تمرکز اصلی این پایان نامه بر روی شناخت یک frt بهینه مزرعه باد است. خطی مشی بهینه frt برای اطمینان از عملکرد پیوسته مزارع باد در حین خطاها و تضمین بازیابی یک سیستم قابل اطمینان پس از خطا است. پاسخ frt بهینه باید با نیازهای دینامیک کد شبکه بیان شده مطابقت داشته باشد. فصل مقدمه قسمت اول مسیله اصلی و جوانب تیوری مربوط به توانایی های انتقال را معرفی می کند. قسمت دوم شامل تحلیل نتایج ژنراتورهای توربین باد متراکم است. این تحلیل ها بیانگر این مسیله هستند که آیا تجمع و برآیند سازی توربین های بادی می تواند در مطالعات گذرا کاربرد داشته باشد یا خیر. گاو سوم بیانگر یک مورد مرجع برای یک مزرعه باد نمونه است. مزرعه باد در شبیه سازی بوسیله دو مدل عمومی توربین باد نشان داده می شود. نتایج مورد مرجع برای بررسی بهبودهای بدست آمده در پایداری انتقال بوسیله بهینه سازی خط مشی frt استفاده می شود. هدف گام چهارم بیان مدل یک ژنراتور pq که یک منبع تولید توان ساده شده با توان خروجی کاملا قابل کنترل می باشد است.مشخصات یک خط مشی بهینه به عنوان هدف اصلی این گزارش در قسمت آخر تشریح شده است.

امروزه واحدهای تولید پراکنده به سرعت در حال افزایش بوده و اکثر آن ها برای تامین بارهای محلی مستقیما به شبکه توزیع متصل می گردند. عملکرد جزیره ای تولید پراکنده معمولا زمانی روی می دهد که تامین توان از جانب شبکه اصلی به هر دلیلی با مشکل مواجه شده باشد، ولی تولید پراکنده همچنان به تزریق توان در شبکه ادامه دهد. این نوع عملکرد اثرات منفی بر حفاظت، بهره برداری و مدیریت سیستم های توزیع برجای می گذارد. بنابر این کاملا ضروری است که جزیره شدن شبکه به روشی صحیح تشخیص داده شده و تولید پراکنده بر سرعت از شبکه توزیع جدا گردد. به عنوان یک قاعده کلی اگر تغییر زیادی در بارگذاری تولید پراکنده بعد از دست رفتن شبکه اصلی ایجاد شود.، پدیده جزیره شدن به راحتی توسط پایش عوامل مختلف قابل تشخیص است که با استفاده از این عوامل مختلف منتهی به روش های غیر فعال می شود. ولی در تغییرات کوچک بار، روش های غیر فعال در تشخیص پدیده جزیره شدن شبکه با مشکل مواجه می گردند لذا روش های فعال مطرح می گردد. روش های فعال مختلفی وجود دارد ولی روش های جدیدی متکی بر فرکانس، از جدیدترین روش های جهت حفاظت ضد جزیره ای شدن می باشند. این روش ها خود میتنی بر فرآیندهای مختلفی می باشند که در سیستم های تولید پراکنده گوناگون به کار گرفته می شوند. این پایان نامه به روش های مختلف تشخیص جزیره ای شدن در تولید پراکنده پرداخته و سپس مناطق غیر قابل تشخیص آن ها را بررسی می کند. ضمناً جهت ارزیابی و کارایی روش از منحنی بار جدیدی استفاده می کند.

امروزه بیش از هر زمانی، طراحی و بهره برداری الز سیستم های قدرت به منظور افزایش بازده، حایز اهمیت است. به علاوه، با وجود مشکلاتی از قبیل رعایت حریم و توسعه خطوط انتقال که منجر به افزایش بارگذاری خطوط و استفاده از حد اکثر ظرفیت انتقال می گردد. تامین پایداری ولتاژ در شرایط عادی و پیشامدهای احتمالی و دشوار بوده و مستلزم توجه بیشتری است. tcsc و svc به عنوان دو جبران پیشرفته، به دلیل داشتن پاسخ سریع و عملکرد منعطف در وضعیت های مختلف سیستم، امکان افزایش بازده و اعمال شاخص پایداری ولتاژ عام را به خوبی فراهم می آورند. در این رساله، tscs و svc با هدف دستیابی هم زمان به افزایش پایداری استاتیکی ولتاژ، افزایش بارپذیری شبکه، کاهش تلفات و بهبود پروفیل ولتاژ، مکان یابی شده اند. همچنین در تابع هدف کاهش تلفات، هزینه سرمایه گذاری عناصر جبران ساز و توان تولیدی نیروگاه ها در اوج بار با احتساب نرخ بهره سالیانه نیز اضافه می گردد به نحوی که کاهش عوامل اصلی هزینه در جایابی مد نظر قرار گیرد. لذا به منظور تعیین پاسخ مساله شامل مقدار، موقعیت، تعداد و نوع مناسب آن ها در سیستم قدرت، از روش های بهینه سازی چند منظوره مبتنی بر فاز و برنامه ریزی آرمانی (با اعمال نظر طرح)، استفاده شده است. مساله مکان یابی تشکیل شده، دارای پاسخ های متعددی است. بنابر این برای افزایش دقت تعیین پاسخ، روش های هوشمند الگوریتم ژنتیک و آبکاری فولاد(با قابلیت عبور از بهینه محلی) در کنار روش ها بهینه سازی چند هدفه، بکار رفته اند. همچنین، برای کاربردی شدن نتایج، سطوح مختلف بار سالیانه نیز در مکان یابی لحاظ شده اند. ساختار بهینه نصب که توسط روش پیشنهاد شده برای شبکه 14 شینه ieee و یک شبکه واقعی انتقال به دست آمده است. تمامی اهداف مورد نظر را به صورت هم زمان تامین نموده و علاوه بر خرید ادوات از محل کاهش هزینه سیستم، منافع مالی اضافه نیز به همراه داشته است. مسیرهای همگرایی زیگزاگ در تعیین پاسخ، قابلیت روشرا در عبور از بهینه های محلی تایید می کند. به علاوه، نتایج نشان می دهند که عدم اعمال سطوح مختلف بار، به تعیین ساختار نصب اشتباه منجر می شود.

یکی از مسائل روزمره در سیستم قدرت ، تغییرات کوچک و ناگهانی بار است و پاسخ سیستم به این تغییرات را بعنوان رفتار دینامیکی شبکه می شناسیم. در سیستم قدرت تنها منبع ذخیره انرژی قسمتهای گردان ژنراتورهاست و هر تغییر ناگهانی بار تا قبل از عمل گاورنر تنها بوسیله این انرژی می تواند تامین گردد و این عمل موجب انحراف در فرکانس می گردد. با تکنولوژی جدید و کاربرد ابررساناها در ژنراتورها که دارای اینرسی کمتری نسبت ژنراتورهای قبلی هستند. منبع ذخیره انرژی کاهش یافته و مسئله فوق تشدید از چرخ طیار متصل به رتور نیز بعلت تنشهایی که در حین تغییرات دینامیکی بوجود می آید راه مطلوبی نیست . استفاده از منبع ذخیره ساز انرژی الکتریکی که بتواند سریعا در مدار قرار گرفته و با سیستم تبادل انرژی انجام دهد، راه حل مناسبی برای بهبود پاسخ دینامیکی سیستم می باشد. در این پایان نامه کاربردهای smes در بهبود رفتار دینامیکی شبکه قدرت مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است . اطلاعات و مشخصات واحد smes که در شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفته است . مربوط به واحد 30[mj] نصب شده در bonneville tacoma است که به منظور میرایی نوسانات 0.35-hz بکار گرفته شده است . پایانامه بر چهار قسمت عمده تقسیم می گردد: - بررسی خواص ابرساناها، اجزا واحد smes از قبیل کویل ابررسانا، سیستم تطابق قدرت و ... - تجزیه و تحلیل smes در افزایش میرایی نوسانات فرکانس پائین شبکه قدرت که غالبا در مواقعی که ژنراتورها از طریق خط انتقال طولانی به شبکه متصل هستند، بروز می کند - بررسی کارایی smes در حلقه کنترل فرکانس - بار برای شبکه دو منطقه ای که بوسیله خط انتقال با قدرت محدوده به یکدیگر متصل هستند. در این بررسی اثرات مثبت واحد ذخیره ساز ابررسانا بر روی تغییرات فرکانس هر منطقه و قدرت انتقالی بین مناطق نشان داده شده است و استراتژی مناسب برای کنترل smes تعیین گردیده و با استفاده از روش دوم لیاپانوف پارامترهای شبکه بهینه شده است . - شبکه 10 ماشینه و 39 ماشینه معروف به new england با یک واحد smes کوچک شبیه سازی شده است . از روش ماتریس مشارکت برای جایابی واحد ذخیره سازی ابررسانا استفاده گردیده و محل مناسب برای نصب smes به منظور میرایی هر مدنسانوی دلخواه تعیین گردیده است .

در این پروژه به مدلسازی یکی از مهمترین اجزاء سیستم قدرت یعنی بار پرداخته شدخ است . مدلسازی صحیح این بخش از سیستم قدرت در دقت مطالعات پایداری و پخش بار و نتایج آنها تاثیر به سزائی دارد. دو روش عمده برای مدلسازی بار وجود دارد که یک روش مبتنی بر اجزاء و دیگری مبتنی بر اندازه گیری است ، که در این پروژه از روش اول استفاده شده است . به علت نقش با اهمیت مدلسازی دقیق اجزاء تشکیل دهنده با در این روش و با توجه به اینکه موتورهای القایی بخصوص موتورهای القایی بزرگ که امروزه که امروزه بیشتر به صورت دو قفسه ساخته می شوند، از مهمترین اجزاء بار می باشند، در این پروژه به مدلسازی دقیق موتور دو قفسه پرداخته شده و با چهار روش مختلف به کاهش مرتب این مدل پرداخته شده است . روش مدلسازی مبتنی بر اجزاء نیاز به سه دسته اطلاعات کلاس ، ترکیب و مشخصه های بار دارد، که روشهای مختلفی برای جمع آوری این اطلاعات در پروژه پیشنهاد شده است . برای انجام مدلسازی با این روش یک نرم افزار گرافیکی تحت عنوان (loadmod) ساخته شده است که با سه دسته اطلاعات فوق نرم افزار توانایی دو نوع مدلسازی کلی یعنی مدلهای عمومی بار و مدلهای خاص بار را دارد. مدلهای عمومی بار خود شامل سه نوع استاتیکی، استاتیکی - دینامیکی (تک موتوره) و استاتیکی - دینامیکی (دو موتوره) و مدلهای خاص شامل مدلهای خاص برنامه های پخش بار و پایدری مطرح دنیا می باشند. مدلهای خاص پخش با از سه دسته مدلهای خاص پخش بار pti, peco, epri تشکیل شده و مدلهای پایداری نیز شامل مدلهای پایداری peco, epri و pti می باشند، که هر کدام از این مدلهای خاص خود به دسته های دیگری تقسیم میشوند که همه این مدلها در نرم افراز پیش بینی شده اند. در آخر سه اطلاعات برای شبکه بوشهر جمع آوری شده و با استفاده از نرم افزار loadmod مدلهای بار برای این شبکه به دست آمده اند.

پس از شناخت منابع مولد هارمونیک و اثرات مخرب آنها روی تجهیزات سیستم قدرت ، ضرورت کاهش دادن اعوجاج ولتاژ و جریان هامونیکی تا رسیدن به محدوده مجاز استانداردهای مربوط به هارمونیک آشکار می گردد. برای مقابله با هارمونیک روشهای متنوعی وجود دارد. یکی از جدیدترین روشهای موجود استفاده از aplc می باشد. aplc یک نوع فیلتر فعال است که با تزریق جریانهای هارمونیکی به شین های شبکه قادر است اعوجاج هارمونیکی کل شبکه را مینیمم نماید. در این پایان نامه پس از مدل کردن اجزای شبکه در محیطهای هارمونیکی، پخش بار هارمونیکی با روش تزریق جریان انجام می پذیرد. سپس با در نظر گرفتن دو تابع هدف t.h.d و m.l.l و استفاده از تئوری بهینه سازی غیرخطی، مقدار جریانهای تزریقی aplc در دو حالت مقید و غیرمقید به منظور مینیمم کردن t.h.d و m.l.l ولتاژ تمامی شین ها محاسبه می شوند. بمنظور انتخاب محل نصب aplc یک سیستم فازی طراحی شده که با شبیه سازی تجربیات یک شخص خبره درنظر گرفتن استاندارد حدود مجاز هارمونیکها قادر است ، به صورتی هوشمند بهترین شین جهت نصب aplc را معین نماید. اجزای مختلف سیستم فازی فوق الذکر عبارتند از: فازی کننده، پایگاه قوانین فازی، موتور استنتاج فازی و فازی زدا که به تفصیل مورد بررسی قرار می گیرند. در انتها پایان نامه شبیه سازی فوق روی سه شبکه پنج، هفت و هیجده شینه انجام و نتایج حاصله ارائه شده اند.

امروزه می توان کمیت و کیفیت انرژی الکتریکی تولید شده در یک کشور را معیاری مناسب برای سنجش میزان پویایی صنعتی آن کشور درنظر گرفت . یعنی بایستی علاوه بر تامین کافی این انرژی سطح کیفی آن در حد مطلوب نگاه داشته شود. بارهای غیرخطی با ایجاد هارمونیک های ولتاژ و جریان مشکلات و مسایل در این زمینه است . با نوجه به اثرات مخرب هارمونیک ها استانداردهایی برای محدود نگاه داشتن آنها وضع گردید و روش های گوناگونی نیز برای مقابله با آنها ارائه گردیده است که از جمله این راهها استفاده از فیلترهای اکتیو قدرت برای مقابله با این مشکل است . عملکرد بهتر، قابلیت نتظیم بیشتر و حجم و وزن کمتر فیلترهای اکتیو بیانگر مزیت استفاده از آن نسبت به فیلترهای پسیو است . در این پروژه ضمن بررسی منابع و اثرات هارمونیک ها، روش های حذف آن مورد بررسی قرار می گیرد. سپس به طراحی یک فیلتر تکفاز پرداخته می شود. کنترل فیلتر براساس مفاهیم کنترل مد لغزشی استوار شده است . نتایج شبیه سازی کامپیوتری که بر پایه بارهای صنعتی صورت گرفته بیانگر توانایی فیلتراکتیو طراحی شده برای حذف هارمونیک های مزاحم است .

در این رساله موضوعاتی از قبیل: سیستم های مغناطیسی و قوانین حاکم بر آنها، موتورهای رلوکتانسی و مکانیزم تولید گشتاور در آنها، اصول کار موتورهای پله ای و معرفی مدارهای فرمان آنها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است . سپس روش طراحی موتورهای پله ای رلوکتانس متغیر بر اساس روش معادلات خروجی ارائه گردیده است که با استفاده از این روش طراحی ابتدا طول و قطر روتور محاسبه شده و سپس ابعاد قسمتهای مختلف موتور بدست می آید. همچنین روش محاسبه اندوکتانس ماکزیمم و مینیمم وراندمان موتور نیز آمده است . در این زمینه یک نرم افزار برای طراحی موتورهای پله ای رلوکتانس متغیر نیز ارائه گردیده است . در انتها عملکرد دینامیکی موتورهای پله ای با استخراج مدل دینامیکی برای موتور بررسی گردیده و روشهای کاهش نوسانات کوتور برای رسیدن به حالت تعادل و اثر پارامترهای مختلف از قبیل اینرسی، بار خارجی، میراکننده ها و مقاومت سیم پیچی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است .