضد محرکه ماشین می‌توان به کار کردن موتور در طیف وسیعی از سرعت، پیاده‌سازی آسان، کار کردن در شرایط اضافه‌بار موتور اشاره کرد. نتایج عملی و شبیه‌سازی ارائه شده درستی عملکرد این روش را نشان میدهد.
زنده یاد ایمان آقابالی
چکیده پایان نامه:
امروزه با گسترش نیاز به سطوح انرژی بالا در کاربردهای گوناگون، استفاده از مبدلهای چند سطحی افزایش قابل توجهی داشته است. در بین ساختارهای گوناگون مبدلهای چند سطحی، مبدل چند سطحی مدولار به خاطر مزایایی از قبیل ماژولار بودن، ولتاژ خروجی با اعوجاج هارمونیکی پایین، عدم نیاز به فیلتر بزرگ در خروجی و استفاده از یک لینک DC به جای چندین لینک به یکی از توپولوژی‌های بسیار مناسب برای کاربردهای توان متوسط و توان بالا تبدیل شده است. در کنار همه مزایای مبدل چند سطحی مدولار، استفاده از ادوات نیمه‌هادی متعدد در ساختار این مبدل، باعث میشود که احتمال رخداد عیب بالا برود که این امر باعث اختلال در کارکرد مبدل میشود. مبدلهای چند سطحی مدولار غالبا در کابردهایی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند که کوچکترین وقفه ای در کارکرد مبدل می‌تواند سبب خسارت‌های مالی متعددی بشود. لذا پس از رخداد عیب، نمی‌توان برای مدت زمانی هرچند کوتاه، مبدل را از شبکه کنار گذاشت. برای این منظور باید روش مقاوم‌سازی مناسبی برای کنترل مبدل پس از رخداد عیب در نظر گرفت تا بتوان عملکرد مبدل را حتی پس از وقوع عیب حفظ کرد و به حالت عادی برگرداند. در این پژوهش در ابتدا ساختار مبدل مدولار در شرایط کار عاری از عیب و شرایط رخداد عیب مورد بررسی قرار گرفته است و سپس یک روش تلفیقی سخت افزاری-نرم افزاری معرفی شده است که برای مبدل قابلیت کار در شرایط رخداد عیب را با سخت افزار ساده‌تر مهیا میکند. روش پیشنهاد شده براساس وجود خاصیت افزونگی مبدل و قابلیت جابه‌جا کردن تعدادی از سلولهای مبدل بین بازوهای گوناگون میباشد که به وسیله آن می‌توان سطوح از دست رفته مبدل پس از رخداد عیب را مجددا تولید کرد. در ادامه روش مورد نظر شبیه‌سازی شده است و در نهایت با پیاده‌سازی عملی، صحت آن تایید شده است.
علیرضا باقری
چکیده پایان نامه:
در سال های اخیر رشد چشم گیر کاربرد های ولتاژ بالا در صنعت تبدیل انرژی، اهمیت و نیاز به مبدل های الکترونیک قدرت ولتاژ بالا و توان بالا را بیش از پیش آشکار ساخته است. یکی از اجزای مهم سازنده ی مبدل-های الکترونیک قدرت کلیدهای نیمه هادی هستند. لذا اولین و مهم ترین مسئله در مبدل های الکترونیک قدرت ولتاژ بالا، محدودیت تحمل ولتاژی کلید های نیمه هادی است. یکی از روش های غلبه بر محدودیت مذکور، سری سازی کلید های IGBT برای ساختن یک کلید نیمه هادی ولتاژ بالا است. در روش سری سازی کلید ها، متعادل سازی ولتاژ کلیدها امر مهمی است که عدم تحقق آن موجب ناکارآمدی این روش می شود. در این پروژه یک مدار ساده و اصلاح شده بر مبنای روش کنترل شبه-فعال گیت (QAGC) پیشنهاد شده است که قادر به سری سازی تعداد مطلوب کلید های IGBT و متعادل سازی استاتیکی و دینامیکی ولتاژ در آن ها است. یکی از مهمترین مزیت‌های این مدار، استفاده از تنها یک پالس گیت برای روشن یا خاموش شدن مجموعه کلیدهای سری است. به عبارت دیگر این مدار همانند یک کلید نیمه‌هادی ولتاژ بالا عمل میکند. سادگی، قابلیت اطمینان، تعداد کم اجزای تشکیل دهنده ی مدار، قیمت ارزان و حجم کوچک از جمله خصوصیاتی است که در روش پیشنهادی مد نظر قرار گرفته است. مدار پیشنهاد شده در قالب دو آرایش مجزا ارائه گردیده که عبارت است از: آرایش متوالی و آرایش محلی. متعادل سازی مطلوب ولتاژ در هشت کلید IGBT سری شده توسط مدار پیشنهادی، در نتایج شبیه سازی نشان تأیید شده است. همچنین صحت نتایج بدست آمده در سری سازی چهار کلید IGBT با استفاده از روش پیشنهادی، در پیاده سازی آزمایشگاهی مورد تائید قرار گرفته است.
کمال زارعی
چکیده پایان نامه:
در راه اندازی مبدل های انرژی که فاقد گشتاور راه اندازی می باشند از مبدل فرکانس استاتیک استفاده می شود. این مبدل از اجزای کلیدی آن است که در این پایان نامه روش طراحی و پیاده سازی آن به منظور تولید در داخل کشور ارائه می شود. این راکتور از دو نقطه نظر مغناطیسی و حرارتی مورد بررسی قرار می گیرد و در قسمت مغناطیسی روشی از نظر پیاده سازی فاصله هوایی به صورت توزیع شده ارائه می شود. بررسی نتایج شبیه سازی نشان می دهد تنها راه ساخت این راکتور به نحوی که جایگزین نمونه مورد استفاده در نمونه صنعتی باشد، استفاده از همین روش پیاده سازی فاصله هوایی توزیع شده است. تجربه ساخت راکتور قدرت با این طرح تاکنون در کشور وجود ندارد. راکتور طراحی شده از نظر حرارتی مورد بررسی قرار می گیرد و با تحلیل ریاضی و شبیه سازی در نرم افزار اجزای محدود اثبات می شود که پس از تعداد معینی راه اندازی متوالی دمای سیم پیچی به حدی که به توسط عایق محدود شده است میرسد.
علی رمضانی
چکیده پایان نامه:
انتقال توان بدون سیم یک راه حل جذاب در مقابل روش های سنتی برای شارژ باتری و انتقال توان به خودرو های الکتریکی است. به دلیل حضور یک مجزاسازی ذاتی در انتقال توان بدون سیم، قابلیت اطمینان بالاتری از خود نشان می دهد. یک مجموعه انتقال توان بدون سیم با تزویج مغناطیسی، برای دستیابی به بازده بالا، باید ساختار مغناطیسی با ضریب تزویج مغناطیسی بالا و ضریب کیفیت سیم پیچی بالایی داشته باشد. در این پایاننامه نشان داده می شود که برای طراحی سیم پیچی این مجموعه، علاوه بر دو مورد پیشین، باید حساسیت ضریب تزویج ساختار مغناطیسی به تغییرات محل استقرار صفحات مغناطیسی، کم باشد. سپس، با معرفی عواملی که بر ضریب تزویج مغناطیسی و حساسیت آنها تأثیرگذار هستند، روند طراحی بهینه برای این مجموعه بر مبنای تحلیل اجزای محدود معرفی می شود. در این پایان نامه ساختار مناسب مبدل تشدیدی جهت استفاده در مجموعه انتقال توان برای شارژ خودروهای الکتریکی در حالت ایستایی انتخاب می شود. به کمک تعریف یک مساله بهینه سازی باتوجه به اهداف و قیود طراحی می شود. نتایج به‌دست‌آمده از این بهینه سازی با روش های سنتی مقایسه و برتری آن در شاخص های موردبررسی، ارزیابی می شود. همچنین، برای تشخیص حضور ثانویه در مدار راه کاری معرفی و روش کنترل مجزا برای این مجموعه انتقال توان پیشنهاد می شود. واژه‌های کلیدی: مبدل انتقال توان بدون سیم، تزویج مغناطیسی، مبدل تشدیدی، بهینه سازی.
مسعود نوشک
چکیده پایان نامه:
از چالشهای مبدلهای چند سطحی مدول‌وار در درایو محرکه های ولتاژ متوسط سرعت متغیر می‌توان به افزایش ریپل ولتاژ خازن در سرعت های کمتر از نامی اشاره کرد، که باعث مختل شدن عملکرد محرکه میشود. این مسئله در راه‌اندازی محرکه ها نیز به وجود می آید، به‌گونه‌ای که راه‌اندازی محرکه با مشکل مواجه میشود. در این پروژه روشی بر مبنای تزریق موج ذوزنقه‌ای به ولتاژ فاز و جریان چرخشی ارائه میشود؛ که به این صورت با کاهش ریپل ولتاژ، بهبود قابل ملاحظه‌ای در عملکرد مبدل در فرکانس‌های پایین از جهت ریپل ولتاژ خازن، جریان چرخشی تزریقی و کیفیت هارمونیکی جریان خروجی نسبت به روشهای قبلی صورت میگیرد. با شبیه سازی روش ارائه شده و روشهای موجود در محیط سیمولینک متلب و مقایسه نتایج، برتری روش ارائه شده مشخص میشود. به منظور تایید نتایج شبیه سازی، یک نمونه‌ی آزمایشگاهی سه فاز طراحی و ساخته شده است که در هر ساق آن از ۴ سلول نیم پل استفاده می شود. جهت افزایش سرعت پردازش از دو پردازنده DSP و FPGA استفاده شده و چالش های پیاده سازی آن حل شده است. در انتها با استفاده از نتایج عملی، بهبود روش پیشنهادی در مقایسه با سایر روش‌ها تأیید میشود.
علیرضا هادی زاده
چکیده پایان نامه:
امروزه مبدلهای چند سطحی مدول‌وار با دارا بودن ویژگیهای منحصر بفرد نظیر ساختار مدول‌وار برای تولید سطوح ولتاژ دلخواه، بازده بسیار بالا، عملکرد هارمونیکی بسیار خوب، کاهش ابعاد فیلتر خروجی و شکل موج خروجی با کیفیت عالی، مقبولیت وسیعی را در صنعت و سیستمهای انرژی بدست آورده‌اند. از آنجایی که مبدلهای الکترونیک قدرت به‌عنوان یک واسط انرژی میان بخش ورودی و خروجی عمل می‌کنند لذا عملکرد پایدار این مبدل در گرو کنترل صحیح آن است. با افزایش استفاده از این ساختار در کاربردهای توان بالا و استفاده از عناصر نیمه‌هادی زیاد ، محاسبه تلفات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این گزارش روشی برای محاسبه تلفات بر مبنای معادلات حاکم بر مبدل در حالت پایدار ارائه شده است. همچنین در ادامه با تزریق موج هارمونیک دوم مشخصی به موج مرجع، تلفات مبدل کاهش و به تبع آن راندمان مبدل بهبود یافته است. همچنین برای کنترل مبدل و همچنین کاهش جریان گردشی و ریپل ولتاژ خازن سلول‌ها، روشی مبتنی بر الگوریتم بهینه‌سازی ژنتیک ارائه شده است. روش ارائه شده با تزریق موج هارمونیک دوم مشخص به موج مرجع مبدل را کنترل میکند و عملکرد مبدل را در شرایط بهینه تضمین می‌نماید. علاوه بر آن مراحل طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی مبدل چندسطحی مدول‌وار سه فاز با ۸ سلول در هر فاز ارائه شده و نتایج حاصل از شبیه‌سازی و پیاده‌سازی نیز ارائه شده است.
عبدالرحمن سجادی
چکیده پایان نامه:
به دلیل اهمیت بهبود کیفیت توان در سیستم های قدرت، استفاده از جبران ساز های موازی مورد توجه واقع شده است. در این پایان نامه روش جدیدی برای متعادل نگه داشتن ولتاژ خازن های لینک DC سلول ها در مبدل پل متوالی که در جبران ساز موازی استفاده می شود، ارائه می شود. مدولاسیون به کار رفته برای فرمان کلید ها در مبدل نامبرده از نوع حذف هارمونیک های معین (SHE) می باشد که با توجه به فرکانس پایین این مدولاسیون، تلفات کلید زنی در مبدل به حداقل رسیده و منجر به افزایش بازده آن می شود. همچنین با نامتقارن کردن ولتاژ سلول ها در نسبتی دلخواه، پله های ولتاژ در شکل موج خروجی افزایش یافته و اعوجاج هارمونیکی ولتاژ کاهش یافته است. استفاده از درجه های آزادی در مدولاسیون مذکور برای متعادل نگه داشتن ولتاژ سلول ها و عدم استفاده از کنترل کننده های کلاسیک موجب شده تا پاسخ دینامیکی سیستم نسبت به پله توان راکتیو تا حد زیادی بهبود یابد. به منظور بررسی کارایی روش پیشنهادی، شبیه سازی جبران ساز موازی مبتنی بر پل متوالی در محیط نرم افزار PSCAD براساس یک اینورتر سه فاز که در هر فاز آن دو سلول قرار دارد انجام شده است. همچنین با شبیه سازی سیستم مورد نظر تحت تغییرات پارامتر های شبکه (سلف و مقاومت فیلتر)، حساسیت این روش از این منظر نیز بررسی شده است.
محسن کمالی راد
چکیده پایان نامه:
در این پایاننامه یک مبدل با پیوند AC فرکانس بالا جهت انتقال توان آرایه خورشیدی به شبکه سه فاز معرفی‌شده است. آرایشی که برای این منظور به‌کاربرده شده است دارای ساختار پایه ای باک بوست معکوس کننده میباشد که جهت کاربرد سه فاز، تغییراتی در آن اعمال شده است. برای ساختار مورداشاره روش کلیدزنی جدیدی ارایه میشود که شرایط کلیدزنی نرم را مهیا میکند. در این مبدل، انتقال توان به اختلاف سطح ولتاژ آرایه خورشیدی و ولتاژ شبکه وابسته نمی‌باشد درحالی‌که در مبدلهای فتوولتاییک معمول به یک طبقه ورودی به‌منظور بالا بردن ولتاژ آرایه خورشیدی برای انتقال توان به شبکه نیاز می باشد. ساختار و الگوریتم کنترلی این مبدل نسبت به مبدل هم‌رده، ساده‌سازی شده است. عدم وجود جریان مد مشترک، از دیگر مزایای این مبدل میباشد. به دلیل اینکه این مبدل در کاربرد فتوولتاییک به‌کاررفته است، مسئله ردیابی نقطه توان بیشینه از اهمیت بالایی برخوردار است که متناسب با رفتار مبدل ارایه‌شده، روشی برای انجام این کار پیشنهاد شده است. همچنین در این مبدل امکان ایجاد مجزا سازی گالوانیکی بین آرایه خورشیدی و شبکه سه فاز، با کاربرد یک ترانسفورماتور فرکانس بالا وجود دارد. به‌منظور بررسی صحت عملکرد مبدل و روش کلیدزنی پیشنهادی، این مبدل ابتدا شبیه‌سازی و سپس به‌صورت عملی پیاده‌سازی گردید که نتایج حاصل از آن مطلوب میباشد. در انتها پیشنهاد‌هایی برای مطالعه در جهت بهبود عملکرد مبدل پیشنهادی و همچنین نحوه عملکرد این مبدل در شرایط خاص، در تحقیقات آتی ارایه شده است.
رامین رحیمی
چکیده پایان نامه:
در بین منابع انرژی تجدید پذیر، انرژی خورشیدی به دلیل سهولت دسترسی و هزینه بهره برداری کم از اهمیت بالایی برخوردار است. امروزه اکثر سیستم های انرژی خورشیدی به صورت متصل به شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. اینورترهای فتوولتائیک متصل به شبکه قدیمی از شبکه مجزا شده اند؛ مجزاسازی گالوانیکی در این اینورترها به توسط یک ترانسفورماتور فرکانس بالا یا فرکانس خط انجام می شود. ساختارهای با ترانسفورماتور فرکانس بالا شامل چند مرحله تبدیل توان هستند که قیمت سیستم را بالا برده و بازده را کاهش می دهند. ترانسفورماتور فرکانس پایین نیز بزرگ و سنگین است. بنابراین سیستم را حجیم و نصب آن را مشکل می کند. به منظور افزایش بازده و کاهش حجم و قیمت، تراسفورماتور حذف می شود که منجر به ایجاد جریان نشتی از مسیر خازن پارازیتی بین مدول های خورشیدی و زمین می شود. مقدار خازن پارازیتی به عوامل مختلفی از قبیل نوع مدول ، ساختار قاب مدول و شرایط آب و هوایی بستگی دارد. جریان نشتی روی جریان تزریقی به شبکه سوار شده و اعوجاج هارمونیکی آن را افزایش می دهد. همچنین این جریان نشتی باعث افزایش تلفات و تداخل الکترومغناطیسی می شود. مقدار جریان نشتی به ساختار اینورتر و روش کلید زنی آن بستگی دارد. مطابق استاندارد VDE 0126-1-1، مقدار موثر جریان نشتی باید کمتر از ۳۰۰ میلی آمپر باشد. در مقالات مسئله جریان نشتی در اینورترهای فتوولتائیک متصل به شبکه بدون ترانسفورماتور مورد بررسی قرار گرفته است و راه حل هایی نیز برای کاهش این جریان پیشنهاد شده است. در این پایان نامه برای کاهش جریان نشتی در اینورترهای فتوولتائیک سه فاز متصل به شبکه بدون ترانسفورماتور، دو ساختار جدید پیشنهاده می شود. سپس به منظور صحه گذاری ساختارهای پیشنهادی، نتایج شبیه سازی و پیاده سازی عمل ارائه می گردد. هر دو نتایج شبیه سازی و پیاده سازی عملی نشان می دهند که ساختارهای پیشنهادی عملکر مناسبی از نظر جریان نشتی و THD جریان تزریقی به شبکه دارند.
شفیع رضایی
چکیده پایان نامه:
ریز شبکه‌های DC دوقطبی به‌عنوان راه‌حلی برای سیستم‌هایی که نیازمند ریز شبکه‌ای باقابلیت اطمینان و بازده بالا می‌باشند در سال ۲۰۱۰ ارائه شد. یکی از مهمترین چالشهای موجود در این نوع از ریز شبکه‌های DC، وجود متعادل ساز ولتاژ مرکزی است، که برای متعادل کردن ولتاژهای دو ترمینال خروجی ریزشبکه‌ی DC دوقطبی به کار می‌رود. برای این منظور، مبدلهای دوقطبی جدیدی برای پاسخ به این چالش ارائه‌شده است. در این پایاننامه، با ارائه یک مبدل دوقطبی دوطرفه جدید، کنترل ولتاژ دو ترمینال ریزشبکه‌ی دوقطبی و انتقال انرژی بین دو ترمینال ریزشبکه‌ی DC و منبع ورودی، انجام خواهد شد. عمل متعادلسازی ولتاژ می‌تواند به‌صورت توزیع‌شده انجام شود، که در این حالت مبدل پیشنهادی، ذخیره‌سازهای انرژی را به ریزشبکه متصل میکند. همچنین می‌توان از مبدل به عنوان مبدل مرکزی در طبقه خروجی مبدل واسط AC/DC استفاده شود. در هرکدام از ترمینال‌های خروجی ریزشبکه‌ی DC دوقطبی، امکان مصرف و یا تولید انرژی وجود دارد که با توجه به وضعیت هر ترمینال، تبادل انرژی بین منبع ورودی و ریزشبکه‌ی DC متفاوت خواهد بود. زمانی که هر دو ترمینال خروجی ریزشبکه DC مصرف انرژی داشته باشند، منبع ورودی انرژی مصرفی دو ترمینال خروجی ریزشبکه را تأمین میکند. در حالت‌هایی که تولید انرژی در یک ترمینال خروجی ریزشبکه DC کمتر از مصرف انرژی در ترمینال خروجی دیگر ریزشبکه DC باشد، مبدل پیشنهادی بخشی از انرژی مصرفی در یک ترمینال خروجی را با انتقال انرژی از ترمینالی که تولید انرژی دارد، تأمین میکند و بقیه انرژی از منبع ورودی تأمین میشود که این نوع عملکرد باعث میشود تا از منبع ورودی انرژی کمتری نسبت به حالت قبل دریافت شود. همچنین هنگامی‌که هر دو ترمینال خروجی ریزشبکه DC، تولید انرژی داشته باشند و یا تولید انرژی در یکی از ترمینال‌های ریزشبکه‌ی DC، بیشتر از مصرف انرژی در ترمینال دیگر باشد، انرژی تولیدی از ریزشبکه DC به منبع ورودی منتقل میشود. در ادامه به کمک تحلیل سیگنال کوچک، توابع تبدیل مبدل استخراج‌شده و بر اساس آنها کنترل‌کننده‌های ولتاژ مناسب طراحی میشود. ساختار پیشنهادی و حلقه‌های کنترل ولتاژ با انجام شبیهسازیهای متعدد در محیط متلب سیمولینک بررسی میشود. ضمناً صحت نتایج تئوری به کمک نتایج آزمایشگاهی نیز بررسی میشود.
مسعود شهاب الدینی پاریزی
چکیده پایان نامه:
امروزه با افزایش تعداد مصرف‌کنندگان حساس، اهمیت موضوع کیفیت توان بیشتر شده است. یکی از مشکلات عمده کیفیت توان کمبود ولتاژ میباشد که جبرانساز دینامیک ولتاژ یکی از رایج‌ترین راه‌حل‌ها برای آن است. جبرانساز دینامیک ولتاژ به‌صورت سری در شبکه قرار میگیرد و با اندازهگیری پیوسته ولتاژ سمت شبکه، خطاهای ناشی از کمبود ولتاژ را تشخیص داده و با تزریق ولتاژ آن را رفع میکند. به دلیل اینکه پروسه جبرانسازی ولتاژ ممکن است با تزریق توان اکتیو همراه باشد، توانایی یک جبرانساز، به خصوص برای جبرانسازی کمبود ولتاژهای با عمق بیشتر و در مدت زمان طولانی‌تر، وابسته به میزان انرژی ذخیره شده در لینک DC آن میباشد. برای حل این مشکل می‌توان از تعدادی جبرانساز که به فیدرهای مختلف اتصال دارند، استفاده نمود در حالی که کل این جبرانسازها یک لینک DC مشترک دارند. به این ساختار از جبرانسازها، جبرانساز دینامیک ولتاژ بین خطی می‌گویند. جبرانساز دینامیک ولتاژ بین خطی این توانایی را دارد که توان اکتیو و راکتیو را در بین فیدرهای مستقل، از طریق لینک DC مشترک جابجا نموده و از این طریق به عملکرد جبرانسازی کمک کند. چالش اساسی موجود در مقابل جبرانسازهای ولتاژ معرفی شده این است که عملکرد و کارایی آنها به شدت وابسته به ضریب‌توان بار میباشد. به عنوان مثال این جبرانسازها به هیچ وجه قادر به جبران کمبود ولتاژهایی که بر روی فیدرهای با بار اهمی رخ داده‌اند، نیستند. به منظور فائق آمدن بر این مشکل، در این پایاننامه روشی مطرح میگردد که علاوه بر حل کردن چالش مطرح شده، می‌تواند ظرفیت جبرانسازی را تحت ضریب‌توان‌های کمتر را نیز تا حد قابل توجه‌ای افزایش دهد. یکی از بخش‌های اصلی جبرانساز دینامیک ولتاژ بین خطی، مبدلها می‌باشند. مبدلهای چندسطحی به دلیل داشتن برتری‌های متعدد نسبت به مبدلهای دوسطحی معمولی، برای استفاده در جبرانسازهای دینامیک ولتاژ بین خطی گزینه مناسبی هستند. از میان آرایشهای متنوع مبدلهای چندسطحی، آرایش پل متوالی بهترین آرایش برای جبرانساز استفاده شده میباشد. به همین دلیل در این پایاننامه برای اولین بار از مبدلهای چندسطحی پل متوالی در ساختار جبرانساز دینامیک ولتاژ بین خطی استفاده شده است. از طرفی مبدلهای چندسطحی نسبت به مبدلهای سنتی به کنترل‌کننده‌های پیچیده‌تری نیاز دارند. کنترل ولتاژ خازن‌های لینک DC در مبدلهای چندسطحی پل متوالی از مهمترین چالشهای مرتبط با این نوع ساختار میباشد. به همین منظور سعی شده است که در این پایاننامه روش کنترلی ساده و جدیدی برای کنترل ولتاژ خازن‌های لینک DC این مبدلها ارائه گردد.
علیرضا رامیار
چکیده پایان نامه:
این پایان نامه یک استراتژی کنترلی جدید برای ردیابی نقطه ی بیشینه توان آرایه های خورشیدی پیشنهاد داده است. این روش برخلاف روش های معمول ردیابی نقطه ی توان بیشینه آرایه های خورشیدی قادر است که در شرایط بروز پدیده سایه جزئی هم به خوبی عمل کند. در شرایط سایه جزئی مشخصه توان-ولتاژ آرایه های خورشیدی برخلاف شرایط تابشی یکنواخت چند قله ای است. در صورت ردیابی اشتباه نقطه توان بیشینه آرایه ها این امکان وجود دارد که بخش قابل توجهی از توان تولیدی آرایه از دست برود. بنابراین ردیابی درست قله ی اصلی مشخصه توان-ولتاژ اهمیت زیادی دارد. استراتژی پیشنهادی بر مبنای ویژگی های مشخصه جریان-ولتاژ آرایه های خورشیدی بنا شده است. بر این اساس استراتژی پیشنهادی، روش مرسوم تپه نوردی را اصلاح کرده است تا مناسب کار در شرایط سایه جزئی شود. این استراتژی بسیار ساده بوده و از سرعت قابل قبولی هم برخوردار است. برای مطالعه عملکرد مناسب روش پیشنهادی شبیه سازی های متعددی صورت گرفته است. همچنین برای ارائه نتایج عملی، مبدل افزاینده طراحی و ساخته و صحت روش پیشنهادی در عمل تأیید شده است. واژه‌های کلیدی: ردیابی نقطه ی توان بیشینه، آرایه ی فتوولتائیک، سایه جزئی، مشخصه ی توان-ولتاژ، مشخصه ی جریان-ولتاژ
عباس کیانی هرچگانی
چکیده پایان نامه:
مبدل چندسطحی مدول‌وار، MMC (Modular Multilevel Converter) ، به دلیل برخوردای از برخی خصوصیات و برتری‌ها نسبت به مبدلهای چندسطحی دیگر، در چند سال اخیر مورد استقبال مهندسین و محققین قرار گرفته و تحقیقات زیادی در این زمینه در حال انجام است. متعادلسازی و کنترل ولتاژ در این مبدل یک رکن اساسی است به‌طوری‌که کارکرد صحیح MMC ، بدون تحقق این مهم ممکن نیست. در این پایاننامه، اکثر روشهای ارائه‌شده برای کنترل ولتاژ در مبدل MMC ، به دو بخش متعادلسازی و همچنین کنترل میانگین ولتاژ سلول‌ها تقسیم و تحلیل می‌گردند. تولید ولتاژ در خروجی این مبدل با دو نوع مدولاسیون ?+N و ?+N? سطحی، میسر است. تولید ولتاژ ?+N? سطحی هرچند موجب کاهش میزان هارمونیک و درنتیجه کیفیت ولتاژ بهتر میگردد اما به دلیل عدم ثبات در تعداد سلولهای روشن در هر ساق در این مدولاسیون، جریان بازوها معوج شده و جریان گردشی در داخل حلقه‌ی dc مبدل افزایش می‌یابد. ازاین‌رو روشی برای کاهش جریان گردشی تولیدشده در این مدولاسیون با اعمال اصلاحاتی بر روی مبدل MMC ، در این گزارش ارائه‌شده است.در این گزارش همچنین یک مدولاسیون SHE تک فاز برای مبدلهای چندسطحی معرفی‌شده است که البته به دلیل نوسانی بودن ولتاژ سلول‌ها از یکسو و وابسته‌بودن این نوسانات به نقطه‌کار مبدل، طیف هارمونیکی در حالت واقعی با حالت ایده‌آل متفاوت است. همچنین مراحل طراحی و ساخت نمونه‌ی آزمایشگاهی سیستمی شامل مبدل تکفاز MMC با چهار سلول در هر ساق و نتایج پیادهسازیهای مربوط به متعادلسازی ولتاژ سلول‌ها و مدولاسیون SHE پیشنهادشده بر روی آن نیز ارائه و تحلیل خواهند شد. واژه‌های کلیدی: مبدل چندسطحی مدول‌وار، MMC، متعادلسازی ولتاژ، مدولاسیون ?+N و ?+N? سطحی، مدولاسیون تکفاز SHE
هوشنگ سلیمیان ریزی
چکیده پایان نامه:
در سالهای اخیر به دلیل نیاز به توانهای بالاتر استفاده از مبدلهای پل متوالی گسترش یافته است. با توجه به تعداد زیاد کلیدهای نیمه‌هادی استفاده‌شده در این مبدلها، احتمال وقوع خطا در آنها نیز افزایش می‌یابد. برای تضمین ادامه کار مبدل و جلوگیری از افزایش خسارت، تشخیص و جایابی خطا و همچنین عملکرد مقاوم مبدل در برابر شرایط خطا بسیار مهم است. مبدلهای پل متوالی دارای حالات افزونگی زیاد برای تولید ولتاژ خروجی هستند که جایابی خطا را دشوار میکند. در این پایاننامه روشی برای تشخیص و جایابی خطای مدار باز در مبدلهای پل متوالی پیشنهادشده است. روش پیشنهادی برای تشخیص و جایابی خطا، ولتاژ مرجع فرمان داده‌شده توسط سیستم کنترل را با مقدار ولتاژ خروجی فاز مبدل در حوزه زمان به‌صورت لحظه‌ای مقایسه میکند و در صورت رخداد خطا آن را تشخیص میدهد. برای اندازهگیری ولتاژ خروجی و جهت جریان از یک حسگر ولتاژ و یک حسگر جریان در هر فاز استفاده شده که کمترین تعداد ممکن است. روشی برای کلیدزنی پیشنهاد شده است که علاوه بر تولید ولتاژ مطلوب در خروجی جایابی خطا را در کوتاه‌ترین زمان ممکن، مستقل از روش مدولاسیون و اندازه ضریب مدولاسیون تضمین می‌نماید. کارایی روش پیشنهادی نیز توسط نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی مورد تائید قرارگرفته است. یک روش نیز جهت ادامه عملکرد مبدل پس از رخداد خطا با تولید بیشترین ولتاژ خروجی ممکن مشابه حالت عادی پیشنهاد شده است. روش پیشنهادی یک مدول کمکی به مبدل اضافه میکند. روش پیشنهادی نسبت به روشهای مشابه با اضافه کردن سخت‌افزار، هزینه کمتر و توان تولیدی برابر یا بیشتر دارد. با پیاده‌سازی روش در محیط شبیه‌سازی و سخت‌افزار آزمایشگاهی صحت آن مورد تائید قرارگرفته است.
عرفان قادری
چکیده پایان نامه:
در دنیای امروز در هر مکان و هر زمانی احتمال وقوع ایست ناگهانی قلب ، برای هر فردی وجود دارد. در صورت نبود کمک‌های اولیه‌ی پزشکی فوری، شانس زنده ماندن فرد با این عارضه به شدت پایین میآید. دستگاه الکتروشوک خارجی خودکار ، دستگاهی قابل‌حمل و خودکار است که در مواقع لزوم، با اعمال شوک الکتریکی، می‌تواند عارضه‌ی ایست ناگهانی قلب را درمان میکند. این دستگاه با دریافت و تحلیل سیگنال حیاتی قلب فرد مصدوم، نیاز فرد به شوک الکتریکی را تشخیص میدهد و در صورت نیاز به این شوک، بخش ولتاژ بالای این دستگاه شوک الکتریکی مناسب را به بدن فرد مصدوم اعمال میکند. بخش شوک‌دهنده‌ی دستگاه AED، ولتاژ باتری دستگاه را به یک ولتاژ بالا، که مناسب شوک الکتریکی باشد، تبدیل و آن را در یک خازن یا بانک خازنی ذخیره میکند. سپس انرژی ذخیره‌شده با شکل موج ولتاژ معینی، که احتمال موفقیت شوک الکتریکی را زیاد کند، به بدن فرد دچار ایست قلبی شده، اعمال میکند. در این پژوهش، بخش ولتاژ بالای دستگاه AED طراحی و توسط عناصر مداری موجود در بازار کشور، پیاده‌سازی میشود. به دلیل محدودیت ولتاژ نامی خازن و کلیدهای الکتریکی موجود در بازار، برای پیاده‌سازی این بخش از دستگاه، از ساختار آبشاری استفاده شده است. برای افزایش احتمال موفقیت شوک، در این پایاننامه شکل موج ولتاژ متناسب با امپدانس بدن فرد مصدوم، انتخاب میشود. همچنین، با کاهش ظرفیت خازن ذخیره‌کننده ، انرژی ذخیره‌شده در مقدار ولتاژ ثابت، کاهش می‌یابد. با این کار انرژی مصرفی باتری کمتر میشود و طول عمر باتری دستگاه افزایش می‌یابد. به عبارت دیگر، در این حالت برای یک باتری ثابت، تعداد شوک‌های قابل اعمال دستگاه، افزایش می‌یابد. واژه‌های کلیدی: الکتروشوک خارجی خودکار، ایست ناگهانی قلب، سیگنال حیاتی قلب، تک‌فازی ، دوفازی ، مبدل فلای‌بک
بهنام نوری
چکیده پایان نامه:
با افزایش سهم تولید از انرژی باد، خاموشی مزارع بادی می‌تواند منجر به ناپایداری ولتاژ شبکه در نواحی آسیب دیده شود. از طرفی نیروگاه‌های بادی نسبت به نیروگاه‌های با سوخت فسیلی حساسیت بیشتری به نوسانات و اغتشاشات شبکه قدرت دارند. به منظور قابل تحمل‌تر کردن اثر تزریق توان نیروگاه‌های بادی بر پایداری و کیفیت توان شبکه، یک سری مقررات جدید با عنوان « الزامات اتصال به شبکه » توسط اپراتورهای خط انتقال توان تنظیم شده‌است. قابلیت تحمل کمبود ولتاژ یکی از مهمترین الزامات عملکردی مزارع بادی میباشد که به منظور عملکرد پایدار و مطمئن شبکه قدرت مورد نیاز است. به دلیل اهمیت روزافزون رفتار توربین‌های بادی در برابر خطا، لازم است یک محیط آزمایشگاهی مناسب جهت آزمون ژنراتورها ایجاد شود تا عملکرد این توربین‌ها بررسی شوند و از آسیب‌های ناشی از عملکرد نامطلوب آنها در شبکه جلوگیری شود. ساختارهای صنعتی و تحقیقاتی استفاده شده عملکرد کند، پلهای و پرهزینه دارند و نیاز به ساختارهای سریع، دقیق و عملی در مقیاس واقعی همچنان احساس میشود. در این پایاننامه یک ساختار جدید برای سیستم آزمون توربین‌های بادی پیشنهاد میشود تا با استفاده از آن بتوان کاهش ولتاژ دقیق، سریع و متناسب با استانداردهای آزمون کاهش ولتاژ را اعمال کرد. روش کنترلی مورد نظر برای سیستم آزمون، روش کنترل پیش‌بین است. در این پایاننامه یک روش پیشنهادی جهت رفع نواقص روش کنترل پیش‌بین مبتنی بر مدل از قبیل حجم محاسبات و فرکانس کلیدزنی زیاد، ارائه میشود. ساختار پیشنهادی سیستم آزمون توربین بادی طراحی و شبیه‌سازی میشود. در این سیستم روش کنترل پیش‌بین مدل و روش کنترل پیشنهادی شبیه‌سازی و نتایج آن ارائه میشود. با تحلیل نتایج شبیه‌سازی، ساختار سیستم و روش کنترل پیشنهادی تکمیل میشود. در ادامه سیستم آزمون پیشنهادی در سطح آزمایشگاهی با توان ۱۰ کیلووات پیاده‌سازی شده‌است. همچنین نتایج آزمون الزامات اتصال به شبکه بر اساس استانداردهای مختلف، ارائه می شود. واژه‌های کلیدی: الزامات اتصال به شبکه، قابلیت تحمل خطای کاهش ولتاژ، آزمون توربین بادی، توربین بادی با ژنراتور دوسو تغذیه، شبیه‌ساز کاهش ولتاژ، روش کنترل پیش‌بین مبتنی بر مدل
مسعود شاملی شهرضا
چکیده پایان نامه:
در این پایاننامه روش جدیدی برای کنترل توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی دوسو تغذیه در حالت ولتاژ نامتعادل شبکه ارائه شده است. سیستم کنترل پیشنهاد شده مبتنی بر روش کنترل برداری است و به گونه‌ای طراحی شده است که می‌تواند از کنترل‌کننده‌های اصلی سیستم که در حالت عادی کاربرد دارند، در شرایط ولتاژ نامتعادل شبکه نیز استفاده کند. رفتار سیستم کنترل و ژنراتور القایی دوسو تغذیه در شرایط ولتاژ نامتعادل نشان داده شده است و از آنجا که کنترل برداری ژنراتور القایی دوسو تغذیه بر اساس معادلات توان مبدل سمت روتور و مبدل سمت شبکه صورت میگیرد، در روش پیشنهاد شده، معادلات توان هر دو مبدل در شرایط ولتاژ نامتعادل استخراج شده و در پیاده‌سازی سیستم کنترل مورد استفاده قرار گرفته است. توان اکتیو و راکتیو در استاتور و مبدل سمت شبکه در شرایط ولتاژ نامتعادل قابل تفکیک به دو بخش مجزا هستند: حاصلضرب مؤلفه‌های توالی مثبت و حاصلضرب مؤلفه‌های توالی منفی. در روش پیشنهاد شده با در نظر گرفتن تقریب و صرفنظر کردن از مؤلفه‌های توالی منفی مشاهده میشود که معادلات توان، در شرایط ولتاژ نامتعادل، شبیه به معادلات توان در شرایط عملکرد عادی هستند و می‌توان از مرجع جریان مبدلها در شرایط عملکرد عادی، برای کنترل مبدلها در شرایط ولتاژ نامتعادل نیز استفاده کرد. با این کار نیاز به تعیین مرجع جدید جریان برای کنترل توان در دو مبدل در شرایط ولتاژ نامتعادل، برطرف میشود و گذار از حالت عادی به شرایط ولتاژ نامتعادل، با سرعت بیشتر و دینامیک بهتری انجام میشود. استفاده از تقریب در معادلات توان موجب عدم انطباق بین مقدار مرجع و مقدار واقعی توان در دو مبدل میشود که در درصد نامتعادلی ولتاژ کم، می‌توان از این عدم انطباق صرفنظر کرد. به عنوان مثال در نامتعادلی ۱۰ درصدی ولتاژ، این عدم انطباق کمتر از یک درصد است. از مؤلفه‌های توالی منفی دو مبدل نیز برای جبران کردن نوسانات گشتاور، توان اکتیو و راکتیو شبکه و ولتاژ لینک خازنی استفاده میشود. شبیه‌سازی روش پیشنهاد شده با استفاده از نرم‌افزار سیمولینک متلب بر روی یک سیستم تولید انرژی بادی ۲ مگاوات انجام شده است تا صحت عملکرد روش پیشنهاد شده و کنترل مناسب آن در شرایط ولتاژ نامتعادل نشان داده شود.
امین ترکاشوند
چکیده پایان نامه:
یکی از ضروری ترین اطلاعات برای بهره بردار سیستم به منظور پایش سیستم قدرت، پارامترهای دینامیکی سیستم می باشد. این پارامترها یا در دسترس نبوده و یا در صورت در دسترس بودن، به مرور زمان دچار تغییر می شوند. بروزرسانی و تخمین پارامتر برای مدل های سیستم، همواره برای بهره برداری مطمئن از شبکه حائز اهمیت بوده است. همچنین، میزان واقعی بودن مدل در دسترس از لحاظ امنیت، قابلیت اطمینان و بهره برداری اقتصادی از سیستم بسیار با اهمیت است. اعتبار مدل سیستم قدرت از این حیث اهمیت دارد که می توان با شبیه سازی، پاسخ سیستم را به رویدادها و خطاهای مختلف پیش بینی کرد. از طرفی با فرسایش و تغییرات سیستم قدرت، پارامترهای مدل سیستم رو به تغییر می گذارد. بنابراین بروز بودن پارامترهای مدل در دسترس، میزان صحت پاسخ پیش بینی شده را افزایش می دهد. از سوی دیگر، ورود تجهیزات اندازه گیری فازوری (PMU) در سیستم های قدرت و افزایش کاربردهای رو به رشد آن، تحولی در پایش شبکه ایجاد نموده است. از این رو، استفاده از این تجهیزات برای بروز رسانی و تخمین پارامترهای سیستم قدرت، توجه بسیاری از محققان را به خود معطوف نموده است. در این پروژه ابتدا با هدف تخمین اینرسی سیستم، روشی برای تخمین اینرسی ژنراتورهای سیستم با استفاده از داده های تغییرات توان و فرکانس اندازه گیری شده توسط واحدهای اندازه-گیری فازوری، در مواجهه با خطاهای بزرگ همچون خروج ژنراتور ارائه می شود. سپس به تخمین پارامتر برای مدل های دینامیکی سیستم قدرت با استفاده از داده های کلی سیستم پس از خطاهای بزرگ می پردازد. در ادامه روشی برای تخمین راکتانس درونی مدل کلاسیک ژنراتور (درجه ی دو) ارائه می شود و پارامترهای الکترومکانیکی مدل کلاسیک ژنراتور با روش های حداقل مربعات بازگشتی و فیلتر کالمن تخمین زده می شود. این پارامترها شامل ثابت اینرسی، ضریب میرایی و توان مکانیکی ژنراتور می باشند. شایان ذکر است که برای تخمین پارامترهای مدل کلاسیک ژنراتور، از داده های باس ترمینال ژنراتور پس از خطاهای سیگنال کوچک که توسط واحدهای اندازه گیری فازوری بدست آمده، استفاده می شود. واژه‌های کلیدی: تخمین پارامتر، واحد اندازه گیری فازوری، ثابت اینرسی، ضریب میرایی، معادله ی نوسان.
محمدرضا میران بیگی
چکیده پایان نامه:
با توجه به گسترش روز افزون سهم انرژی خورشیدی در تولید انرژی الکتریکی و کاهش مداوم قیمت ماژول های خورشیدی در سال های اخیر، مسائل فنی مربوط به آرایه های خورشیدی به شدت مورد توجه قرار گرفته است. حفظ پایداری سیستم های خورشیدی و افزایش بازده مبدل های خورشیدی از جمله مهم ترین مسائل فنی در این حوزه است. روش های سنتی برای اتصال اینورتر چند سطحی به شبکه، در شرایط ناهمگونی ماژول ها قادر به حفظ پایداری سیستم نیستند. در این پایان نامه، روش مدولاسیون ترکیبی که پیش از این عملکرد قابل قبولی را در همگراسازی ولتاژ خازن ها در یکسوسازها نشان داده است، برای اینورتر چند سطحی فتوولتائیک پل متوالی متصل به شبکه مورد بررسی قرار گرفته است. دو روش برای اجرای مدولاسیون ترکیبی پیشنهاد شده اند که روش اول بر مبنای کنترل دو حلقه ای ولتاژ و جریان و روش دوم بر اساس محاسبه شیب توان است. روش فوق قادر است که در طیف وسیعی از ناهمگونی آرایه های خورشیدی متصل به پل ها، پایداری سیستم را حفظ و بیشینه توان ممکن را از آرایه ها دریافت کند. همچنین امکان کاهش فرکانس موثر کلیدزنی و افزایش بازده با این روش مدولاسیون وجود دارد. برای بررسی عملکرد دینامیکی و استاتیکی سیستم، دو سناریو برای الگوریتم کنترل ولتاژ و سه سناریو برای الگوریتم کنترل شیب توان در قسمت شبیه سازی ارائه شده است که عملکرد مناسب سیستم را تایید میکند. آزمایش های تجربی نیز در این راستا مشابه سناریوهای شبیه سازی ارائه شده اند تا عملکرد سیستم را در دنیای واقعی نمایش دهند. واژه‌های کلیدی: اینورتر، سلول خورشیدی، مدولاسیون ترکیبی، کنترل شیب توان، کنترل ولتاژ
محمد نجار
چکیده پایان نامه:
رشد روزافرون تولید و مصرف برق و افزایش تعداد انشعاب ها در سیستم قدرت، موجب شده که سطح جریان اتصال کوتاه در بعضی از نقاط شبکه افزایش یابد که در صورت عدم اصلاح ساختار شبکه باعث خسارات شدیدی در سیستم قدرت می شود. بنابراین به تجهیزاتی نیاز است تا سطح جریان اتصال کوتاه در این نقاط را به مقادیر مطلوب برساند. از سوی دیگر مسئله کنترل سیلان توان و استفاده بهتر از خطوط انتقال از اهمیت به سزایی برخوردار است. کنترل کننده توان میان فاز(IPC) یکی از اعضای جدید خانواده ادوات FACTS است که دارای قابلیت هایی از جمله کاهش سطح جریان اتصال کوتاه، جذب و تولید توان راکتیو، کنترل سیلان توان و همچنین مجزا سازی دو شبکه را دارا می باشد.در این پایان نامه بر اساس روابط یک نمونه IPC در دستگاه d-q، که در ساختارش از مبدل منبع ولتاژی استفاده شده است، دو سیستم کنترلی که در یکی فقط توان اکتیو و در دیگری توان اکتیو و راکتیو کنترل می شود، طراحی شده است. شبیه سازی صورت گرفته در نرم افزار MATLAB بر اساس پارامترهای یکی از خطوط موجود در شبکه قدرت تهران می باشد که بر اساس نتایج حاصل از پخش بار حاصل شده است. در نهایت با توجه به اینکه تا به حال هیچ نمونه آزمایشگاهی از این تجهیز ساخته نشده است، یک نمونه تک فاز در مقیاس آزمایشگاهی بر اساس مبدل های پل H متوالی که دارای لینک های خازنی مشترک می باشند ساخته شد تا نتایج شبیه سازی با نتایج عملی بدست آمده مقایسه گردد.
معراج نوروزی
چکیده پایان نامه:
در این پایان نامه کنترل ژنراتور القایی تغذیه دوگانه در حالت مستقل از شبکه مورد مطالعه و شبیه سازی قرار می گیرد. کنترل دامنه ولتاژ و فرکانس استاتور از جمله چالش های پیش رو در حالت مستقل از شبکه می¬باشد که به طور کامل برعهده ژنراتور القایی تغذیه دوگانه خواهد بود. از طرف دیگر توان مورد تقاضا توسط بار باید به خوبی پاسخ داده شود. در همین راستا در این پایان نامه، ابتدا اصول عملکردی توربین های بادی مطرح می شود، انواع توربین های بادی به همراه مزایا و معایب هر یک معرفی می شوند و درنهایت به علت ویژگی های خاص ژنراتور القایی تغذیه دوگانه، اساس مطالعات و شبیه سازی ها قرار میگیرد. سپس روابط و معادلات بیان کننده رفتار توربین و روابط حاکم بر عملکرد کنترلی ژنراتو القایی تغذیه دوگانه به صورت پایه ای مورد تحلیل قرار می گیرد. در ادامه سیستم های کنترلی به گونه ای معرفی می شوند که نیازهای اساسی در حالت مستقل از شبکه را پاسخ دهند. صحت عملکرد سیستم های کنترلی طراحی شده، در محیط نرم افزار Matlab/Simulink درستی یابی میشود. در شبیه سازی ها عملکرد توربین بادی در حالت مستقل از شبکه به ازای تغییر شرایط در توان بار محلی، تغییر در سرعت روتور، وجود بار نامتعادل و به کارگیری مبدل های سه سطحی، بررسی می شود. شبیه سازی ها و نتایج آن، مبین عملکرد مناسب سیستم های کنترلی انتخابی است و چالش های پیش رو در زمینه کنترل توربین بادی در حالت مستقل از شبکه را مرتفع می سازد. در نهایت برای کار در شرایط واقعی، جهت عملکرد توربین بادی در حالت مستقل از شبکه، روش مدیریت انرژی جهت بهره برداری بیشتر از توربین بادی در این شرایط پیشنهاد شده است که تاکنون، از این منظر در مراجع مختلف بررسی نشده است. در این روش همواره بیشترین انرژی جنبشی ممکن در اینرسی توربین ذخیره میگردد و باعث بهره برداری بیشتر از توربین بادی می شود. نتایج این روش مدیریت انرژی در انتها مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
مهراز امینی
چکیده پایان نامه:
در سالهای اخیر انرژی خورشیدی به عنوان یکی از منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر مورد توجه قرار گرفته است. مهمترین بحث در زمینه انرژی خورشیدی، قیمت پایین¬تر، بازده بالا و کیفیت مناسب توان تزریقی به شبکه است. علیرغم اینکه اینورتر چندسطحی پل متوالی گزینه مناسبی برای کابردهای فتوولتائیک متصل به شبکه است (به دلیل دارا بودن باس‌های dc مجزا)، اما مسائل کنترلی در آن به طور کامل حل نشده است. یکی از مهمترین چالش¬ها مربوط به حاشیه پایداری کم اینورتر پل متوالی در شرایط تابشی نامتقارن است.در این پایان نامه یک روش جستجوی نقطه توان بیشینه اصلاح شده در مبدل هفت‌سطحی پل متوالی متصل به شبکه بررسی میشود. در روش پیشنهادی، علاوه بر دنبال کردن نقطه توان بیشینه آرایه‌های خورشیدی به صورت مجزا در حالت متقارن، در حالت نامتقارن نیز با جابهجایی نقطه کار ماژول‌ها و استفاده از ضریب مدولاسیون پل¬ها به عنوان یک درجه آزادی، تزریق توان صحیح و پایدار ادامه می‌یابد. لازم به توضیح است که در روشهای متدوال فعلی، بایستی تزریق توان در شرایط نامتقارن تابشی متوقف شده و از تزریق بیشتر جریان‌های هارمونیکی به شبکه جلوگیری کرد. در انتها صحت و درستی عملکرد روش پیشنهادی از طریق شبیهسازیهای متعدد و همینطور نتایج آزمایشگاهی تایید میشود.
محمود نوری
چکیده پایان نامه:
اینورترهای ۴۰۰ هرتز برای تأمین برق هواپیماها در صنایع هوایی و هم چنین در تجهیزات نظامی و صنایع کشتیرانی کاربرد فراوانی دارند. کنترل دامنه و فرکانس لحظه ای ولتاژ خروجی به ویژه در شرایط بارهای نامتقارن و غیرخطی، هدف اصلی سیستم کنترل در اینورتر محسوب می گردد. طرح های کنترلی بسیاری در زمینه ی اینورترهای ۵۰/۶۰ هرتز در مقالات گزارش شده اند. تعداد کمی از این روش ها را مستقیماً می توان برای اینورترهای ۴۰۰ هرتز به کار برد. زیرا دوره‌ی تناوب اصلی اینورترهای اخیر کوچک و برابر ۵/۲ میلی ثانیه است. تأخیر ناشی از یک دوره نمونه برداری در این فرکانس ۸ برابر بزرگ تر از سیستم های ۵۰ هرتز است و این تأخیر زمانی متناسباً با کاهش فرکانس کلیدزنی و نمونه برداری در کاربردهای توان های زیاد افزایش می یابد. در این پایان نامه از روش کنترل دوحلقه ای برای کنترل اینورتر ۴۰۰ هرتز استفاده شده است. کنترل در دستگاه ساکن abc طراحی شده است. لذا برای دستیابی به خطای حالت ماندگار صفر در ردیابی ولتاژ مرجع سینوسی، از کنترل کننده ی تشدیدی در حلقه ی بیرونی استفاده شده است. از کنترل کننده های هارمونیک های غالب در ساختاری موازی با کنترل کننده ی هارمونیک اصلی استفاده شده است. برای پرهیز از ایجاد تأخیر فاز و کاهش پهنای باند از کنترل کننده ی تناسبی در حلقه ی داخلی جریان بهره گرفته شده است. ضرایب کنترل کننده های حلقه های داخلی و خارجی به روش دیجیتال ترکیبی در حوزه¬ی زمان گسسته و زمان پیوسته طراحی شده اند. به منظور مجزاسازی سیستم کنترل از ورودی اغتشاش جریان بار و بهبود پاسخ دینامیکی سیستم، بلوک پیش خور به ساختار کنترل دو حلقه ای افزوده شده است. هم چنین به منظور پیاده سازی ایمن در برابر نویز بلوک پیش خور از مشتق گیر نرم که به صورت بهینه برای فرکانس ۴۰۰ هرتز طراحی شده است، استفاده شده است. شبیه سازی های متعددی به منظور تأیید کارایی سیستم کنترل انجام شده است که بیان گر عملکرد مطلوب حالت گذرا و ماندگار سیستم است. در انتها نتایج عملی بدست آمده از یک نمونه ی آزمایشگاهی صنعتی kVA20 اثباتی بر برآوردهای نظری این پایاننامه است. واژه‌های کلیدی: اینورتر ۴۰۰ هرتز، کنترل دوحلقه ای، کنترل دیجیتال، طراحی دیجیتال ترکیبی
یوسف نیشابوری
چکیده پایان نامه:
در این پایان نامه، با توجه به اهمیت روزافزون کیفیت توان در شبکه های قدرت، روش جدیدی برای کنترل جبرانساز توان راکتیو مبتنی بر مبدل تمام پل متوالی سه فاز، مبتنی بر کنترل فیدبک حالت با طراحی ردیاب انتگرال ارائه می شود. مبدل تمام پل متوالی به کار رفته در جبرانساز پیشنهادی، توسط روش مدولاسیون پهنای پالس سینوسی جابجایی فاز کلیدزنی می شود و نیازی به منابع dc مجزا در لینک های dc سلول ها ندارد و به طور مستقیم و بدون نیاز به ترانسفورماتور تزویج به خط فشار متوسط وصل می شود. روش پیشنهادی، ساختار ویژه سیستم را به نحوی جایابی می کند که پایداری و پاسخ دینامیکی مطلوب تأمین شود. روش پیشنهادی مقاومت خوبی در برابر تغییرات پارامترهای جبرانساز (از جمله مقاومت و سلف فیلتر) دارد. در الگوریتم پیشنهادی برای متعادل سازی خازن های لینک dc مبدل تمام پل متوالی، شارژ خازن های لینک های dc تحت شرایطی که سلول ها دارای تلفات متفاوت هستند متعادل می شود و در شرایط کار دائمی سیستم، نوسانات ولتاژ موجود در خازن های لینک dc، به مقدار مناسبی محدود می شود که در بهبود کیفیت جریان تزریقی به شبکه مؤثر است. کارایی و صحت روش پیشنهادی، با استفاده از شبیه سازی بر روی جبرانساز مبتنی بر مبدل تمام پل متوالی بیست و یک سطحی سه فاز با توان راکتیو نامی ۵/۱ مگاوار، و پیاده سازی بر روی مبدل تمام پل متوالی هفت سطحی تکفاز بررسی شده است. در ادامه، با استفاده از روش کنترل فیدبک حالت معرفی شده، و با هدف کاهش تلفات مبدل و بهبود بازده جبرانساز، روشی برای اعمال الگوریتم حذف هارمونیک های معین بر روی جبرانساز موازی مبتنی بر مبدل تمام پل متوالی به کار رفته است. واژگان کلیدی: مبدل چندسطحی، ساختار تمام پل متوالی، جبرانساز توان راکتیو، الگوریتم متعادل-سازی، کنترل فیدبک حالت
اسماعیل ابراهیم زاده
چکیده پایان نامه:
کمبود ولتاژ از جمله شایع‌ترین مشکلات کیفیت توان است که خسارت‌های زیادی را برای مصرف‌کننده‌های حساس ایجاد میکند. مناسب‌ترین جبرانساز کمبود ولتاژ از نظر ملاحظات اقتصادی و کارایی، بازیاب دینامیکی ولتاژ (DVR) است. سیستمهای کنترلی که تاکنون برای جبران کمبود ولتاژ معرفی شده است، دارای مشکلاتی نظیر عدم جبرانسازی کمبودهای نامتعادل دارای توالی صفر ، حجم محاسبات بسیار زیاد یا سرعت پاسخ پایینی هستند. با در نظر گرفتن این معایب، در این پایاننامه یک سیستم کنترل اصلاح شده مبتنی بر روش تخمین پیشنهادی و سخت‌افزار مبتنی بر اینورتر چهارساق، به‌کار گرفته شده است. روش تخمین پیشنهادی که یک روش حداقل مربعات بهبود یافته است، همراه با روش حداقل مربعات مرسوم بوسیله DSP پیاده‌سازی شده‌اند و با یکدیگر مقایسه شده‌اند. فرمان‌های کلیدزنی با استفاده از روش مدولاسیون پیشنهادی که نسبت به روشهای دیگر پیاده‌سازی آن آسان‌تر است، تولید می‌شوند. روش مدولاسیون پیشنهادی و روش مدولاسیون مرسوم در فضای abc با استفاده از نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته‌اند. کارایی سیستم کنترل پیشنهادی با شبیه‌سازی سیستم قدرت کارخانه چوب و کاغذ مازندران بررسی شده است. این شبیه سازی‌ها در شرایط کمبودهای متعادل و نامتعادل با بارهای خطی و غیرخطی انجام شده است. در این پایاننامه یک DVR آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد و به کمک آن صحت روش تخمین پیشنهادی، روش مدولاسیون پیشنهادی و عملکرد کلی دستگاه در جبرانسازی کمبودهای متعادل و نامتعادل تایید شده است.
امیر حسین معینی
چکیده پایان نامه:
در این پایاننامه، روش جدیدی جهت کنترل یکسوسازهای فعال ارائه می شود. همچنین روش بهبودیافته ای جهت اعمال روش مدولاسیون حذف هارمونیک های معین به یکسوساز فعال پل متوالی ارائه می شود. یکی از روشهای معرفی شده در این پایاننامه، طراحی سیستم کنترل جدید به منظور بهبود سرعت اعمال فرمان کنترل کننده به قسمت مدولاسیون یکسوساز فعال می باشد. بدین منظور سعی گردیده است تا سرعت تخمین زنی ولتاژ شبکه با استفاده از روش های موجود اصلاح گردد. در ادامه روش بهبودیافته ای جهت اعمال مدولاسیون فرکانس پایین حذف هارمونیک های معین به یکسوساز فعال پل متوالی ارائه می شود. با استفاده از این روش، ضمن حداقل نگه داشتن فرکانس کلیدزنی کلیدهای قدرت، امکان متعادل سازی دقیق و با حداقل ریپل در لینک های dc یکسوساز فعال برای مبدل فراهم می شود. همچنین هارمونیک های مرتبه پایین موجود در شکل موج ولتاژ و جریان یکسوساز در مقادیر مطلوب خود قرار می گیرند. در نهایت کارایی و صحت الگوریتم پیشنهادی توسط شبیه‌سازی های کامپیوتری و همچنین پیاده‌سازی های آزمایشگاهی بر روی یکسوساز پل متوالی با سه سلول بررسی می شود. واژگان کلیدی: مبدل چندسطحی، ساختار تمام پل متوالی، یکسوساز فعال، حذف هارمونیک های معین، روش بهینه سازی PSO.
محسن علی نژاد
چکیده پایان نامه:
امروزه ادوات الکترونیک قدرت در انواع مختلف و برای کاربردهای گوناگونی ساخته می شوند که از بین این تجهیزات اینورترهای منبع ولتاژ چندسطحی یکی از پرکاربردترین ساختارها هستند. اگر به هر دلیلی، یکی از کلید های قدرت در این اینورترها دچار خطا شود، شکل موج خروجی دچار تغییرات زیادی می شود که ممکن است هم برای اینورتر و هم بار متصل به آن مشکلات اساسی به وجود آورد. بنابراین باید روشی ارائه شود تا عملکرد مداوم مبدل چندسطحی پس از وقوع خطا تضمین گردد. در این پایان نامه روش جدیدی برای عملکرد مداوم مبدل چندسطحی تمام پل متوالی در شرایط رخداد خطا ارائه شده است که تلفیق خوبی بین اصلاح آرایش سخت افزاری و اصلاح نحوه ی کلیدزنی اینورتر ایجاد می کند. در این روش پس از وقوع خطا با استفاده از تعدادی ادوات پشتیبان، آرایش مبدل به گونه ای اصلاح می شود که تولید ولتاژهای متقارن توسط اینورتر ممکن باشد، سپس با تغییر روش مدولاسیون کارایی اینورتر در شرایط رخداد خطاهای متفاوت تضمین می شود. همچنین در این پایان نامه روش مدولاسیون جدیدی ارائه شده است که با استفاده از آن مولفه اصلی ولتاژ خروجی افزایش و میزان استفاده اینورتر از ولتاژ لینک DC ارتقا می یابد. سپس این روش مدولاسیون جدید برای عملکرد تحت شرایط خطا در اینورتر تمام پل متوالی استفاده می شود و باعث بهبود کارایی اینورتر می شود. از آنجا که پس از وقوع خطا تعداد سطوح ولتاژ خروجی کاهش می یابد، استفاده بیشتر از ولتاژ لینک DC منجر به جبران بخشی از کاهش ولتاژ خروجی در شرایط خطا می شود. به منظور تایید عملکرد روش های پیشنهادی در شرایط خطاهای مختلف، شبیه سازی های متعددی در محیط نرم افزاری صورت گرفته است. همچنین پیاده سازی عملی روش پیشنهادی بر روی مبدل تمام پل چندسطحی نیز نتایج حاصل از شبیه سازی را تایید نموده اند
عباس اسکندری قادی
چکیده پایان نامه:
در این پایاننامه دو مبدل چند سطحی تمام پل متوالی متقارن و نامتقارن برای کاربرد در سامانه‌های خورشیدی متصل به شبکه مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته‌اند. در ساختار متقارن، حاشیه پایداری اینورتر به کمک روابط ریاضی تعیین میشود. سپس برای بهبود عملکرد مبدل پل متقارن و حفظ شاخص مدولاسیون سلول‌ها در ناحیه کار خطی، دو راهکار کنترلی پیشنهاد میگردد. در راهکار اول با جابهجایی نقطه کار آرایه‌های خورشیدی در شرایط نامتعادل جوی، پایداری سیستم تضمین میشود. در روش پیشنهادی دوم برای افزایش حاشیه پایداری سیستم از یک باتری پشتیبان استفاده میشود که امکان شارژ و تخلیه انرژی به گونه‌ای مناسب برای آن فراهم است. در مقالات علمی، به‌کارگیریِ آرایش چندسطحی پل متوالی نامتقارن برای کاربردهای خورشیدی کمتر مورد توجه بوده است. از این‌رو با بهره‌گیری از روش مدولاسیون ترکیبی شیوه جدیدی برای کنترل این ساختار معرفی میشود که ضمن دریافت بیشترین توان ممکن از آرایه‌های خورشیدی، میزان کیفیت جریان تزریقی به شبکه نسبت به حالت متقارن افزایش می‌یابد. صحت روشهای پیشنهاد شده از طریق شبیه‌سازی در نرم افزار PSCAD تایید شده است.
علی النقی مرزوقی
چکیده پایان نامه:
در این پایاننامه، دو روش کنترلی جدید برای مبدل تمام پل متوالی معرفی شده‌است. نظر به توجه روزافزون به مسائل کیفیت توان در شبکه های قدرت، هر دو روش پیشنهادی سعی در بهبود کیفیت توان دارند. در این تحقیق، در ابتدا تاریخچه مختصری از یکسوسازهای فعال ارائه شده و سپس، انواع ساختارهای مبدلهای چندسطحی به اختصار بیان می‌شوند. سپس مزایای ساختار یکسوساز تمام پل متوالی بیان شده و ملزومات آن برای کارکرد صحیح شرح داده میشود. روشهای مختلف برای کنترل و مدولاسیون یکسوساز تمام پل متوالی به همراه تعدادی از مهمترین کاربردهای آن در ادامه بیان میشود. نهایتا دو روش جدید برای کنترل یکسوساز مذکور پیشنهاد و بررسی می‌شوند. یکی از روشهای معرفی شده در این پایاننامه، الگوریتم جدیدی برای پیاده سازی روش شناخته شده حذف هارمونیکهای معین بر روی یکسوساز تمام پل متوالی است. سپس کارایی و صحت الگوریتم پیشنهادی توسط شبیهسازیهای کامپیوتری و همچنین پیادهسازیهای آزمایشگاهی بر روی یکسوساز تمام پل متوالی با سه سلول بررسی می¬شود. روش دیگری که در این پایاننامه معرفی شده است، روش جدیدی برای کنترل یکسوساز تمام پل متوالی بعنوان جبرانساز موازی توان راکتیو است. از آنجا که روش پیشنهادی نیازی به حسگر جریان ورودی ندارد، با پیاده سازی آن هزینه سیستم کاهش پیدا کرده و قابلیت اطمینان آن بالاتر می‌رود. کارایی این روش نیز توسط شبیه‌سازیها و پیاده‌سازیهایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از هر دو روش پیشنهادی، تائید کننده صحت و درستی عملکرد روش¬های پیشنهادی در برآورده کردن اهداف مربوطه است.
علیرضا کوچکی
چکیده پایان نامه:
در این پایاننامه روش جدیدی برای ردیابی نقطه توان بیشینه در شرایط سایه جزئی ارائه شده است. سایه‌ی جزئی که می‌تواند از سایه‌ی درختان، ساختمان‌ها، ابرها و غیره ناشی شود سبب چند قله‌ای شدن مشخصه‌ی توان-ولتاژ آرایه‌ی فتوولتائیک میشود. در این شرایط روشهای معمول ردیابی مانند روش تپه‌نوردی در ردیابی نقطه توان بیشینه اصلی دچار اشکال می‌شوند. این پایاننامه با توسعه روابط حاکم بر آرایه فتوولتائیک در شرایط سایه جزئی توانسته است شرط تحلیلی برای تشخیص وضعیت سایه جزئی از شرایط تابشی یکنواخت ارائه دهد. همچنین با استناد به روابط بدست آمده، رابطه‌ی بین ولتاژ متناظر قله‌های توان بدست آمده و با کمک آن ردیابی نقطه توان بیشینه در هنگام رخداد سایه جزئی با سرعت بیشتری انجام می¬گیرد. این روش همچنین قابلیت اطمینان خوبی داشته و با سرعت و دقت بالا و بدون سردرگمی (از معایب روشهای تپه‌نوردی) نقطه توان بیشینه اصلی را در شرایط تابشی مختلف پیدا میکند. از آنجا که الگوریتم ردیابی در این پایاننامه با تغییر اندکی در روش تپه‌نوردی قابلیت کارکرد در هر شرایط تابشی را پیدا کرده است، لذا الگوریتم بسیار ساده بوده و از این‌رو در عمل نیز پیاده‌سازی آن آسان است. به منظور تأیید عملکرد روش پیشنهادی، شبیهسازیهای متعددی در شرایط تابشی مختلف در محیط نرم‌افزاری بر روی یک مبدل بوست صورت گرفته است. همچنین با استفاده از انجام آزمایش‌های عملی، درستی عملکرد الگوریتم ردیاب بیشینه توان تائید شده است.
رضا تیمورفر
چکیده پایان نامه:
در این پایان نامه هدف این است که با استفاده از ابرخازن یک سیستم ذخیره انرژی ایستا (نصب شده روی زمین) برای مترو تحلیل و طراحی شود. متروی خط ۳ تهران، به عنوان نمونه انتخاب شده است. ابتدا شبکه مترو شامل قطار¬ها، خطوط، پست یکسوساز و سیستم ذخیره انرژی مدل شده است. سپس به کمک مدل مذکور شبکه مترو در نرم افزار PSCAD شبیه¬سازی شده و جریان¬های بازتولیدی تحلیل شده ¬است. برای بهینه کردن اجزای سیستم ذخیره انرژی، با استفاده از یک روش پیشنهادی و از طریق بسط معادلات ولتاژ و جریان نقاط مختلف شبکه، انرژی بازتولیدی و مصرفی هر ایستگاه محاسبه شده و برای کل شبکه مترو یک تابع هزینه تعریف شده است. برای پر و خالی کردن ابرخازن¬ها یک مبدل مناسب انتخاب شده و برای سیستم مورد نظر یک طرح کنترلی پیشنهاد شده است. با استفاده از جعبه ابزار بهینه سازی نرم افزار متلب تابع هزینه مذکور کمینه شده و مقادیر نامی سیستم ذخیره انرژی از جمله ظرفیت نامی بانک خازنی و مقادیر نامی اجزای مختلف مبدل، تعیین گردیده است. شبکه مترو به همراه سیستم پیشنهادی در نرم افزار PSCAD شبیه سازی شده است. با بررسی نمودار ولتاژ و جریان اجزای مختلف سیستم و محاسبه بازده مبدل، عملکرد سیستم پیشنهادی ارزیابی شده است. در نهایت با محاسبه معیارهایی همچون درصد صرفه جویی انرژی، میزان انرژی ذخیره شده، هزینه سرمایه¬گذاری اولیه، دوره بازگشت سرمایه و ارزش فعلی سرمایه گذاری، سیستم مورد نظر تحلیل اقتصادی شده ¬است.
سلیمان گالشی موزیرجی
چکیده پایان نامه:
تحقیقات و اندازه‌گیری‌های متعددی در سراسر جهان در مورد کیفیت توان انجام شده است و تمامی این تحقیقات نشان می‌دهند که مشکلات کیفیت توان عامل وارد آمدن ضررهای بزرگی به واحدهای صنعتی هستند. به همین دلیل امروزه تلاش زیادی برای افزایش کیفیت توان در شبکه وجود دارد. کمبود ولتاژ یکی از شایع‌ترین مشکلات کیفیت توان است. یکی از رایج‌ترین راه حل‌ها برای جبران کمبود ولتاژ استفاده از جبرانساز دینامیک ولتاژ است. اینورتر یکی از بخش‌های اصلی جبرانساز دینامیک ولتاژ است. اینورتر چندسطحی به دلیل برتری‌های متعددی که نسبت به اینورتر دوسطحی معمولی دارد، برای استفاده در جبرانساز دینامیک ولتاژ گزینه‌ی مناسبی است. از میان آرایشهای متنوع مبدلهای چندسطحی، آرایش پل متوالی بهترین آرایش برای اینورتر چندسطحی در جبرانساز دینامیک ولتاژ است. یکی از چالشهای اینورترهای چندسطحی پل متوالی کنترل ولتاژ لینک‌های dc آن است. در این پایان نامه روش کنترلی جدیدی برای کنترل ولتاژ لینک‌های dc یک اینورتر چندسطحی پل متوالی ارائه میشود. همچنین الگوی جدیدی برای تخمین ولتاژ سه فاز نامتقارن معرفی میشود که با سرعت بیشتری نسبت به روشهای مرسوم قادر به تخمین هارمونیک اصلی ولتاژ سه فاز در حالت نامتعادل و در حضور هارمونیکهای بالا میباشد. صحت عملکرد الگوی تخمین معرفی شده و کنترل‌کننده‌های ولتاژ توسط شبیه‌سازی و همچنین نتایج عملی بر روی یک نمونه‌ی آزمایشگاهی بررسی میشود.
محمدعلی رضائی
چکیده پایان نامه:
نیاز روز افزون به انرژی و همچنین آلودگی ناشی از سوختهای فسیلی و محدود بودن این منابع، بشر را در سراسر جهان به جایگزینی این منابع با منابع تجدید پذیر ترغیب نموده است. کاهش قیمت تمام شده انرژیهای نو بخصوص انرژی فتوولتائیک و در مقابل, افزایش روز افزون قیمت نفت, نوید رشد هرچه بیشتر استفاده از این منبع انرژی را در آینده‌ای نزدیک میدهد. مهمترین بحث در زمینه انرژی خورشیدی، قیمت تمام شده انرژی بدست آمده از سلول‌ها وکیفیت توان تزریقی به شبکه است که در سال های اخیر محققان در صدد بهبود آن با استفاده از اینورترهای چند سطحی بر آمده¬اند. اینورتر چند سطحی تمام پل متوالی (CHB) به دلیل دارا بون باس¬های dc مجزا، مناسب¬ترین گزینه برای استفاده در کاربردهای فتوولتائیک می¬باشد. علیرغم مزایای اینورترهای CHB، مسائل کنترلی آن¬ها به طور کامل در مقالات و تحقیقات علمی و عملی بررسی نشده¬اند. یکی از بارزترین مسائل، حاشیه پایداری کم اینورترهای چندسطحی در شرایط ورودی¬های dc نامتقارن است. در این پایان¬نامه روش کنترلی جدیدی برای کنترل ولتاژ باس¬های dc مبدل CHB ارائه می¬شود. بر پایه روابط ریاضی استخراج شده و با استفاده از ضریب توان مبدل به عنوان یک درجه آزادی، روش کنترلی جدیدی برای بهبود حاشیه پایداری مبدل CHB ارائه می¬شود. صحت عملکرد استراتژی¬های پیشنهاد شده با استفاده از شبیه¬سازی و همچنین نتایج عملی بر روی یک اینورتر هفت سطحی تمام پل متوالی بررسی می¬شود.
آزمایشگاه الکترونیک قدرت و سیستمهای انرژی در سال ۱۳۹۰ با هدف تربیت و آموزس مهندسین و محققین کارآمد تاسیس شد. در این محیط آموزشی و تحقیقاتی، زمینه های تخصصی مانند طراحی سیستمهای الکترونیک قدرت شامل انواع منابع تغذیه، اینورترها و یکسوکننده ها، مبدلهای توان بالا و چندسطحی، انواع سیستمهای ولتاژ بالا یا HV ، سیستمهای تبدیل انرژی و… تحت مطالعه و پژوهش می باشند.
طراحی و اجرا: ماهیان