مشکلاتی که در زمینه ساخت، نگهداری و دقت ترانسفورمرهای ولتاژ مغناطیسی و خازنی وجود دارد زمینه کار بر روی طرح های ساده تر، بهینه تر و دقیق تر را فراهم کرده است. اگر چه ترانسفورمرهای ولتاژ مغناطیسی و خازنی به طور گسترده در شبکه های قدرت برای اندازه گیذی و حفاظت به کار برده شده اند. با اینحال مشکلاتی مانند اشباع ترانسفورمر و پاسخ نامناسب در حالت گذرا، دقت سنجش و حفاظت از سیستم قدرت را به طور محسوس کاهش داده است. بدین دلیل تحقیقات و ارایه راهکارهای تکنولوژیکی جدید نسبت به تکنولوژی ترانسفورمرهای ولتاژ قدیمی ضروری گردیده است. با پیشرفت روز افزون علم اپتیک و خصوصیات مفید صنعتی آن که زیر به آن ها اشاره شده است، زمینه برای ساخت مبدل های ولتاژ نوری ایجاد شده است این مبدل ها دارای مزایای زیر هستند. 1- قدرت مناسب جداسازی سیگنال هار نوری در مورد ایزولاسیون بین تجهیزات فشار قوی با تجهیزات اندازه گیری . 2- مقاومت و تاثیر ناپذیری سیگنال های نوری از نویزهای الکتزرومغناطیسی. 3- اقتصادی بودن مسایل ایزولاسیون با استفاده از فیبرهای نوری. 4- پهنای باند و پاسخ فرکانسی مناسب مبدل های ولتاژ نوری. 5- قابلیت تطبیق سیگنال های نوری با تجهیزات الکترونیکی دیجیتالی و رله های دیجیتالی. در این پایان نامه به بررسی اصول عملکرد مبدل های ولتاژ نوری و روش های اندازه گیری ولتاژ های dc, ac ، ضربه و پله می پردازیم مشکلاتی که حسگرها در اندازه گیری برخی از ولتاژهادارند، از قبیل رانش بار ویا ایجاد مولفه های نوسانی مزاحم که ناشی از خاصیت بیزوالکتریک حسگر مر باشد، را مورد مطالعه قرار می دهیم. همچنین راه حل هایی برای از بین بردن و یا کاهش این اثرات را نیز بررسی می کنیم. روش های قرار گرفتن حسگر نسبت به میدان الکتریکی و پرتو نور تابیده شده، پاسخ فرکانسی، محدوده ولتاژ قابل اندازه گیری، پایداری دمایی و سایر این مبدل ها را مطالعه می کنیم. حسگرهای کریستال حجمی، حسگرهای فیبر نوری مجتمع و پدیده های الکترواپتیک، مانند پدیده دوانکساری، تغییر پلاریزاسیون، میزان تاثیر کریستال روی این پدیده ها و معادلات حاکم بر سیستم را مورد مطالعه قرار می دهیم. به نقش پلاریزورها، صفحات ربع موج، آنالیزورها، جداکننده های پلاریزاسیون پرتو، در طرح می پردازیم. همچنین روش های اندازه گیری ولتاژ مانند روش های کریستال الکترواپتیک ضرب کننده، حسگرهای مولتی سگمنت و برش ولتاژ، مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت نوعی از مبدل های ولتاژ نوری را مورد بررسی قرار می دهیم که در آن ها تعداد کمی حسگر میدان الکتریکی استفاده شده است. این حسگرها یک مولفه میدان را بطور ایده آل در یک نقطه اندازه گیری می کنند با استفاده از تکنولوژی ساخت حسگرهای میدان الکتریکی تمام دی الکتریک کوچک از ایجاد شدن مناطقی با شدت میدان الکتریکی بی نهایت مصون خواهیم ماند. سلول pockels نوری مجتمع برای استفاده در چنین طرح هایی مناسب است و تمام مزایای ذاتی ovt را براورده می کند. در این پایان نامه میدان الکتریکی درون مبدل ولتاژ نوری با توجه به شکل الکترودها، شرایط محیط و عوامل آشفته کننده (اثر میدان های پراکنده که نتیجه وجود هادی ها و منابع ولتاژ خارجی است) شبیه سازی شده است. سپس الگوریتم های تربیعی و تربیعی اصلاح شده را برای محاسبه دقیق ولتاژ اعمالی شرح می دهیم. این الگوریتم ها اثر عوامل آشفته کننده میدان را به حد اقل می رسانند. توسط این الگوریتم ها تعداد حسگرها و مکان قرار گرفتن آن ها در فاصله بین دو الکترود با توجه به ماکسیمم خطای مورد قبول بدست می آید. نتایج حاصل از اعمال این الگوریتم ها روی نتایج حاصل از شبیه سازی میدان الکتریکی اثبات کننده تاثیر این روش ها در حذف اثر عوامل آشفته کننده میدان می باشد.

امروزه، با توجه به وجود وابستگی متقابل میان زیرساخت های حیاتی جامعه (نظیر برق، آب، گاز و غیره)، آسیب پذیری های ناشی از تهدیدات افزایش خواهد یافت؛ به طوری که اختلال در روند عادی یکی از آنها به واسطه بروز هر نوع تهدید، می تواند بر روی روند عادی زندگی و امنیت کلان جامعه، تاثیرات نامطلوبی بجا نهد. بر اساس یک دیدگاه، تهدیدات متصور برای یک سیستم قدرت، شامل حوادث طبیعی و انسان ساز است. هدف اصلی این تحقیق، مدل سازی سیستم قدرت با رویکرد پدافند غیرعامل در مقابل تهدیدات الکترومغناطیسی و بررسی راه کارهای افزایش ایمنی و امنیت آن در برابر این نوع از تهدیدات خواهد بود. ارائه راهکارهای حفاظتی و جلوگیری از آسیب به سیستم قدرت، حفظ و تداوم فرایندهای کاری، سرمایه ها و منابع مربوطه، نیازمند شناسایی تهدیدات و تعیین سناریوهای وقوع آنهاست. در این تحقیق، منظور از سیستم قدرت، یک پست فشار قوی دارای اتاق فرمان و تهدیدات مورد نظر از نوع انفجارات اتمی بالای سطح زمین ((hemp و فرستنده های توان بالاhpem)) است. در این تحقیق، پس از بررسی کلی اجزای سیستم قدرت، به تهدیدات الکترومغناطیسی، مفاهیم مربوط به سازگاری الکترومغناطیسی (emc)/ تداخل الکترومغناطیسی (emi)، نفوذپذیری و آسیب پذیری سیستم قدرت در برابر حملات الکترومغناطیسی پرداخته می شود. با توجه به اینکه تجهیزات مهم سیستم قدرت مورد نظر این تحقیق، شامل محفظه های مربوط به سیستم الکترونیکی، پردازشی و مخابراتی، رک های کنترلی و سازه بتنی پست می باشد، لذا سنجش میزان کیفیت حفاظت سازی (se) در هر یک از آنها به کمک نرم افزار شبیه ساز cst، نشان می دهد که روزنه های مستطیلی عریض تعبیه شده در ساختارهای محفظه ها و رک های یاد شده، دارای کمترین حفاظت الکترومغناطیسی و روزنه های دایروی دارای بیشترین حفاظت الکترومغناطیسی است. نتایج شبیه سازی برای سازه پست نشان می دهد که ساختمان های بتنی، تقریباً هیچ گونه حفاظتی در برابر تهدیدات ندارند؛ اما در صورتی که در ساختارشان از بتن مسلح استفاده شود، میزان کیفیت حفاظت سازی (se) در فرکانس های پایین بهبود می یابد.

با گسترش روز افزون جوامع انسانی و توسعه صنعتی جوامع مختلف، نیاز به منابع انرژی، در حال افرایش است. از سوی دیگر منابع فسیلی درجهان رو به اتمام هستند، این منابع، از نظر اندازه و مقدار محدود بوده و درضمن آلاینده محیط زیست نیز محسوب می شوند. از این رو در سال های گذشته، گرایش به استفاده از منابع نوین و تجدیدپذیر انرژی، رو به فزونی گذاشته است. یکی از ارزان ترین و سهل الوصل ترین آنها انرژی باد است. بررسی میزان استفاده از این انرژی در سال های اخیر به خوبی گویای اهمیت و جایگاه آن در تامین انرژی در سطح جهان است. با توجه به سهم عمده انرژی باد و استفاده از آن به عنوان یکی از جدیدترین و پر اهمیت ترین منابع تولید توان الکتریکی در بسیاری نقاط مورد توجه فراوان قرار گرفته است. امروزه تعداد زیادی نیروگاه های بادی در حال بهره برداری و یا ساخت می باشند. وظیفه توربین های بادی، تبدیل انرژی باد به کار مکانیکی (مانند آسیاب بادی و حرکت وزنه ) و تولید الکتریسیته می‏باشد. توربین های بادی یک منبع جایگزین انرژی اند که تجدیدپذیر بوده؛ از آنجایی که هیچ گونه آلودگی ندارند با محیط زیست کاملا سازگارند. از مزایای استفاده از این انرژی، عدم نیاز توربین بادی به سوخت ، بیشتر بودن نسبی انرژی باد نسبت به انرژی فسیلی در بلند مدت، قدرت مانور زیاد در بهره برداری (از چند وات تا چندین مگاوات) و عدم نیاز به آب می باشد. ژنراتورهای القایی دو سو تغذیه به طور گسترده ای در سیستم های تولید انرژی بادی مورد استفاده قرار می گیرند. این امر به دلیل بهره بردن از مزایای بسیاری همچون راه اندازی و بهره برداری آسان، تعمیر و نگهداری مقرون به صرفه تر و کنترل فرکانس آسان تر نسبت به دیگر ژنراتورها، می باشد. هدف از این پروژه ایجاد روشی مناسب برای کنترل فرکانس توربین های بادی است. در این پایان نامه، برای کنترل فرکانس، به بررسی دو توپولوژی پرداخته شده است. توپولوژی های مورد بررسی عبارتند از: • کنترل فرکانس از خارج نیروگاه • کنترل فرکانس از داخل نیروگاه

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.