رشد سریع تولیدات پراکنده متصل به شبکه (DG)، تغییر ویژگی های بهره برداری شبکه های توزیع (DNs) را به دنبال دارد. برای پیاده سازی DNها با DGها، باید با چالش هایی مواجه شد؛ به ویژه در مورد مسائل حفاظتی که ممکن است طرح های حفاظتی مرسوم را ناکارآمد کند. تکنیک‌های MAS شبکه برق را قادر می‌سازد تا هوشمندتر، قابل اعتمادتر، خود ترمیم شونده و قوی‌تر باشد. ماهیت غیرمتمرکز و استحکام عملیاتی، برنامه MAS را به یک فناوری پیشرو تبدیل کرده است. علیرغم عملکرد سریع، قابل اعتماد و چند منظوره طرح‌های حفاظتی مبتنی بر MAS، تأخیر یا خرابی ذاتی سیستم ارتباطی نباید بر نقش حیاتی پاک کردن عیب تأثیر بگذارد؛ به عبارتی افزایش روزافزون DGها در DNها و همچنین افزایش اندازه شبکه، منجر به یک بار ارتباطی سنگین شده است که منجر به تاخیر یا حتی شکست در ارتباطات می شود. در این مقاله، یک الگوریتم حفاظتی هوشمند ارائه شده است که با استفاده از ارتباط نقطه به نقطه بین عوامل رله در اولین لایه MAS، شبکه را در هنگام قطع ارتباط بین عامل ها محافظت می کند. کاهش عوامل مصرفی و عدم نیاز به اتصال به لایه های بالاتر MAS، از مزایای این روش می باشد. برای شبیه سازی از DN نمونه 16 باس استفاده شده است که نتایج، کارآیی مدل پیشنهادی را برای هماهنگی حفاظت شبکه، تایید می کند. تفاصيل المقالة

مبدل‌های بسیار افزاینده در خودروهای برقی کاربرد وسیعی دارند زیرا استفاده از باطری و پیل سوختی باعث می‌شود که برای درایو موتور الکتریکی سطح ولتاژ افزایش یابد. از مشکلات مبدل‌های افزاینده، افزایش حجم و وزن به علت ترانسفورماتورهای افزاینده است. تاکنون روش‌های متنوع مانند خازن سوییچ شونده، سلف تزویج شده و مدارهای ضرب‌کننده برای حذف ترانسفورماتور و کاهش حجم و وزن مدار استفاده شده است. برای کاهش بیشتر حجم و وزن مدار لازم است تا فرکانس کلیدزنی افزایش یابد و که تنها با استفاده از روش کلیدزنی نرم امکان‌پذیر است. استفاده از سوییچ کمکی برای ایجاد شرایط کلیدزنی نرم در اکثر روش‌ها مرسوم است زیرا عدم استفاده از سوییچ کمکی استرس ولتاژ و جریان به مدار تحمیل می‌کند. در این مقاله یک مبدل بسیار افزاینده با مدار کمکی گذار ولتاژ صفر (ZVT) ارائه شده که شرایط کلیدزنی در ولتاژ صفر برای روشن شدن سوییچ و کلیدزنی در ولتاژ صفر برای خاموش شدن سوییچ فراهم می‌کند. استرس ولتاژ مبدل بسیار پایین است و تمام دیودها به‌صورت کلیدزنی در جریان صفر خاموش می‌شوند و لذا مشکل بازیابی معکوس ندارند. همچنین خازن کلمپ علاوه بر جذب انرژی سلف نشتی به افزایش بهره مبدل کمک می‌کند. مبدل ارائه شده در نرم افزار پی-اسپایس شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی با استفاده از یک نمونه اولیه آزمایشگاهی، اثربخشی و امکان‌سنجی مبدل مورد مطالعه و مناسب بودن آن برای وسایل نقلیه الکتریکی پیل سوختی را تأیید می‌کند. تفاصيل المقالة

توجه به مسائل زیست محیطی و استفاده از منابع انرژی‌ سبز، منجر به افزایش اتصال تولیدات پراکنده به شبکه‌ قدرت الکتریکی شده است. در کنار مزایای متعدد، این تولیدات چالش‌هایی به سیستم الکتریکی تحمیل می‌‌کنند. دو چالش عمده که در این مقاله مورد بررسی قرار می‌گیرد مربوط به تاثیر تولیدات پراکنده بر روی هماهنگی تجهیزات حفاظتی و پایداری گذرای این منابع در زمان وقوع خطا است. به طور ویژه برای تولیدات پراکنده مبتنی بر ژنراتور سنکرون، چالش هماهنگی حفاظتی ناشی از سهم جریان تزریقی این منابع در شرایط خطا بوده و چالش پایداری گذرا به دلیل ثابت اینرسی پایین می‌باشد. در روش پیشنهادی به کمک شیفت منحنی مشخصه رله به سمت پائین و قرار گرفتن مجدد منحنی زیر مقدار زمان بحرانی رفع خطا، نه تنها هماهنگی بین تجهیزات حفاظتی بهبود پیدا خواهد کرد؛ بلکه از ناپایدار شدن تولیدات پراکنده مبتنی بر ژنراتور سنکرون نیز جلوگیری می‌شود. در این مقاله یک منحنی مشخصه زمان - جریان - ولتاژ اصلاح شده برای رله‌ها ارائه می‌گردد. نتایج شبیه‌سازهای انجام شده با نرم افزار ETAP، عملکرد موثر روش پیشنهادی را تائید می‌کند. تفاصيل المقالة

با پیشرفت سریع نیمه هادی‌ها در سطح ولتاژ و توان سیستم قدرت و نیز پیشرفت سیستم‌های کنترلی، جبران‌سازهایی با انعطاف-پذیری و محدوده‌ عملکرد بالا طراحی و ساخته‌ شده تا بر انعطاف‌پذیری سیستم‌های انتقال انرژی افزوده ‌شود. این جبران‌سازها که در سیستم‌های قدرت نصب می‌شوند را سیستم‌های انتقال ac انعطاف‌پذیر (FACTS) می‌نامند. یکی از مهم‌ترین مزایای ادوات FACTS در سیستم انتقال افزایش حاشیه پایداری گذرای سیستم قدرت با کنترل توان اکتیو و راکتیو خط در طول رخ دادن خطا در سیستم است. در این مقاله تاثیر یکی از ادوات FACTS با اتصال موازی یعنی جبران‌کننده وار استاتیکی بر روی پایداری گذرا بررسی می‌شود. سیستم مورد مطالعه یک سیستم قدرت دو ماشینه شامل یک نیروگاه آبی و یک نیروگاه محلی است. نتایج شبیه‌سازی تاثیر جبران-کننده را بر روی میرایی نوسانات زاویه توان الکتریکی نشان می‌دهد. همچنین نتایج شبیه‌سازی عدم تاثیر جبران‌کننده را بر روی توان اکتیو انتقالی در خط انتقال نشان می‌دهد. نتایج شبیه‌سازی با استفاده از سیمولینک نرم‌افزار متلب به دست آمده است. تفاصيل المقالة

در این مقاله یک توپولوژی مبدل غیرایزوله چندورودی با بهره بالا برای کاربردهای انرژی های پاک که نیاز به سیستم ذخیره ساز انرژی دارند پیشنهاد شده است. در این مبدل از تکنیک های سلول چند برابرکننده ولتاژ و همچنین سلف تزویج برای طراحی مدار استفاده شده که با ترکیب آنها امکان استفاده از کلیدهایی با استرس ولتاژ پایین و در نتیجه رسانایی کم وجود دارد. عملکرد شارژ سیستم ذخیره انرژی توضیح داده شده و برای طراحی مبدل چند ورودی غیرایزوله با بهره ولتاژ بالا ساختار و عملکرد مبدل پیشنهادی بررسی شده است. روش طراحی دقیق به‌منظور عملکرد صحیح مبدل ارائه شده و نتایج شبیه سازی عملکرد مبدل نشان داده شده است. در انتها جهت تأیید صحت نتایج حاصل از شبیه سازی مبدل پیشنهادی، یک نمونه آزمایشگاهی از مبدل پیشنهادی برای تأمین بار 400ولت- 400 وات ساخته شده و مقایسه بین نتایج انجام شده است. تفاصيل المقالة

یکی از اجزای مهم و تجهیزات دوار در نیروگاه برق آبی، توربین آبی است. چرخش توربین باعث تبدیل انرژی پتانسیل موجود در آب به انرژی مکانیکی شده و سپس انرژی مکانیکی توسط ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. در این مقاله هدف مطالعه رفتار دینامیکی یک سیستم واحد تولید با توربین آبی و بررسی اثر جبران‌ساز افتی بر رفتار دینامیکی سیستم است. در واحدهای آبی از جبران‌ساز گذرای افتی برای عملکرد پایدار کنترل سرعت استفاده می‌شویکی از اجزای مهم و تجهیزات دوار در نیروگاه برق آبی، توربین آبی است. چرخش توربین باعث تبدیل انرژی پتانسیل موجود در آب به انرژی مکانیکی شده و سپس انرژی مکانیکی توسط ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. در این مقاله هدف مطالعه رفتار دینامیکی یک سیستم واحد تولید با توربین آبی و بررسی اثر جبران ساز افتی بر رفتار دینامیکی سیستم است. در واحدهای آبی از جبران ساز گذرای افتی برای عملکرد پایدار کنترل سرعت استفاده می شود. معادلات سیستم در فضای حالت بیان شده و مدهای حقیقی و نوسانی با استفاده از ماتریس سیستم تعیین شده است. نتایج شبیه سازی در اثر تغییرات پله ای در بار مصرفی حالت پایدار سیستم با استفاده از جبران ساز گذرای افتی را نشان می دهند. همچنین نمودارهای بود تابع انتقال انحراف فرکانس سیستم نسبت به تغییرات بار مصرفی حالت پایدار سیستم را تایید می کنند.د. معادلات سیستم در فضای حالت بیان شده و مدهای حقیقی و نوسانی با استفاده از ماتریس سیستم تعیین شده است. نتایج شبیه‌سازی در اثر تغییرات پله‌ای در بار مصرفی حالت پایدار سیستم با استفاده از جبران‌ساز گذرای افتی را نشان می‌دهند. همچنین نمودارهای بود تابع انتقال انحراف فرکانس سیستم نسبت به تغییرات بار مصرفی حالت پایدار سیستم را تایید می‌کنند. تفاصيل المقالة

امروزه با توجه به افزایش روز افزون قیمت سوخت‌های فسیلی و همچنین افزایش نگرانی در زمینه آلودگی محیط زیست، استفاده از منابع تجدیدپذیر مانند سیستم‌های فتوولتائیک (PV) افزایش یافته ‌است. با این وجود نبود یک ساختار و استراتژی کنترلی بهینه برای سیستم‌های PV، یک چالش مهم در زمینه استفاده حداکثری از قابلیت‌های بلقوه این منابع محسوب می‌شود. در این مقاله یک ساختار مناسب و همچنین یک استراتژی کنترلی تطبیقی برای سیستم‌های PV پیشنهاد شده که امکان استفاده حداکثری از قابلیت‌های سیستم‌ PV در ریزشبکه‌های جزیره‌ای را فراهم می‌سازد. ساختار و استراتژی کنترلی پیشنهادی مبتنی بر مبدل دو مرحله‌ای است که امکان ردیابی نقطه حداکثر توان PV، تزریق توان تولیدی PV به ریزشبکه با حداقل سطح هارمونیک و همچنین بهبود کیفیت توان ریزشبکه از طریق جبران‌سازی مولفه‌های هارمونیکی را فراهم می‌سازد. در این روش، وظایف مبدل DC/AC شامل تزریق توان اکتیو PV به ریزشبکه، تامین توان راکتیو و جبران‌سازی هارمونیکی با در نظر گرفتن محدود‌سازی پیک جریان اولویت‌بندی و مدیریت می‌شود تا از اضافه جریان شدن اینورتر جلوگیری گردد. همچنین یک کنترل‌کننده تطبیقی طراحی شده که باعث بهبود دقت و سرعت کنترل توان می‌گردد. ساختار و استراتژی پیشنهادی با شبیه‌سازی یک ریزشبکه نمونه در سیمولینک متلب مورد ارزیابی قرار گرفته ‌است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که روش پیشنهادی امکان بهره‌برداری از سیستم خورشیدی در حداکثر توان و با حداقل سطح هارمونیک را فراهم ساخته و باعث بهبود قابل توجه در سرعت و دقت سیستم کنترلی و همچنین بهبود کیفیت توان ریزشبکه جزیره‌ای می‌شود. تفاصيل المقالة

Stepping motors are normally operated without feedback and may suffer from loss of synchroni-zation. The permanent magnet stepper motor (PMSM) is generally two-phase. In this paper, the nonlinear dynamic equations governing the performance of the permanent magnet stepper motor are linearized at an operating point for small signal stability studies. Small signal stability is the system ability to maintain synchronism when a small disturbance occurs. It is based on the state space averaging approach. A detailed description of the method, results, and conclusions are also presented. Finally, simulation results for three motors have been reported and compared تفاصيل المقالة

The power system stabilizer (PSS) is capable of improving network stability by damping oscillations. PSSs generate control signals for exciting system which are used to damp volatility resulting from impairment of the power system. To overcome the shortcomings of the conventional power system stabi lizers by the use of feedback linearization control (FBLC) and H-infinity (H¥) robust optimal control, two synchro no us generator excit i ng system controllers were designed. The main objective is to design these controls to adjust the voltage and improve the stability of the power system small signal simultaneously despite uncertainty and disruptions to enter the power system. The simulation results obtained by MATLAB in a single machine to infinite bus (SMIB) system show that control proper functioning in different operational conditions, and are designed to be an appropriate alternative to conventional with automatic voltage regulator (AVR). تفاصيل المقالة

Load frequency control (LFC) is used as part of automatic generation control (AGC) in power systems. LFC with the automatic voltage regulator (AVR) plays an important role in maintaining the frequency and constant voltage. In this paper, a method for load frequency control in reconstructed electrical systems using high voltage direct current (HVDC) line is presented. An accurate and complete model based on the control circuit and equations with HVDC controller design is considered and its parameters are optimized using the harmony search algorithm (HAS). To test the method, the power system is simulated with three-area. The simulation results show the proper performance of the power system against sudden load changes and disturbances caused by other areas. تفاصيل المقالة

Many researchers have proposed small signal analysis methods and numerous power system stabilizers designed by system linearization. In these approaches, it is assumed that disturbances are so small and the linear approximation error of a nonlinear power system remains in an acceptable range. However, the approximation can restrict the validity of linearized models to a neighborhood of equilibrium points. In this paper, in order to reduce the concerns related to the linearization of the power system and damping of electromechanical oscillations, the synergistic nonlinear control method has been used. In addition, a decentralized control strategy was proposed for the use of power system stabilizers in multi-machine power systems. The relation between generators was modelled as a function of variables and its effects on a single machine connected to an infinite bus power system were examined under various disturbances. Also, three test systems were used to verify the efficiency of the proposed decentralized synergetic method. The simulation results showed that the proposed power system stabilizer was more effective than other stabilizers such as a multi-band power system stabilizer in local and inter-area mode oscillations and under different disturbances. تفاصيل المقالة

By combining particle swarm optimization (PSO) and fuzzy logic controller (FLC), the ability of these methods to solve complex and nonlinear problems effectively improves power system stability. Setting the power system stabilizer parameters using the PSO method is presented in this paper. Fuzzy logic controller has been used for simultaneous weighting of the automatic voltage regulator and power system stabilizer output. First, the simulation has been carried out in a single-machine power system, where the optimal PSS parameters have been obtained using the PSO algorithm. Then, by simultaneously adjusting the voltage and damping by the fuzzy logic controller, the effectiveness of the proposed method is verified compared to the PSS based on the linear optimization controller. In the following, the simulation results of a multi-machine system are shown. The efficiency of the method has been shown in response to a variety of disorders تفاصيل المقالة

The load of consumer demand is constantly changing. Therefore, controlling the generating units is the first issue for designing the power systems. In this paper, the steam generation unit and hydraulic generation unit are studied and simulated. The steam turbine has a re-heater and the hydraulic turbine has a transient droop compensation. The linearized math-ematical models of the first-order system of two generating units are expressed in the state space. The transient dynamic behavior of two generating units is investigated and com-pared with small changes in load demand. Also, the transfer function of the ratio of fre-quency deviation which changes with the changes in the load demand is shown for each unit. MATLAB software is used for simulation. تفاصيل المقالة

Fluorescent lamps are used as one of the most important sources of light in residential and commercial applications. A method to increase the power factor in electronic ballasts is proposed in this paper. For the power factor correction circuit, the amplification-based switching method is used, which increases the power factor and provides the DC voltage for starting the half-bridge inverter circuit. Finally, the laboratory sample of the circuit is made at a voltage of 110 V with a power factor of 0.996. This circuit has an efficiency of 94.7% and a total harmonic distortion less than 5%. In addition, the pressure on the lamp at the moment of commissioning is reduced, which increases the life of the lamp. تفاصيل المقالة

Renewable energy sources offer geographical opportunities for enhanced energy efficien-cy. However, the substantial integration of renewable energy production into distribution systems introduces uncertainties and technical complexities by impacting the network per-formance and protection mechanisms. Distributed generation (DG) enhances power grid efficiency, yet its influence on protection systems raises concerns about fault detection and isolation within active distribution networks. This study introduces a method to coordinate protection devices by inverter current control of distributed production sources during faults. The paper compares the impact of dispersed resources on flow dynamics during fault conditions. ETAP software simulations validate the proposed approach, addressing challenges in coordinating and regulating protection devices when integrating diverse re-sources into the network. This method restores coordination and enhances the reliability of protection systems. In summary, this research emphasizes the challenges of integrating re-newable energy into distribution systems, highlighting the need for effective protection co-ordination. The proposed method contributes to mitigating these challenges, ensuring de-pendable and efficient active distribution networks تفاصيل المقالة

The purpose using capacitors in distribution networks is to reduce the total losses of the network. Capacitors help regulate the power factor and voltage in the electrical distribution system, and can be controlled remotely, in and out of the system. Capacitor placement depends on the objective function, which is usually single objective or multi objective. In this paper, the amount of capacitor at minimum load is determined using a genetic algorithm. The calculation is done at peak load to determine the sensitivity of power losses. By using this method, the increase of the voltage caused by the lead phase of the system is prevented in the minimum load. A multi-purpose objective function to simultaneously reduce losses and improve the voltage profile of the optimal capacitor size in each section is detected by a genetic algorithm. To show the efficiency of the method, the capacitor placement results are compared using DIGSIENT software. تفاصيل المقالة

Low changes in active power demand cause changes in the frequency of the power system. The purpose of using a load frequency control (LFC) system is to maintain the frequency balance in the power system, using active power control to minimize frequency changes to achieve acceptable power system stability. In this paper, the linearized model of a gas power plant has been studied and simulated to check the small signal stability and load frequency control. The frequency depends on the parameters of the power system, and small changes in the parameters cause slight deviations in the frequency of the power system. To provide good quality output power, LFC should have good robustness against uncertainty of power system parameters and sudden changes. The initial order equations of the system in the state space have been used in MATLAB software to simulate the dynamic behavior. The effect of changes in different parameters on frequency deviation and stability of the power system has been investigated. Analysis of system modes show the correctness of the simulation results. تفاصيل المقالة