دانلود کتاب مروری بر سیستم های قدرت برای دانشجویان گرایش سیستم ، توزیع و انتقال

این کتاب به بررسی سیستم های قدرت به منظور حل تحلیلی شبکه های بزرگ می پردازد ، در این کتاب مثال های مختلفی ارائه شده است که در هر گام به منظور درک روند حل شبکه مفید می باشد و حالات خاص در آن بکار رفته است . 

  • در بخش اول از کتاب مروری بر سیستم های قدرت ارائه شده است .
  • در بخش دوم مفاهیم اساسی موجود در سیستم های قدرت اشاره شده است ، فازورهای الکترکی ، کمیت های سه فاز ، مسئله تعادل تولید و مصرف در شبکه های قدرت و مسئله جبران سازی با استفاده از خازن در این بخش تشریح شده است .
  • در بخش سوم مدار معادل اجزای سیستم های قدرت تشریح شده است ، در این بخش مدلسازی ترانسفورماتور قدرت ، شرایط موازی شدن ترانسفورماتورها بیان شده و مسئله حل شبکه شامل انواع ترانس ها و ژنراتورهای توزیع بیان شده است .
  • در بخش های چهارم ماتریس های ادمیتانس و امپدانس برای سیستم های قدرت بزرگ توضیح داده شده است .
  • در بخش پنجم مطالعات پخش بار و نحوه حل شبکه بیان شده است .
  • در بخش ششم نوع پخش بار بهینه در حل شبکه های توزیع و انتقال بررسی شده است .
  • نهایتا در بخش هفتم سیستم های توزیع الکتریکی مورد بررسی جامع قرار گرفته است .

از نقاط قوت این کتاب مسائل حل شده فراوان موجود در آن است که دانشجو را در حل مسائل جدید یاری می دهد . وجود شکل های متنوع در حل مسئله از دیگر مزیت های این کتاب است .

برای دانلود کتاب به ادامه مطلب مراجعه کنید .

ادامه نوشته

تجدید ساختار در سیستم قدرت :

در سیستم­های قدرت تجدید­ساختار یافته، به منظور بهره­ برداری مطمئن از سیستم، فرکانس باید تقریباً ثابت باقی بماند. فرکانس سیستم بستگی به تعادل توان حقیقی و بار دارد. از آنجا که فرکانس عامل مشترکی در سرتاسر یک سیستم می­باشد، هرگونه تغییر در تقاضای توان حقیقی یک نقطه، به صورت تغییری در فرکانس، در سرتاسر سیستم منعکس می­شود. در سیتم­های به ­هم ­پیوسته، که شامل دو یا چند ناحیه مستقل کنترلی هستند، علاوه بر کنترل فرکانس، باید تولید در هر ناحیه نیز به گونه ­ای کنترل شود که تبادل برنامه ­ریزی شده توان حفظ شود. به کنترل تولید و فرکانس سیستم، کنترل بار فرکانس اطلاق می­شود. 

  امروزه صنعت برق، در حالت گذر از بهره ­برداری سنتی توان به حالت تجدید­ساختار صنعت برق می­باشد. در یک سیستم تجدید­ساختار یافته، سیستم قدرت از چند منطقه کنترل به ­هم پیوسته تشکیل شده است، که هر منطقه مسئول بار محلی و تبادلات برنامه ­ریزی شده خود با مناطق مجاور می­باشد.

  تفاوت اصلی محیط تجدید­ساختار یافته با حالت سنتی، تفکیک بخش­های مختلف سیستم سنتی می­باشد. این امر وجه مشترک تمام انواع مختلف سیستم­های تجدید­ساختار یافته می­باشد. در محیط جدید بهره ­برداری از سیستم قدرت بر عهده بهره بردار مستقل سیستم می­باشد. بهره ­بردار مستقل سیستم، مسئول حفظ امنیت و قابلیت اطمینان سیستم می­باشد. بهره­ بردار مستقل سیستم با استفاده از خدمات جانبی می­تواند به وظایف خود عمل نماید. یکی از انواع خدمات جانبی، کنترل بار فرکانس، یا تنظیم فرکانس می­باشد.

در همین راستا انواع روش ها در تجدید ساختار شبکه های قدرت معرفی می شود ، تجدید ساختار در حوزه دینامیک سیستم که با استفاده از روش هایی مانند حذف بار تطبیقی انجام می پذیرد و تجدید ساختار در سیستم های قدرت توزیع و انتقال با نگاه سیستمی که با استفاده از انواع روش های هوشمند همچون الگوریتم تجمع پرندگان ، الگوریتم ژنتیک ، الگوریتم فازی یا عصبی انجام می پذیرد و در نتیجه گیری معایب و مزایای  خود را دارند . در کلیه این روش ها در نظر گرفتن یک تابع هزینه مرکب (چند هدفه) که بتواند عواملی همچون پروفیل ولتاژ ، تعادل توان ، کنترل فرکانس را در خود داشته باشد امری ضروری است .

طراحی فیلتر اکتیو با استفاده از منابع انرژی نو :

در شبکه های توزیع بحث مهمی به نام کیفیت توان داریم ، کیفیت توان عبارت است از برقراری شرایط مناسب از لحاظ پروفیل ولتاژ ، اعوجاج ولتاژ ، فلیکر ولتاژ و پخش توان در شبکه قدرت که راه حل های مختلفی نیز برای آن وجود دارد که از آن جمله :

  • استفاده از ادوات FACTS
  • خازن گذاری 
  • رگولاتور ولتاژ
  • استفاده تر کیبی از ادوات پیشنهادی 
  • فیلتر اکتیو 

می باشند ، در مورد موارد اول تا چهارم بعدها توضیحات کافی داده خواهد شد ، مورد آخر به منظور کاهش هارمونیک و به اصطلاح THD در شبکه های قدرت کاربرد دارد ، در این راستا استفاده از یک منبع DC مطمئن برای تغذیه فیلتر نقش مهمی دارد .

منابع انرژی نو شامل توربین بادی و سلول خورشیدی می توانند به عنوان یک منبع DC قابل قبول (به شرط دارا بودن قابلیت اطمینان بالا) در این سیستم ها استفاده شوند ، طریقه اتصال این منابع به گونه ای است که هم شبکه را تغذیه کند و هم سیستم فیلتر را که در این حالت توان مازاد بر نیاز فیلتر وارد شبکه توزیع می شود ، از طرفی خود این منابع در راستای تزریق توان در شبکه هارمونیک وارد آن می کنند و به نوعی در ابتدای خط هارمونیک را در شبکه افزایش می دهند .

اما فیلتر اکتیو جایابی شده می تواند با عملکرد بهینه خود در سمت بار هارمونیک کل شبکه را کاهش دهد ، روش های مختلف و بهینه کلیدزنی به منظور این فرآیند پیش بینی شده است که در آن ها از تکنیک های تطبیقی به منظور انجام بهتر فرآیند استفاده می شود . 

پروژه ها و پایان نامه های انجام گرفته در زمینه برق قدرت :

گروه برق قدرت در طی 2 سال اخیر پروژه ها و پایان نامه های با عناوین زیر را در دانشگاه های مختلف به انجام رسانده اند که مختصری از مهمترین آنها را در ادامه خواهیم دید :

1-  در زمینه دینامیک ::: طراحی سیستم کنترل تطبیقی – فازی با استفاده از روش گام به عقب و توابع پیچشی برای سیستم پایدارساز قدرت – دانشگاه آزاد ارومیه

2-  در زمینه فیلتر ::: طراحی فیلتر اکتیو برای شبکه توان با بار غیرخطی در حضور توربین بادی به عنوان منبع تغذیه جریان مستقیم فیلتر – دانشگاه اردبیل

3-  در زمینه ماشین ::: طراحی فیلتر کالمن گسترده غیرخطی برای تخمین پارامترهای ماشین PMSM در حضور اغتشاشات ماشین و درایو – دانشگاه فردوسی

4-  در زمینه انرژی های نو ::: طراحی یک کنترلر بر مبنای داده های عددی برای سیستم تولید توان هیبریدی شامل سلول خورشیدی ، پیل سوختی و باتری ، کنترل از طریق مجموعه باتری – پیل سوختی – دانشگاه آزاد تهران

5-  در زمینه دینامیک و درایو ::: طراحی سیستم کنترل مقاوم تطبیقی برای مبدل بوست متصل به شبکه هیبریدی شامل توربین بادی و پیل سوختی ، دانشگاه نجف آباد

6-  در زمینه سیستم ::: بررسی قابلیت اطمینان یک ریزشبکه و حفظ مولفه های پایداری فرکانس و ولتاژ با استفاده از مبدل های دوسویه – دانشگاه آزاد مشهد

7-  در زمینه سیستم ، بازار برق ::: جایابی بهینه منابع تولید پراکنده با در نظر گرفتن محدودیت های شبکه با استفاده از الگوریتم PSO و تابع هزینه چندهدفه – دانشگاه نجف آباد

8-  در زمینه انرژی های نو ::: طراحی و بهینه سازی عملکرد یک شبکه هیبریدی توان با استفاده از منطق فازی – دانشگاه تبریز

9-  در زمینه انرژی های نو ::: طراحی سیستم تطبیقی برای بخش MPPT مبدل بوست در سلول خورشیدی – دانشگاه شیراز

10- در زمینه سیستم ::: بررسی تاثیر محدودکننده های جریان خطا در شبکه های توزیع در زمان خطا و جایابی بهینه آنها در شبکه توان – آزاد بابلسر

11- در زمینه سیستم ، بازار برق ::: کنترل توان راکتیو در شبکه قدرت با در نظر گرفتن محدودیت مارکتینگ (Marketing) و امنیت شبکه – آزاد خوراسگان

12- در زمینه سیستم ::: مدلسازی و شبیه سازی نیروگاه بادی DFIG و بهبود عملکرد آن با استفاده از SVC – آزاد ایلام

13-  در زمینه سیستم ، بازار برق ::: کاهش تلفات در سیستم قدرت با استفاده از کوپل سیستم های تولید توان پراکنده از نوع سلول خورشیدی در شبکه – آزاد سیرجان

14- در زمینه ماشین و درایو ::: طراحی و شبیه سازی کنترل دور موتورهای القائی با درایو شش فاز صنعتی –آزاد ابرکوه

15- در زمینه سیستم ::: تشخیص سناریوهای مختلف از جمله جزیره ای شدن و کاهش بار در ریزشبکه متصل به شبکه – آزاد نجف آباد

16- در زمینه سیستم ::: کنترل هماهنگ توان راکتیو در سیستم های قدرت با استفاده از ترکیب ژنراتور القائی دو سو تغذیه (DFIG) و جبران ساز توان راکتیو (STATCOM) – آموزش عالی پیام گلپایگان

17- در زمینه ماشین ، درایو ::: مدلسازی و شبیه سازی سیستم ژنراتور پدالی DC مغناطیس دائم – آزاد تبریز

18- در زمینه سیستم ، منابع تولید پراکنده ::: بهبود پروفیل ولتاژ با استفاده از جایابی منابع تولید پراکنده توسط ترکیب روش های فازی و الگوریتم اجتماع پرندگان – دانشگاه آزاد کرمان

19- در زمینه سیستم ، بازار برق ::: بازیابی شبکه توان برق پس از خاموشی سراسری با الویت بندی بار – آزاد شبستر

20-  در زمینه سیستم ، ادوات FACTS ::: بررسی عملکرد ادوات FACTS سری و موازی برای بهبود پایداری گذرا با استفاده از روش آنالیز حساسیت مسیر (TSA) – دانشگاه آزاد تبریز

21-  در زمینه ماشین درایو ، خودروی هیبریدی ::: مدلسازی از منابع انرزی و مدیریت آنها با استفاده از الگوریتم فازی برای درایو خودروی هیبریدی کنترل شده به روش DTC – محقق اردبیلی

22- در زمینه سیستم و درایو ::: اخذ حداکثر توان از ژنراتور بادی DFIG متصل به شبکه با استفاده از رویت گر تطبیقی سرعت – آزاد تبریز

23- در زمینه سیستم ::: تمایز بین اتصال کوتاه خارجی و خطای سیم پیچی داخلی در ترانس قدرت با استفاده از المان های گذرا – امیرکبیر

24- در زمینه دینامیک ::: بهبود پایداری دینامیکی سیستم قدرت با استفاده از هماهنگی PSS و UPFC در شبکه قدرت – صنعتی اصفهان

25- در زمینه مبدل DC  به DC ::: طراحی نوسان ساز در سیستم مبدل بوست با استفاده از آشوب – یزد

26-  در زمینه سیستم ::: جبرانسازی فلش ولتاژ به طور همزمان با جبران سازی توان راکتیو در سیستم انتقال با استفاده از کنترل UPFC مبتنی بر روش فازی – آزاد ایلام

27- در زمینه سیستم ::: حذف بار ترکیبی تطبیقی با استفاده از اندازه گیری های سنکرون برای بدست آوردن پایداری فرکانس – ولتاژ – دانشگاه کردستان