سال چاپ 2018

شبیه سازی آماده مقالات مهندسی برق گرایش قدرت با نرم افزار متلب MATLAB مطلب MATHLAB

در این قسمت با توجه به سال انتشار مقاله، تعداد محدودی از مقالات شبیه سازی شده و آماده مهندسی برق گرایش قدرت با نرم افزار قدرتمند متلب که در سال 2018 انتشار یافته اند، آورده شده است.  جهت مشاهده مقالات آماده برق قدرت چاپ شده در سایر سال ها، به منو “شبیه سازی آماده متلب” در بالا و سپس “سال انتشار” مورد نظر مراجه نمایید. برای شبیه سازی های آماده بیشتر یا شبیه سازی مقالات و پروژه هایتان از  صفر طرق زیر اقدام نمایید.

توجه: این شبیه سازی های اماده برق قدرت، فقط در انحصار وب سایت ترجمه روز می باشد و در هیچ سایتی دیگری پیدا نمی شوند.
توجه: قبل از خرید، خروجی و گزارش کار برای اطمینان شما فرستاده خواهد شد.

تماس، تلگرام، واتس آپ، سروش و ایمیل جهت سفارش و ارسال فایل ها به صورت زیر است:

09027952876

tarjomehrooz@gmail.com

ای دی و یوزر نیم تلگرام جهت جهت سفارش و ارسال فایل ها:

http://www.telegram.me/tarjomehrooz

ای دی و یوزر نیم سروش جهت سفارش و ارسال فایل ها:

http://www.sapp.ir/trooz






کد 18m1: 

موضوعات مقاله  کیفیت توان، کنترل توان راکتیو، ادوات فکتس و نا متعادلی بار است

عنوان مقاله:

An improved control method for unified power quality conditioner with unbalanced load

چکیده:

This paper proposes an improved control method for Unified Power Quality Conditioner (UPQC) with unbalanced load. In UPQC, shunt APF is overburdened when it alone supplies total load reactive power. PAC method aims at effective utilization of series and shunt APFs by sharing reactive power burden between the two. In presence of unbalanced load, existing PAC methods can lead to circulation of reactive power between two APFs and thereby result in overloading of UPQC. Also, due to unbalanced compensating currents, DC link voltage contains second order oscillations, which deteriorates source current quality. In this work, a new PAC method is proposed, which avoids circulation of reactive power and unnecessary VA burden on UPQC. To suppress DC link voltage oscillations, proposed control employs a ‘mean block’ (moving average) at output of PI controller, which ensures balanced and harmonic free source currents. Also, a ‘percentage unbalance’ parameter has been proposed to quantify the unbalance in three phase quantities. Performance of proposed UPQC system is tested in the presence of non-linear, reactive and unbalanced loads. Dynamic performance of system is studied during grid disturbances such as voltage sag, swell, and change in load. Real time simulation carried out in Opal-RT validate the effectiveness of proposed method. The electrical circuit of UPQC is simulated with sub-microsecond time step on FPGA based computational engine of Opal-RT for better verification of the proposed control

دانلود مقاله



کد 18m2: 

موضوعات مقاله  کیفیت توان، شبکه توزیع، ادوات فکتس و کنترل توان راکتیو است

عنوان مقاله:

Single-Phase to Three-Phase Unified Power Quality Conditioner Applied in Single Wire Earth Return Electric Power Distribution Grids

UPFC تک فاز به سه فاز به کار رفته در شبکه های توزیع توان الکتریکی با تک سیم برگشت زمین

چکیده:

این مقاله در ارتباط با  به کارگیری  یک  سیستم محلی سه فاز چهار سیمه (3p4w) سیستم توزیع الکتریکی(EPDS) با استفاده از یک ساختار بهساز کیفیت توان یکپارچه تک فاز به سه فاز می باشد که UPQC نامیده میشود. این ساختار برای مصارف کاربردی در مناطق روستایی یا دور افتاده که به دلایل اقتصادی تنها EPDS هایی دوسیمه با مصرف کننده های تکفاز  قابل دسترس هستند، ارائه می گردد. از آنجایی که استفاده از بارهای سه فاز در این مناطق رو به افزایش است، دسترسی به یک سیستم توزیع سه فاز ضروری است . با اتخاذ یک استراتژی جبران دو گانه، UPQC تکفاز به سه فاز پیشنهاد میشود که  توانایی اخذ توان از شبکه برق تک فاز با جریان سینوسی و هم فاز با ولتاژ را داشته، و دارای ضریب قدرت بالا است . همچنین این سیستم قادر است هارمونیک های ولتاژ شبکه را حذف کند و سایر اختلالات، از جمله کمبود ولتاژ (voltage sag) را جبران نماید بنابراین، یک سیستم سه فاز چهار سیمه با ولتاژ تنظیم شده و متعادل سینوسی با محتوای هارمونیکی کم برای بارهای تکفاز و سه فاز فراهم می گردد. یک تجزیه تحلیل پخش توان به منظور کمک به طراحی مبدلهای قدرت از طریق مبدل های سری و موازی انجام میشود. نتایج شبیه سازی در محیط سیمولینک متلب برای تایید این طرح پیشنهادی ، همچنین ارزیابی عملکرد استاتیکی و دینامیکی ساختار پیشنهادی انجام می گردد.

Abstract—This paper deals with the deployment of a local three-phase four-wire (3P4W) electrical power distribution system (EPDS), using a single- to three-phase unified power quality conditioner (UPQC) topology, called UPQC-1Ph-to-3Ph. The topology is indicated for applications in rural or remote areas in which, for economic reasons, only EPDS with single wire earth return are accessible to the consumer. Since the use of three-phase loads is increasing in these areas, access to a three-phase distribution system becomes preponderant. By adopting a dual compensation strategy, the proposed UPQC-1Ph-to-3Ph is able of draining from the single-phase electrical grid a sinusoidal current and in phase with the voltage, resulting high power factor. Furthermore, the system is also able to suppress grid voltage harmonics, as well as to compensate for other disturbances, such as voltage sags. Thus, a 3P4W system with regulated, balanced and sinusoidal voltages with low harmonic contents is provided for single- and three-phase loads. An analysis of the power flow through the series and parallel converters is performed in order to aid the designing of the power converters. Experimental results are presented for validating the proposal, as well as evaluating the static and dynamic performances of the proposed topology
Index Terms— Dual Compensation Strategy, rural and remote areas, single-wire earth return (SWER), unified power quality conditioner UPQC

دانلود مقاله



کد 18m3: 

موضوعات مقاله  کیفیت توان، ادوات فکتس، الکترونیک قدرت و کنترل توان راکتیو است

عنوان مقاله:

Design and Performance Analysis of Three-Phase Solar PV Integrated UPQC

چکیده:

Abstract—This paper deals with the design and performance analysis of a three-phase single stage solar photovoltaic integrated unified power quality conditioner (PV-UPQC). The PV-UPQC consists of a shunt and series connected voltage compensators connected back to back with common DC-link.The shunt compensator performs the dual function of extracting power from PV array apart from compensating for load current harmonics. An improved synchronous reference frame control based on moving average filter is used for extraction of load active current component for improved performance of the PV-UPQC. The series compensator compensates for the grid side power quality problems such as grid voltage sags/swells. The compensator injects voltage in-phase/out of phase with point of common coupling (PCC) voltage during sag and swell conditions respectively. The proposed system combines both the benefits of clean energy generation along with improving power quality. The steady state and dynamic performance of the system are evaluated by simulating in Matlab-Simulink under a nonlinear load. The system performance is then verified using a scaled down laboratory prototype under a number of disturbances such as load unbalancing, PCC voltage sags/swells and irradiation variation
Index Terms—Power Quality, shunt compensator, series compensator, UPQC, Solar PV, MPPT

دانلود مقاله



کد 18m4: 

موضوعات مقاله دینامیک سیستم های قدرت، انرژی های نو، نا متعادلی ولتاژ، احیا کننده ولتاژ دینامیکی، کنترل توربین بتادی DFOG، کیفیت توان، DVR و کنترل توان راکتیو است

عنوان مقاله:

Improving network voltage unbalance levels by controlling DFIG wind turbine using a dynamic voltage restorer

چکیده:

This paper proposes a method to compensate the network voltage unbalance using the doubly fed induction generator (DFIG) wind turbine connected to a dynamic voltage restorer (DVR). In the configuration employed, a DVR based on a voltage-source converter is connected in series between the generator and the grid. The proposed control uses symmetrical components to calculate the negative sequence current to be injected in the network to compensate the voltage unbalance at the Point of Common Coupling (PCC), and the voltage to be applied at the stator, to avoid torque oscillations. The contribution of this paper consists on proposing a coordinated strategy for compensating the voltage unbalance at PCC and avoiding torque oscillations in the machine. Due to the coordinated use of all resources available for compensation, the proposed method increases the operational range of the existing methods. Basically, the strategy of the proposed method consists on using the remain capacity of the grid side converter of the DFIG for injecting compensating current and, when it reaches its limit, the rotor side converter is controlled to inject compensating current through the machine stator to the grid. The torque oscillations due to the unbalanced operation of the machine is avoided by applying a series voltage by the DVR. Simulation results have validated the proposed method, which maximizes the compensation at the PCC voltage unbalance and guarantees the machine operation with low oscillation in the electromagnetic torque

دانلود مقاله



کد 18m5: 

موضوعات مقاله دینامیک سیستم های قدرت، الکترونیک قدرت، کیفیت توان و کنترل توان راکتیو است.

عنوان مقاله:

Frequency Control of Island VSC-HVDC Links Operating in Parallel with AC Interconnectors and Onsite Generation

چکیده:

Abstract–The main scope of this paper is to propose a suitable frequency control scheme for high voltage dc links (HVDC) based on voltage source converters (VSCs), operating in island systems with on-site conventional generation and external ac interconnectors. The proposed droop-type and inertia emulator is built upon the power synchronization control (PSC) concept, where grid synchronization is achieved without the need of a dedicated synchronization unit. The dynamics of the proposed PSC-based scheme are assessed both in frequency and time domain, utilizing a realistic study-case system, which corresponds to the current planning for the interconnection of Crete to the Greek mainland system, involving ac and dc interconnectors operating in parallel with conventional local thermal units. To demonstrate the benefits offered by the proposed controller in the context of frequency response, a detailed average value model is developed for the VSC-HVDC link in Matlab/Simulink, where severe contingencies are simulated, such as the sudden loss of the external ac interconnector or local generation, leading from mainland grid-connected to islanded operation
Index Terms— High voltage dc transmission, frequency response, power synchronization control, inertia emulation, voltage source converter

دانلود مقاله



کد 18m6: 

موضوعات مقاله الکترونیک قدرت و مبدل چند سطحی است.

عنوان مقاله:

A multi-loop control technique for the stable operation of modular multilevel converters in HVDC transmission systems

چکیده:

A multi-loop control strategy based on a six-order dynamic model of the modular multilevel converter (MMC) is presented in this paper for the high-voltage direct current (HVDC) applications. For the initial analysis of the operation of MMC, a capability curve based on active and reactive power of the MMC is achieved through a part of the six order dynamic equations. According to the MMC’s control aims, the first loop known as the outer loop is designed based on passivity control theory to force the MMC state variables to follow their reference values. As the second loop with the use of sliding mode control, the central loop should provide appropriate performance for the MMC under variations of the MMC’s parameters. Another main part of the proposed controller is defined for the third inner loop to accomplish the accurate generation of reference values. Also, for a deeper analysis of the MMC’s dc link voltage stability, two phase diagrams of the dc-link voltage are assessed. Matlab/Simulink environment is used to thoroughly validate the ability of the proposed control technique for control of the MMC in HVDC application under both load and MMC’s parameters changes

 

دانلود مقاله



کد 18m7: 

موضوعات مقاله الکترونیک قدرت و مبدل چند سطحی است.

عنوان مقاله:

Combination of Flywheel Energy Storage System and Boosting Modular Multilevel Cascade Converter

چکیده:

Abstract—This paper deals with a pulsed power supply system combining flywheel energy storage system (FESS) and a modular multilevel cascade converter (MMCC) for power compensation in performing rapid excitation of highly inductive and pulsed heavy loads. The FESS system consists of an induction motor with a flywheel to store kinetic energy. Parallelly connected capacitors cause self-excitation phenomena in an induction motor, and it works as an induction generator. Furthermore, the induction generator generates more than twice of electric power of its rated value for a short time. We can apply the proposed FESS to particle accelerators for physics experiments or medical
use, and plasma shape and position control in pulsed nuclear fusion devices that require pulsed high-power. In addition, the coils in these applications that generate magnetic fields have large inductances. In plasma control and repetitive operation applications, it is necessary to change current rapidly. We can realize high-speed current control by using the proposed MMCC which can output a voltage higher than the input voltage. By combining the FESS and MMCC, a power supply may be realized with the ability to implement rapid current control while compensating for large power consumption and without significant load disturbance on the power grid

Index Terms—modular multilevel cascade converter, flywheel energy storage, induction generator, accelerator, tokamak

دانلود مقاله



کد 18m8: 

موضوعات مقاله الکترونیک قدرت و مبدل چند سطحی است.

عنوان مقاله:

Natural Frame Control of Single-Phase Cascaded H-Bridge Multilevel Converter Based on Fictive-Phases Construction

چکیده:

Abstract—In this paper, a novel natural frame control is proposed for a single-phase cascaded H-bridge (CHB) multilevel converter. Natural frame control can acquire sinusoidal current waveform and achieve the balanced control of dc-link voltage without phase-locked loop or any coordinate transformation. Compared with conventional
single-phase dq control, it only needs an imaginary voltage component without requiring an imaginary current
component, which can eliminate additional current delay. Moreover, a new imaginary voltage construction method,
referred to as fictive-phase construction (FPC), based on phase leading is presented. The delay time of FPC is
only 1.67 ms theoretically under the condition of 50-Hz frequency, which is faster than the existing delay time of 5 or 3.33 ms. This effectively improves the real-time performance of the system when grid voltage fluctuates. Simulation and experimental results for a three-cell CHB converter validate the proposed control method

Index Terms—Cascaded H-bridge (CHB), fictive-phases construction (FPC), multilevel converter, natural frame
control

دانلود مقاله



کد 18m9: 

موضوعات مقاله الکترونیک قدرت و مبدل چند سطحی است.

عنوان مقاله:

Analysis of star and delta connected modular multilevel cascaded converter-based STATCOM for load unbalanced compensation

چکیده:

This paper compares the operating capabilities of STATCOMs based on Modular Multilevel Cascaded Converters (MMCC) using star and delta connections, with special attention to unbalanced load compensation. Zero sequence voltage for star connection, and zero sequence current for delta, need to be applied to overcome the phase cluster DC-voltage unbalance. Expressions are derived for both zero sequence elements as functions of the degree of load unbalance defined as the ratio of negative to positive sequence load current. They show that the zero sequence voltage in star connection reaches a very high level as the degree of load unbalance increases, making the MMCC DC-link voltage too high for correct functioning. However the delta connected MMCC can cope with the high level of load current unbalance. Experimental results are presented to validate this analysis

دانلود مقاله



کد 18m10: 

موضوعات مقاله الکترونیک قدرت و مبدل چند سطحی است.

عنوان مقاله:

Medium-Voltage Vector Control Induction Motor Drive at Zero Frequency Using Modular Multilevel Converter

چکیده:

Abstract—Conventional modular multilevel converter (MMC) has severe limitation to operate at low frequency for the application of variable-speed induction motor drive. Fluctuation of sub-module (SM) capacitor voltage increases rapidly as the motor speed decreases with rated torque. Finally, it becomes impractical to operate the motor at zero frequency. Recently, MMC based medium voltage induction motor drive has been proposed to tackle this problem without additional circulating current [21]. However, it does not solve the problem near zero frequency with nonzero motor torque. This paper proposes new method to solve this problem of high peakto- peak voltage ripple of SM capacitor at all frequencies including zero frequency. Vector control strategy for induction motor is adopted here to have accurate control of torque near zero frequency. First, the problem of low frequency operation is analyzed. Then the solution is proposed analytically. The proposed control technique and overall performance of the drive have been verified through experimental results
Index Terms—Capacitor voltage ripple, medium-voltage drive, modular multilevel converter, zero frequency

دانلود مقاله



کد 18m11: 

موضوعات مقاله الکترونیک قدرت، کنترل توان مستقیم، یکسو کننده، PWM، نوسانات ولتاژ DC و نامتعادلی شبکه است.

عنوان مقاله:

Direct Power Control of Pulse Width Modulated Rectifiers without DC Voltage Oscillations under Unbalanced Grid Conditions

چکیده:

Abstract—Direct power control with space vector modulation (DPC-SVM) features simple structure, fast dynamic performance and little tuning work. However, conventional DPC-SVM can not achieve accurate power control under unbalanced grid conditions. A modified DPC-SVM is thus proposed for accurate power control under both ideal and unbalanced grid conditions. Though power control accuracy is improved when compared with conventional DPCSVM, it still suffers highly distorted grid current and DC voltage oscillations with an unbalanced network. Therefore, a power compensation method is subsequently derived aiming at the following targets: eliminating DC voltage oscillations, achieving sinusoidal grid current and obtaining unity power factor. To that end, average grid-side reactive power and oscillations in converter-side active power are controlled as zero by simply adding a compensation to original power reference. Additionally, the proposed
method does not require extraction of positive sequence or negative sequence component of grid voltage. Compared with conventional DPC-SVM in ideal grid, only additional compensation of power reference is required. As a result, control performance can be significantly improved without substantial increase of complexity. The superiority of the proposed method over the prior DPC-SVM is validated by both simulation and experimental results obtained on a two-level PWM voltage source rectifier
Index Terms—Predictive power control, power compensation, unbalanced grid

دانلود مقاله



کد 18m12: 

موضوعات مقاله جایابی DG، رشد بار، سیستم های توزیع، تعیین اندازه و محل تولید پراکنده، برنامه ریزی سیستم های قدرت، هرمونیک، کیفیت توان، بهینه سازی و بهره برداری سیستم های قدرت است.

عنوان مقاله:

Optimal sizing and location of renewable energy based DG units in distribution systems considering load growth

تعیین سایز و مکان بهینه DG های تجدیدپذیر در شبکه توزیع با درنظر گرفتن بارهای غیرخطی و رشد بار

چکیده:
در سالهای اخیر به منظور کاهش مصرف سوختهای فسیلی به عنوان منبع اصلی آلودگیهای زیستمحیطی، توجهات به سمت منابع انرژی تجدیدپذیر همانند انرژی بادی و خورشید بیشتر گشتهاست. یکی از چالشهای اساسی در مواجهه با تولیدات بادی و خورشیدی خاصیت عدم قطعیت آنهاست که ناشی از طبیعت تصادفی سرعت باد و تابش خورشید است. بنابراین عدمقطعیتهای موجود در واحدهای تولیدی خورشیدی و بادی باید در پروسه برنامهریزی سیستمهای توزیع مدنظر قرار گیرد. در این پژوهش برای درنظر گرفتن عدم قطعیتها در توان خروجی منابع انرژی تجدیدپذیر، فرمولبندی جدیدی برای یافتن مکان و سایز بهینهی واحدهای بادی و برای یافتن مکان و )PSO خورشیدی در سیستم توزیع پیشنهاد گشتهاست. بدین منظور الگوریتم اجتماع ذرات )  مورد استفاده قرار گرفتهاست. هدف اصلی )fuel cell( سایز بهینه واحدهای بادی، خورشیدی و سلول سوختی تلفات توان، هزینه کل واحدهای تولید پراکنده )شامل ،)THD( این پژوهش کمینه کردن اعوجاج هارمونیک کل هزینههای سرمایهگذاری، جایگزینی، بهرهبرداری و نگهداری( و انتشار گازهای گلخانهای است. انواع مختلف بارها شامل بارهای خطی و غیرخطی و همچنین رشد بار در طول سالیان مختلف نیز در مدلسازیها در نظر گرفته برای مطالعه مورد IEEE شدهاست. به منظور نشان دادن کارکرد الگوریتم پیشنهادی، از شبکه توزیع 11 شینه استفاده قرار گرفتهاست. نتایج این پژوهش نشان میدهد که استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به طور قابل ملاحظهای آلودگیهای ناشی از گازهای گلخانهای را کاهش میدهد. علاوه براین نتایج شبیهسازی نشان میدهد که برای حفظ ولتاژ شبکه در محدوده مجاز و تامین پایدار بارهای شبکه )باتوجه به رشد بار در سالیان مختلف( در برخی سالها بایستی تعدادی واحد تولید پراکنده دیگر نیز به شبکه اضافه گردد.

In recent years, scientists have extensively focused on renewable energy resources such as wind power and solar units to reduce the consumption of fossil fuels as the main source of environmental pollutions. One of the main challenges for the production of wind and solar energies is that they often involve uncertainties due to the stochastic natures of wind speeds and solar radiation. Therefore, the existing uncertainties in the resources of wind and solar units must be considered in the planning procedure of distribution systems for having a reliable performance. To consider uncertainties in the output power of renewable energy resources, a new formulation is proposed to determine the optimal location and sizing of solar and wind units in the distribution system. To achieve this, Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm as a robust technique is employed to find the best location and sizing of wind, solar and fuel cell units in the distribution system. The main objective of the present work is to minimize the Total Harmonic Distortion (THD), the total power losses, the total cost of DG units (including investments, replacement, operation and maintenance costs) and greenhouse gas emissions. Different types of loads such as linear and non-linear loads as well as load growth are also considered in the distribution system. To demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm, 31-bus test system is considered as the case study. Our findings show that the use of renewable energy resources significantly reduces the greenhouse gas emissions in the mentioned system. Furthermore, the simulation results reveal that DG units must be added at some years to keep the voltage within its allowable limits

Keywords: Distribution system, Particle swarm optimization, Renewable energy resources, Total harmonic distortion, Uncertainty

دانلود مقاله



کد 18m13: 

موضوعات مقاله شبکه هوشمند، سیستم انتقال، کیفیت توان، کنترل توان راکتیو، آسیب پذیری، رله و حفاظت، بهینه سازی و بهره برداری سیستم های قدرت است.

عنوان مقاله:

Analysis and prediction of vulnerability in smart power transmission system: A geometrical approach

تحلیل و پیشبینی آسیب پذیری در سیستم انتقال توان هوشمند: روشی هندسی

چکیده:

The paper proposes a novel methodology to analyze and measure the impact of line tripping on grid vulnerability which may lead to cascade failure in smart power transmission system. The key contributions are analysis of current flow path and identification of critical line from normal to perturbed grid with the knowledge of grid topology. To achieve this two performance indices i.e. power flow index and vulnerability index have been defined on the bases of geometry of current flow path. A power flow index is defined to analyze impact of topological changes on current flow path and identify underloaded and overloaded lines. Probability of the critical line and the location of vulnerability center are identified by the vulnerability index. Analytically defined performance indices are applied analyzed and validate using the benchmark IEEE 30 bus power system. The critical line identified by proposed indices is also verified with the probabilistic framework. The proposed methodology allows to focus attention on the power grid vulnerable areas and can help the control system operator to investigate the changes in power flow on transmission lines and initiate the necessary corrective action. The methodology proposed in this paper can be used in security assessment and centralized monitoring of power flow in future smart grid wide area monitoring protection and control system

Keywords: Cascade link failure, Effective resistance, Gaussian distribution, Graph centrality, Laplacian Pseudo, Inverse (LPI), Power Flow Index (PFI), Transmission line system, Vulnerability Index (VI), Wide Area Monitoring Systems WAMS

دانلود مقاله



کد 18m14: 

موضوعات مقاله دینامیک سیستم های قدرت، الکترونیک قدرت، DFIG، زنراتور القایی دو سو تغذیه، ماشین های الکتریکی، کنترل، کنترل مدرن، کنترل مد لغزشی با بهره زیاد، بهره برداری سیستم های قدرت، کلید زنی و سوئیچینگ و اجرای زمان حقیقی هستند.

عنوان مقاله:

Sliding mode control of DFIG powers in the case of unknown flux and rotor currents with reduced switching frequency

کنترل مد لغزشی توان DFIG در مورد جریان های روتور و شار مجهول با فرکانس کلیدزنی کاهش یافته

چکیده:

این مقاله به پیاده سازی کنترل توان استاتور برای یک ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG) با شار و جریان روتور نامعلوم می پردازد. این هدف براساس کنترل مُد لغزشی با بهره بالا (HG-SMC) و با کشف این حقیقت که شار نزدیک به مقدار نامی می ماند، به دست می آید. یک روش جدید پیاده سازی برای دستیابی به فرکانس کلیدزنی پایین در مقایسه با روش رایج، توسعه یافته است. مزیت طرح جدید نسبت به نوع قدیم آن بیان می گردد. برخی ویژگی های جالب طرح جدید عبارتند از: 1- حذف سنسور (اندازه گیر) جریان روتور، که باعث کاهش هزینه و کاهش احتمال شکست در سیستم درایو می گردد. 2- پیاده سازی ساده تر به علت عدم نیاز به هرگونه روش مدرن جهت تخمین شار 3- افزایش عمر مبدل سمت روتور. طرح کنترلی پیشنهادی با نتایج حاصل از شبیه سازی یک نمونه DFIG با توان 5/7 کیلووات تایید می گردد.

This paper aims to implement a stator power control for a doubly fed induction generator (DFIG) with unknown flux and rotor currents. This goal is achieved based on a high-gain sliding mode control (HG-SMC) and by exploiting the fact that the flux remains near the nominal value. A new implementation scheme has been developed to achieve low switching frequency compared to the conventional method. The advantages of the new scheme over the old one are presented. Some interesting features of the new scheme are: (1) elimination of rotor’s current sensor, which leads to lower cost and failure rate in the drive system; (2) simpler implementation because it does not require any modern method for the flux estimation; (3) longer lifetime of the rotor side-converter. The proposed control scheme is verified by simulations results and experiments on a 7.5 kW DFIG power prototype.

دانلود مقاله


کد 18m15: 

موضوعات مقاله بهره برداری سیستم های قدرت، سیستم توزیع، انرژی های نو، شبکه هوشمند و فوتوولتاییک هستند.

عنوان مقاله:

Real-time implementation of optimal operation of single-stage grid interfaced PV system under weak grid conditions

اجرای زمان حقیق بهره برداری بهینه سیستم های PV‌ با شبکه تک حالته تحت شرایط شبکه ضعیف

چکیده:

در این مقاله به پیاده سازی سیستم خورشیدی (فتوولتائیک) یک طبقه متصل به شبکه سه فاز با عملکرد بهینه و با قابلیت کار به صورت فیلتر اکتیو موازی پرداخته می شود. رویکرد کنترلی بر اساس حداقل اختلاف مطلق لگاریتمی با روش فیلتر تطبیقی است. این امر باعث بهبود کیفیت توان در شبکه توزیع  شده و  اختلالات سمت شبکه نظیر اعوجاج ولتاژ، ولتاژ sag و ولتاژ swell را جبران می نماید. الگوریتم کنترلی پیشنهادی مزایایی از جمله عملکرد دینامیکی بهتر در حالت ماندگار در مقایسه با الگوریتم های رایج دارد. الگوریتم ردیابی نقطه توان ماکزیمم (MPPT) بر اساس آشفتگی و مشاهده (P&O) برای بهره برداری از حداکثر توان از آرایه PV به کار می رود. سیستم پیشنهادی در محیط سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی شده و سپس عملکرد آن با الگوریتم های رایج مقایسه می شود. شبیه سازی ها تحت شرایط کاری مختلف از جمله بار نامتعادل، جبران توان راکتیو، تابش خورشیدی متغیر انجام می گیرد.

Abstract: This study presents a real-time implementation of the optimal operation of a single-stage three-phase grid interfaced solar photovoltaic (PV) system with active shunt filter capabilities. The control approach is based on the least logarithmic absolute difference with an adaptive filtering technique. It serves manifold objectives of power quality improvements in the distribution network as well as grid side abnormalities such as voltage distortions, voltage sag and voltage swell. The proposed control algorithm has advantages of better steady state as well as dynamic performances as compared to conventional algorithms. The perturb and observe-based maximum power point tracking algorithm is used to harness crest power from the PV array. The proposed system is simulated in MATLAB/Simulink platform using Simscape power systems toolbox and its performance is compared with conventional algorithms. A prototype of the proposed system is developed in the laboratory and its responses are found satisfactory under various operating conditions such as load unbalancing, reactive power compensation, variable solar insolation, voltages distortion, voltage sag and voltage swell. The total harmonic distortions of grid currents and grid voltages are found within limits of an IEEE-519 standard

دانلود مقاله


کد 18m16: 

موضوعات مقاله الکترونیک قدرت، اینورتر، تشخیص خطا، شبکه عصبی مصنوعی، خودروهای برقی، کنترل با محوریت میدان، بهره برداری سیستم های قدرت، قابلیت اطمینان سیستم های قدرت، انرژی و بازار برق، داده کاوی، حفاظت هوشمند، ریز شبکه، تبدیل موجک، خفاظت ریز شبکه، درخت تصمیم گیری و آنتروپی موجک هستند.

عنوان مقاله:

Comparison of DC link current and stator phase current in inverter switching faults detection of PMSM drives in HEVs

مقایسه جریان لینک DC و جریان فاز استاتور در شناسایی خطاهای کلیدزنی اینورتر درایوهای PMSM در HEVها

چکیده:

چکیده-در این مقاله، یک روش مقاوم برای شناسایی خطاهای کوتاه اتصال اینورتر در کنترل میدان مغناطیسی (FOC) درایو موتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) که اغلب در وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی (HEV) به علت چگالی توان بالا و راندمان بالا استفاده می شود، معرفی کرده است. در روش پیشنهادی، یک روش تشخیص و حفاظت از خطا با استفاده از تبدیل موجک گسسته (DWT) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) ایجاد شده است. موجک Symlet2 برای انجام تحلیل جریان استاتور انتخاب شده و ضرایب DWT یِ جریان­های موتور به عنوان ورودی ANN برای تشخیص خطاهای اینورتر در درایوهای PMSM استفاده می شود. در HEV ها، خطاهای موتور می توانند آسیب های و حوادث دائمی را ایجاد کنند. بنابراین تشخیص زودهنگام خطاهای درایو PMSM در HEV توسط روش پیشنهادی ارائه خواهد شد. برای اجرای این روش، برنامه Matlab برای پردازش DWT یِ سیگنال ها استفاده می شود. جریان لینک­ DC و جریان فاز در تشخیص خطاهای کلیدزنی اینورتر مقایسه شده و نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی برای تشخیص خطا بسیار موثر است.

واژگان کلیدی: خطای کلید اینورتر، جریان لینک DC، تشخیص خطای مبتنی بر DWT، خودرو الکتریکی هیبریدی، شبکه های عصبی مصنوعی، میدان مغناطیسی کنترل شده PMSM

In this paper, a robust method for detection of inverter short circuit faults in field oriented control (FOC) of permanent magnet synchronous motor (PMSM) drive that is used frequently in hybrid electric vehicles (HEV) thanks to high power density and high efficiency is introduced. In the proposed method, a fault diagnostic and protection technique is developed by using discrete wavelet transform (DWT) and artificial neural network (ANN). The Symlet2 wavelet is selected to perform stator current analysis and the DWT coefficients of the motor currents are used as inputs of ANN for detecting inverter faults in PMSM drives. In HEVs, motor faults can cause permanent damage and accidents. So the early detection of PMSM drive faults in HEV will be provided by the proposed method. For implementing this method, the Matlab program is used to process DWT of signals. DC link and phase currents are compared in inverter switch faults detection and the results show that the proposed technique is very effective for fault diagnostic

keywords: Inverter switch fault, DC link current, DWT-based fault diagnosis, Hybrid electric vehicle, Artificial neural network, Field oriented controlled PMSM

 

دانلود مقاله


کد 18m17: 

موضوعات مقاله کیفیت توان، جبران سازی توان راکتیو، کنترل توان راکتیو، کنترل مدرن، فیلتر اکتیو و جبران ساز استاتیک توان راکتیو SVC هستند.

عنوان مقاله:

Improvement of Power Quality by using Advanced Reactive Power Compensation

بهبود کیفیت توان با استفاده از جبران توان راکتیو پیشرفته

چکیده:

در فیدر یکسان، زمانی که کیفیت در سمت بار ضعیف است، کیفیت توان برق تأمینی کاهش می‌یابد و می‌تواند باعث خرابی سایر تجهیزات شود و حتی به تجهیز آسیب برساند. بنابراین، یک روش جبران توان راکتیو پیشنهاد شده است تا کیفیت توان کوره قوس الکتریکی در یک سیستم توزیع قدرت را بهبود بخشد. هم جبران ساز استاتیک توان راکتیو (SVC) و هم یک فیلتر اکتیو می‌توانند ضریب توان را اصلاح کنند و هم‌زمان جریان سه فاز را متعادل کنند. فیلتر اکتیو می‌تواند مشکل حالت لحظه­ای SVC را حل کند. و سپس یک SVC می‌تواند میزان توان فیلتر اکتیو را کاهش دهد. درنهایت، داده‌های اندازه‌گیری میدان در یک کارخانه فلز موردبررسی قرارگرفته است. نتایج شبیه‌سازی امکان تصحیح ضریب توان و تعادل جریان بار را با استفاده از روش پیشنهادی تائید کرده است.

واژگان کلیدی – کیفیت توان، توان راکتیو، جبران ساز  متغیر استاتیکی، فیلتر اکتیو، جریان.

 In the same feeder, it will decline the power quality of power supply when the quality is poor at load side which can cause other equipments malfunction even damage devices. Therefore, a reactive power compensation method is suggested to improve the power quality of the electric arc furnace in a distribution power system. Both the static var compensator (SVC) and an active filter can modify power factor and balance three phase currents simultaneously. The active filter can solve the problem of instantaneous state of an SVC. And then, an SVC can reduce power quantity of the active filter. Finally, field measurement data in a metal factory were analyzed. Simulation results confirmed the feasibility of correcting the power factor and balancing load currents simultaneously using the proposed method

Index Terms— Power Quality, Reactive Power, Static Var Compensator, Active Filter, Current

دانلود مقاله


کد 18m18: 

موضوعات مقاله بهره برداری سیستم های قدرت، مدیریت انرژی و توان، برنامه ریزی سیستم های قدرت، شبکه هوشمند، هاب انرژی و حرارتی، مدیریت بار، مدیریت پیک بار، بازار برق، آلودگی زیست محیطی و مسایل اقتصادی برق هستند.

عنوان مقاله: 

Optimal scheduling of heating and power hubs under economic and environment issues in the presence of peak load management

برنامه ریزی بهینه هاب های حرارتی و توان تحت مسایل محیطی و اقتصادی در حضور مدیریت بار پیک

چکیده:

Abstract- Financial issues have been always one of major priorities in scheduling of energy systems. Although these systems are able to serve several types of energy demands but generated emission by these systems is a challenging problem. Since improvement of each one of mentioned issues has negative effects on the other issue therefore a trade-off solution is necessary to be obtained between these issues. In this paper, a multi-objective model has been presented to satisfy both economic and environmental objectives of a hub energy system in the presence of demand response program. In the proposed paper, ε-constraint and max–min fuzzy satisfying methods have been employed to solve and select the trade-off solution. The main reason of implementation of demand response program is to reduce operation cost and improve environmental performance of hub energy system. In fact, demand response program transfers some percentage of load from peak periods to off-peak periods to flatten load curve which leads to reduction of cost and emission. A mixed-integer linear programming has been used to simulate the proposed model and general algebraic modeling system software has been utilized to solve it. A sample hub energy system containing renewable and non-renewable energy resources has been studied and comparison results are presented to validate efficiency of proposed techniques

Keywords: Hub energy system , Multi-objective model , Emission , ε-constraint approach , Max-min fuzzy satisfying method , Demand response program

کلمات کلیدی: سیستم هاب انرژی، مدل چند هدفه، آلودگی، روش قید ε اپسینون، روش حداکثر ارضای فازی، برنامه پاسخگویی تقاضا.

دانلود مقاله


کد 18m19: 

موضوعات مقاله بهره برداری سیستم های قدرت، شبکه هوشمند، انرژی های نو، ایستگاه شارژ خودرو برقی، ذخیره ساز انرژی باتری، تولید فوتوولتائیک و بهینه سازی هستند.

عنوان مقاله:

Optimized Operational Cost Reduction for an EV Charging Station Integrated with Battery Energy Storage and PV generation

کاهش هزینه بهره برداری بهینه برای ترکیب یک ایستگاه شارژ EV با تولید PV و ذخیره ساز انرژی باتری 

چکیده:

Abstract— A four-stage intelligent optimization and control algorithm for an Electric Vehicle (EV) bidirectional charging station equipped with photovoltaic (PV) generation and fixed battery energy storage, and integrated with a commercial building is proposed in this paper. The proposed algorithm aims at maximally reducing the customer satisfaction-involved operational cost considering the potential uncertainties, while balancing the real-time supply and demand by adjusting the optimally scheduled charging/discharging of EV mobile/local battery storage, grid supply and deferrable load. The chanceconstrained optimization objective has been stated in stages: a) Stage I, optimization of day-ahead energy management schedules, b) Stage II, multi-tiered EV charging price update and
optimization of discharging participation bonus, c) Stage III, optimization of hour-ahead energy management schedules, and d) Stage IV, real-time control. Such algorithm provides more resilience for unpredictable conditions, provides more incentives for EV users to participate, and better coordinates the integrated system including the building load to reliably serve the customers while lessening cost. Case studies are implemented and the comparison analysis is performed in terms of the use and benefit of each design feature of the algorithm. The results indicate that the proposed algorithm can reduce the operational cost and at the same time provide higher tolerability towards uncertainties

Key words— Plug-in Electric Vehicle (PEV), Optimization and control algorithm, Charging station, Photovoltaic (PV) generation, Battery storage, Commercial building

کلمات کلیدی: خودرو برقی متصل به شبکه، الگوریتم کنترلی و بهینه سازی، ایستگاه شارژ، تولید PV، ذخیره ساز باتری، ساختمان تجاری.

دانلود مقاله


کد 18m20: 

موضوعات مقاله کنترل ولتاژ، دینامیک سیستم های قدرت، ماشین های الکتریکی و درایو، تئوری جامع ماشین های الکتریکی، زنراتور الفایی دو سو تغذیه، کنترل بردار، فرکانس ثابت سرعت متفیر، کاربرد مستقل، بدون جاروبک و سیمولینک متلب هستند.

عنوان مقاله:

Voltage Control of a Standalone Cascaded Doubly Fed Induction Generator

کنترل ولتاژ یک ژنراتور القایی دو سو تغذیه سری (آبشاری) و مستقل

چکیده:

این مقاله به مطالعه ماشین القایی دوسو تغذیه آبشاری (CDFIM) با عملکرد به صورت یک ژنراتور بدون جاروبک فرکانس ثابت و سرعت متغیر با تغذیه یک بار مستقل از شبکه می پردازد. در تغذیه الکتریکی مستقل از شبکه، دامنه و فرکانس ولتاژ خروجی ژنراتور بایستی در طول تغییر سرعت و بار پایدار باقی بماند. با وجود پیچیدگی مدل ژنراتور، یک کنترل برداری میدان تحریک غیرمستقیم برای مواجهه با نیازمندی های ولتاژ خروجی ارائه شده است. شبیه سازی ها در فضای سیمولینک متلب روش کنترلی پیشنهادی را تایید می نمایند.

Abstract— This paper studies the cascaded doubly fed induction machine, operating as a brushless variable speed constant frequency generator supplying an isolated load. In isolated electric supply, the amplitude and frequency of the output voltage of the generator should be stabilized during the speed and/or load changing. Despite the complexity of the generator model, a simple indirect field oriented vector control is elaborated to meet the output voltage requirements. Experimental results validate the proposed control approach. The study is extended to reveal the behavior of the controlled system under unbalanced load

Index Terms— Brushless, cascaded doubly fed induction machine, standalone application, variable speed constant frequency, vector control

دانلود مقاله


کد 18m21: 

موضوعات مقاله کیفیت توان، کنترل توان راکتیو، الکنرونیک قدرت، اینورتر متصل به شبکه، کنترل و تنطیم ولتاژ، کنترل مبدل چند توابعی و اینورتر متصل به شبکه چند تابعی با کلید سری و موازی هستند.

عنوان مقاله:

New Configuration of Multi-Functional Grid- Connected Inverter to Improve Both Current-Based and Voltage-Based Power Quality

ارایش جدیدی از اینورتر متصل به شبکه چند توابعی برای بهبود کیفیت توان مبتنی بر ولتاژ و مبتنی بر جریان

چکیده:

اینورتر متصل به شبکه چند منظوره (MFGCI) یک راه حل امیدبخش برای جبران مسائل کیفیت توان در کاربردهای ریزشبکه و تولید پراکنده به شمار می رود. بنابراین، قابلیت MFGCI متداول هنگام جبران مسائل کیفیت توان مبتنی بر ولتاژ، محدود می گردد. در این مقاله، یک ساختار جدید MFGCI برای بهبود مسائل کیفیت توان مبتنی بر ولتاژ و جریان پیشنهاد می گردد که MFGCI سوئیچ شونده سری – موازی نامیده می شود (SSS-MFGCI). این ساختار (SSS-MFGCI) می تواند به طور سری یا موازی به شبکه متصل گردد که این کار با پیاده سازی کلیدهای دوجهته برای فراهم نمودن مُدهای مختلف بسته به اختلالات متعدد شبکه انجام می گیرد. جریان و ولتاژ جبران مورد نیاز به طور تحلیلی با توجه به شرایط شبکه و بار برای تنظیم ولتاژ استخراج می گردند. همچنین این مقاله، استراتژی های جبران، طرح کنترلی و طرح گذرا بین مُدهای مختلف ساختار پیشنهادی SSS-MFGCI را ارائه می دهد. نتایج شبیه سازی برای اثبات مفهومی این ساختار شامل موارد ولتاژ sag/swell نامتعادل انجام می گیرد.

Abstract–– A multi-functional grid-connected inverter (MFGCI) has been a promising solution to mitigate power quality problems in distributed generation system and microgrid applications. However, the capability of a conventional MFGCI is limited when compensating a voltagebased power quality problem. In this paper, a new configuration of MFGCI is proposed to improve both voltage-based and current-based power quality issues and is named as shuntseries- switched MFGCI (SSS-MFGCI). The SSS-MFGCI can be connected in series or parallel to the grid by implementing bidirectional switches to provide different modes of operation depending on various grid disturbances. The required compensating current and voltage are analytically derived considering the grid and load conditions for voltage regulation. This paper also presents the compensation strategies, control scheme, and transition scheme between different modes of the proposed SSS-MFGCI. Simulation results to prove the concept are also included for unbalanced sag and swell cases
Index Terms – grid-connected inverter, multi-functional converter control, multi-functional grid connected inverter, shunt-series- switched multi-functional grid-connected inverter, power quality, voltage regulation

دانلود مقاله


کد 18m22: 

موضوعات مقاله تیوری جامع ماشین های الکتریکی، دینامیک سیستم های قدرت، ماشین های الکتریکی و درایو، موتور سنکرون مغناطیسی دایم، مدل سیستم منطبق مرجع، کنترل بدون حس گر، کنترل مدرن، کنترل چند پارامتری، کنترل ولتاژ،  پایداری، تخمین ولتاژ فیدفروارد استاتور و تخمین پارامتر هستند.

عنوان مقاله:

Sensorless PMSM Drive Based on Stator Feedforward Voltage Estimation Improved With MRAS Multi-Parameter Estimation

درایو PMSM بدون سنسور بر اساس تخمین ولتاژ فید فروارد استاتور بهبود یافته به همراه تخمین چند پارامتری MRAS 

چکیده:

به منظور کاهش اثرات نامطلوب تغییر پارامتر در کنترل سرعت موتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) بدون سنسور موقعیت (شفت انکودر یا سرعت سنج) مبتنی بر تخمین ولتاژ فیدفوروارد استاتور (FFVE)، تخمین پارامترهای چندگانه با استفاده از مدل سیستم تطبیقی مرجع (MRAS) پیشنهاد می گردد. از آنجایی که طرح FFVE تکیه بر پارامترهای موتور دارد، لذا مقاومت استاتور و شار پیوندی روتور تخمین زده شده و به طور پیوسته با مدل تخمین ولتاژ فیدفوروارد در یک وضعیت حلقه بسته آپدیت می گردد و حساسیت به تغییرات پارامتر چندگانه تحت سرعت پایین حذف می شود. برای بهبود دینامیک و پایداری کلی سیستم و حذف نوسانات حالت گذرا در تخمین سرعت، یک روش تخمین سرعت مشابه PLL پیشنهاد می گردد که با عبور مولفه q از یک کنترل کننده PI به دست می آید و خروجی آن از طریق یک فیلتر مرتبه اول در طرح FFVE سرعت را تخمین می زند. روش کنترلی پیشنهادی مشابه با کنترل V/f در موتورهای القایی است، در نتیجه، راه اندازی از سرعت صفر امکانپذیر است. طرح پیشنهادی در محیط متلب پیاده سازی می گردد. همچنین طرح بدون سنسور پیشنهادی با مشاهده گر مُد لغزشی (SMO) سنتی مقایسه می گردد. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که روش بدون سنسور پیشنهادی پایداری بسیار خوبی در سرعت پایین نسبت به روش SMO رایج تحت تغییر پارامتر دارد. نتایج شبیه سازی و تحلیل پایداری، قابلیت و توانمندی طرح بدون سنسور پیشنهادی برای موتور PMSM تحت شرایط بار و سرعت های مختلف را نشان خواهد داد.

Abstract— In order to reduce the adverse effect of parameter variation in position sensorless speed control of permanent mag-net synchronous motor (PMSM) based on stator feedforward voltage estimation (FFVE), multi-parameter estimation using model reference adaptive system (MRAS) is proposed. Since the FFVE scheme relies on motor parameters, the stator resistance and rotor flux linkage are estimated and continuously updated in the feedforward voltage estimation model in a closed-loop fash-ion, sensitivity to multi-parameter changes at low speed is elimi-nated. To improve the dynamics and stability of the overall sys-tem and eliminate transient oscillations in speed estimation, a PLL-like speed estimation method is proposed which is obtained by passing the 𝑞𝑞−axis PI current regulator output through a first order filter in the FFVE scheme. The proposed control method is similar to V/f control as in induction motors, therefore starting from zero speed is possible. The experimental tests are imple-mented with 1 kW PMSM drive controlled by a TMS320F28335 DSP. The proposed sensorless scheme is also compared with the classical Sliding Mode Observer (SMO). Experimental results show that the proposed sensorless scheme exhibits greater stability at lower speed than the classical SMO under parameter de-tuning. Experimental results and stability analysis demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed sensorless scheme for PMSM under various load and speed conditions
Index Terms—Permanent magnet synchronous motor (PMSM), model reference adaptive system (MRAS), sensorless control, stator feedforward voltage estimation (FFVE), Volt/Hz control, V/f control, V/Hz control, parameter estimation, parameter detuning, parameter variation, multi-parameter estimation

دانلود مقاله


کد 18m23: 

موضوعات مقاله بهره برداری سیستم های قدرت، کیفیت توان، کنترل توان راکتیو، توزیع انرژی الکتریکی، نامتعادلی ولتاژ، جبران سازی هارمونیک، ریزشبکه جزیره ای، تولید پراکنده، کنترل دروپ، تقسیم توان و بار بحرانی  هستند.

عنوان مقاله:

A power sharing scheme for voltage unbalance and harmonics compensation in an islanded microgrid

یک برنامه تقسیم توان برای جبران سازی هارمونیک و نامتعادلی ولتاژ در یک میکروگرید جزیره ای شده

چکیده:

در این مقاله، یک ساختار کنترلی سلسله مراتبی با طرح جبران نامتعادلی ولتاژ در ریزشبکه ac جزیره ای برای بهبود کیفیت ولتاژ شین بار بحرانی (CLB) پیشنهاد می گردد و مسائل مربوط به اشتراک غیردقیق توان آدرس دهی می گردد. طرح سلسله مراتبی شامل سطوح کنترلی اولیه و ثانویه است. کنترل اولیه اصولا حاوی کنترلرهای شیب توان (droop)، کنترلرهای ولتاژ و جریان، حلقه امپدانس مجازی انتخابی و جبران نامتعادلی ولتاژ است. حلقه امپدانس مجازی دارای حلقه های توالی مثبت و منفی مجازی در فرکانس اصلی و حلقه امپدانس هارمونیکی متغیر مجازی تحت فرکانس های هارمونیکی است. کنترل ثانویه برای بازیابی فرکانس و دامنه ولتاژ CLB طراحی می گردد. به منظور جبران ولتاژ CLB، یک جبرانساز نامتعادلی برای تغییر ولتاژ مرجع واحدهای تولید پراکنده (DG) ارائه می گردد. این استراتژی از روش ارتباطی با پهنای باند پایین (LBC) برای ارسال سیگنال های مناسب کنترلر ثانویه از طریق مرکز کنترل ریزشبکه (MGCC) به کنترل اولیه استفاده می نماید. برای ارزیابی عملکرد استراتژی کنترلی پیشنهادی، دو شبیه سازی برای دو ریزشبکه جزیره ای مختلف انجام می گیرد. نتایج به دست آمده، تاثیر ساختار کنترلی پیشنهادی با جبرانساز نامتعادلی و هارمونیکی ولتاژ CLB و اشتراک مناسب توان اکتیو و راکتیو و توان های نامتعادل و هارمونیکی میان واحدهای DG را نشان می دهند.

Abstract: In this paper, a hierarchical control structure with voltage unbalanced compensation scheme in ac islanded microgrid is proposed to improve Critical Load Bus (CLB) voltage quality and address inaccurate power sharing problems. The hierarchical scheme includes primary and secondary control levels.The primary control mainly contains the power droop controllers, voltage and current controllers, selective virtual impedance loop, and voltage unbalanced compensation. The virtual impedance loop includes virtual positive- and negative-sequence impedance loops at fundamental frequency and virtual vari-able harmonic impedance loop at harmonic frequencies. The secondary control is designed to restore frequency and amplitude of the CLB voltage. In order to compensate the CLB voltage, an unbalanced compensation is proposed to change the voltage reference of the distributed generation (DG) units. This strategy also employs the low bandwidth communication (LBC) technique to send the proper signals of the secondary control from the microgrid control center (MGCC) to the primary control. To evaluate the performance of the proposed control strategy, simulations are conducted on two islanded microgrid prototype. The results demonstrate the effectiveness of the proposed control structure in the unbalance and harmonic compensation of the CLB voltage and proper power sharing of reactive, unbalanced and harmonic powers among the DG units

Keywords: Distributed generation , Microgrid , Droop control , Power sharing , Voltage unbalance and harmonic compensation , Critical load

دانلود مقاله


کد 18m24: 

موضوعات مقاله دینامیک سیستم های قدرت، ادوات فکتس، کنترل توان راکتیو، بهینه سازی، کنترل کننده PI، پایداری ولتاژ، جبران ساز SVC و الگوریتم ژنتیک هستند.

عنوان مقاله:

Optimal GA-based PI control of SVC compensator improving voltage stability

طراحی کنترلر PI مبتنی بر الگوریتم ژنتیک و کنترلر اسلایدینگ مد برای بهبود پایداری ولتاژ جبرانساز SVC

چکیده:

در مقاله اصلی الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی و تنظیم پارامترهای کنترلر PI به منظور بهبود عملکرد جبرانساز SVC برای پاسخ دینامیکی و استاتیکی به کار گرفته شده است. کارایی روش ارائه شده، با استفاده از مدل خط انتقال بررسی شده است. مطالعه نشان می­دهد که تنظیم PI با استفاده از الگوریتم ژنتیک می­تواند به بهبود عملکرد دینامیکی و استاتیکی سیستم منجر شود. در این گزارش ضمن شبیه سازی الگوریتم ژنتیک، این روش با کنترلر مد لغزشی یا اسلایدینگ مد که یک روش کنترل غیرخطی است، مقایسه می­ شود.

Abstract – In this paper, a genetic algorithm is used for the optimization and tuning of PI controller parameters in order to improve the performance of SVC compensator in both dynamic and static response. The efficiency of the proposed method has been studied successfully using a transmission line model with SVC compensator controller by PI regulator. Comparative study results between the conventional PI controller and that developed using genetic algorithm confirm that the proposed method can effectively improve simultaneously static and dynamic performances: steady state error ‘0.002 V instead of 0.2 V’, response time ‘2 ms instead of 25 ms’ and overshoot 0.84 V instead of 80.2 V

Keywords: Voltage stability – Facts – Reactive power – SVC Compensator – Genetic Algorithm – PI control – Optimization

دانلود مقاله


کد 18m25: 

موضوعات مقاله برنامه ریزی سیستم های قدرت، شبکه هوشمند ، بهره برداری سیستم قدرت، دینامیک سیستم قدرت، مدیریت انرژی و توان، برنامه ریزی سیستم های باتری، انرژی نو، کاهش تلفات توان، سیستم و شبکه توزیع هستند.

عنوان مقاله:

Optimal planning of battery systems for power losses reduction in distribution grids

برنامه ریزی بهینه سیستم های باتری در شبکه توزیع برای کاهش تلفات توان 

چکیده:

در این مقاله مسئله برنامه ریزی بهینه باتری های ذخیره ساز در شبکه توزیع با هدف کاهش تلفات مد نظر قرار گرفته است. در این راستا مکان و اندازه بهینه سیستم های ذخیره ساز با در نظر گرفتن هزینه های نصب در راستای کاهش تلفات توان تعیین خواهد شد. علاوه بر این و به منظور کاهش هر چه بیشتر تلفات توان در شبکه، توسعه هماهنگ ذخیره ساز های انرژی و ادوات DFACTS با در نظر گرفتن هزینه های سرمایه گذاری این ادوات پیشنهاد می گردد که در مطالعات گذشته بررسی نشده است. از سویی دیگر در مطالعات گذشته مسئله برنامه ریزی توسعه ذخیره ساز تنها با رویکرد اقتصادی مطرح بوده است. در این تحقیق علاوه بر رویکرد اقتصادی، مسئله بهبود پایداری ولتاژ استاتیکی نیز مد نظر قرار  خواهد گرفت و مسئله به صورت دو هدفه ارزیابی خواهد شد. قابل توجه است که بهره برداری بهینه از ذخیره ساز با استفاده از کنترل کننده فازی نیز یکی دیگر از پیشنهادات این پژوهش می باشد که در راستای کاهش هر چه بیشتر تلفات توان در شبکه توزیع ارائه شده است. لازم به ذکر است که مسئله در سطوح بار مختلف و در حضور منابع تولید پراکنده در شبکه ارزیابی می گردد. بهینه سازی  نیز با توجه به دو هدفه بودن مسئله با استفاده از الگوریتم های چند هدفه تجمع ذرات و ژنتیک پیاده سازی و نتایج مربوطه با یکدیگر مقایسه می شود.

کاهش تلفات شبکه یکی از چالش های اساسی بهره برداران شبکه های توزیع است. پیشرفت روز افزون سیستم های ذخیره ساز راه کارهای جدیدی را پیش روی شبکه های توزیع گذاشته است. در حقیقت باتریه ها با جایابی صحیح در شبکه و با مدیریت صحیح انرژی آنها می توانند به مقدار قابل توجهی تلفات شبکه را کاهش دهند و درنتیجه باعث افزایش نفوذ واحدهای تولید پراکنده تجدیدپذیر و مشارکت باتری ها در تنظیم ولتاژ از طریق اینورتر خود گردند.

Abstract – The minimization of the power losses in the distribution grid is one of the main issue for the Distribution System Operator in order to reduce the management costs of the grid. The recent development of the battery technologies has introduced new possible applications for these systems within the radial distribution grid. In fact, batteries can be opportunely integrated in the grid and managed in order to reduce the power losses, and consequently increasing, for instance, the penetration of the renewable distributed generation and contributing to voltage regulation through reactive power production from battery inverter. In this context, one of the main research interest is the definition of the optimal siting and sizing of the energy storage solutions, considering a battery management capable to reduce network power losses and taking into account battery installation costs

Since network losses are expressed by means of quadratic function, an approach based on Mixed Integer Quadratically Constrained Quadratic Programming is proposed here to identify possible batteries optimal management strategies capable to minimize the power losses. Evaluation of the grid variables is obtained by the iterative Backward/Forward Sweep method implemented within the formulation of the optimization problem. The reactive power generated by the battery inverter is modeled as well by introducing quadratic constraints in order to further contribute in the network power losses reduction, taking into account the power factor limitation due to the inverter capability curve

An optimization procedure, called D-XEMS13, based on the formulation of the optimization problem, is implemented within a single loop optimization algorithm in order to identify the best size of the connected BESSs units, capable to maximize the reduction of the power losses in test grids. BESS optimal placement is also identified through a proposed approach based on a nodal sensitivity analysis of the network power losses Validation of the proposed approach is then obtained by means of a cost/benefit comparison from energy point of view

Finally, the single loop optimization algorithm is further implemented on two test grids with optimal BESSs sizes and siting, assuming different capability curves for the BESS inverters. The results of simulations with the corresponding benefits are then presented and discussed

Keywords: MIQCQP , Power losses minimization , Battery management , Battery size and location

دانلود مقاله


کد 18m26: 

موضوعات مقاله مدیریت انرژی و توان، برنامه ریزی سیستم های قدرت، شبکه هوشمند ، بهره برداری سیستم قدرت،میکروگرید و ریز شبکه مستقل، بهینه سازی، انرژی نو، پاسخ گویی تقاضا و بار، توان فوتوولتائیک، توان بادی و نیروگاه پمپ-ذخیره ای هستند.

عنوان مقاله:

Optimal energy management of a renewable-based isolated microgrid with pumped-storage unit and demand response

مدیریت انرژی بهینه یک ریز شبکه مستقل مبتنی بر توان تجدید پذیر در حضور واحد پمپ-ذخیره ای و پاسخگویی بار

چکیده:

Abstract – This paper proposes a new stochastic optimization framework for day-ahead (DA) energy management of a renewable-based isolated rural microgrid. Non-dispatchable distributed generations (DGs) including wind and photovoltaic (PV) power plants have been operated by the microgrid in order to meet consumers’ demand. The main challenge in this condition is to keep balance between generation and demand at all times. In order to cope with this challenge, a pumped-storage unit and an incentive-based demand response program have been used in this work. Moreover, the accurate model of pumped storage unit, responsive demand and distribution network and also the inherent uncertainty of wind and PV power generation have been considered in this paper. Finally, the effectiveness of the proposed optimization framework has been evaluated through extensive numerical studies. The results show that the pumped-storage unit optimal scheduling and demand response implementation, significantly
improve economic and technical performance indexes

Keywords: Isolated microgrid , Photovoltaic power , Wind power , Pumped-storage power plant , Demand response , Energy management

دانلود مقاله


کد 18m27: 

موضوعات مقاله دینامیک سیستم های قدرت، ادوات فکتس، کنترل توان راکتیو، انرژی نو، محدود کننده جریان خطا، قابلیت گذر از ولتاژ پایین، ژنراتور القایی دو سو تغذیه و راکتور DC‌ خازنی هستند.

عنوان مقاله:

LVRT capability enhancement of DFIG-based wind farms by using capacitive DC reactor-type fault current limiter

افزایش قابلیت LVRT مزرعه بادی مبتنی بر DFIG توسط محدود کننده جریان خطا از نوع راکتور DC خازنی

چکیده:

 این مقاله به بررسی محدودسازی جریان خطا به وسیله یک ابررسانای با هسته آهنی اشباع شده (SFCL) در توربین بادی مبتنی بر ژنراتور القایی دوسو تغذیه (DFIG) می پردازد. از آنجاییکه در یک SFCL، هسته آهنی یک نقش کلیدی در توزیع شار مغناطیسی بازی می کند لذا خاصیت هیسترزیس مواد تشکیل دهنده هسته با یک مدل ریاضی برای دستیابی به دقت بیشتر معرفی می گردد. محدود کننده های جریان خطای ابررسانا (SFCL) به عنوان ادوات نوظهور در شبکه های الکتریکی مدرن به کار می روند. توسعه چنین محدودکننده هایی نیازمند ابزارهای طراحی جدید است که اجازه می دهد این ادوات در شبکه های قدرت الکتریکی با مقادیر و مشخصه های ولتاژ نامی شبیه سازی شوند. در این تحقیق از رفتار محدودکننده با هسته اشباع شده براساس منحنی مشخصه آن جهت کاهش اثرات ناشی از جریان اتصال کوتاه در توربین بادی مبتنی بر DFIG استفاده می گردد. یکی از مزیت های SFCL پیشنهادی نسبت به سایر روش ها، عدم استفاده از ادوات کلیدزنی و مبدل های قدرت می باشد. برای بررسی تاثیر SFCL پیشنهادی، عملکرد آن با مقاومت ترمز دینامیکی سری (SDBR) و FCL نوع راکتور DC خازنی (CDRFCL) مقایسه می گردد. توربین بادی با DFIG معادل مدلسازی می گردد. نتایج شبیه سازی در محیط سیمولینک نرم افزار متلب نشان می دهند که SFCL پیشنهادی یک راه حل موثر برای بهبود عملکرد توربین های بادی در کمک به محدودسازی جریان خطا است.

Abstract – Low-voltage ride-through (LVRT) is the core of grid code requirements for grid connection of wind farms (WFs). This paper presents a capacitive DC reactor-type fault current limiter (CDRFCL) for LVRT capability enhancement of doubly-fed induction generator (DFIG)-based WFs. The CDRFCL is based on the conventional DC reactortype fault current limiter (DRFCL), which is modified to overcome its limitations of operation and is adapted
with the WF environment. To check the effectiveness of the proposed CDRFCL, its performance is compared with
the series dynamic braking resistor (SDBR). The WF is modeled with equivalent aggregated DFIG. The PSCAD/ EMTDC simulation results show that the CDRFCL is an effective solution for enhancement of LVRT capability and
limitation of fault current contribution (FCC) of WFs

Keywords: Low-voltage ride-through (LVRT) , Capacitive DC reactor-type fault current limiter (CDRFCL) , Doubly-fed induction generator DFIG

دانلود مقاله


کد 18m28: 

موضوعات مقاله بازار برق، شبکه هوشمند، بهره برداری سیستم های قدرت، انرژی های نو، خودروهای برقی قابل اتصال به شبکه، روش بهینه سازی با فاصله، خرده فروش برق، تعیین قیمت انرژی، سیستم فوتوولتایئک، سیستم ذخیره ساز هیدروژن، توان بادی، سلول های خورشیدی و الکترولایزر هستند.

عنوان مقاله:

Interval optimization based performance of photovoltaic/wind/FC/ electrolyzer/electric vehicles in energy price determination for customers by electricity retailer

عملکرد مبتنی بر بهینه سازی با فاصله فوتوولتاییک، باد، سلول خورشیدی، الکترولایزر و خودروهای برقی در تعیین قیمت انرژی برای مصرف کنندگان توسط خورده فروش برق

چکیده:

بطور کلی در نظر گرفتن عدم قطعیت در شبکه های قدرت، که امروزه با عنوان شبکه های تجدید ساختار یافته نیز شناخته می شوند، باعث افزایش قابلیت اعتماد پاسخ بدست آمده شده و مقاومت برنامه ریزی را بالا می برد. در مقاله مورد بررسی تمرکز برنامه ریزی بر روی افزایش سود خرده فروشی برق در بازار انرژی روزپیشمی باشد. در این بررسی، که بصورت یک برنامه ریزی خطی عدد صحیح مدل شده است، خرده فروش برق سعی دارد در سه حالت قیمت گذاری سیستم شامل قیمت گذاری ثابت، قیمت گذاری بر اساس زمان مصرف و قیمت گذاری زمان واقعیاقدام به تعیین برنامه ریزی خرید و فروش خود کند. در این شبکه از انواع منابع تولید پراکنده شامل نیروگاه های تجدید پذیر بادی و خورشیدی و همچنین سیستم های ذخیره سازی تحت عنوان خودرو های برقی نیز استفاده شده است. در مدل پیشنهادی پارامتر دارای عدم قطعیت قیمت خرید انرژی از شبکه بوده و برنامه ریزی با تعیین میزان و قیمت پیشنهادی برای تامین انرژی مشتریان صورت می گیرد. بگونه ای که خرده فروش بازار با دریافت هزینه از مشتریان و پرداخت هزینه استفاده از تجهیزات شبکه سود خود را به حداکثر می رساند. در حلقه بهینه سازی از دو مدل قطعی و فازی بترتیب برای بررسی برنامه ریزی قطعی و در شرایط وجود عدم قطعیت استفاده شده است. از مدل فازی جهت یافتن نمودار پرتو و نقطه بهینه مدل چند هدفه استفاده می شود. در ادامه و بعد از بیان توضیحات مقدماتی کدنویسی انجام شده به طور جداگانه به معرفی دو مدل خواهیم پرداخت.

This paper proposes optimal management of hydrogen storage systems and plug-in electric vehicles in the scheduling of retailer under pool market price uncertainty which real-time pricing is determined in comparison with time-of-use pricing and fixed pricing. Also, pool market price uncertainty is modeled via proposed interval optimization approach for uncertainty-based profit function of retailer. In the proposed model, uncertainty based profit function of retailer is reformulated as a deterministic bi-objective framework with average and deviation profits as the conflict objective functions which deviation profit should be minimized while average profit should be maximized. Furthermore, weighted sum approach is used to solve the proposed bi-objective model in order to obtain Pareto solutions. Finally, fuzzy decision-making approach is provided to select the trade-off solution from Pareto solutions. The proposed MIP-based model is implemented in GAMS software which can be solved using CPLEX solver. Deterministic and interval optimization approaches under fixed, time of- use, and real-time pricing are utilized in the case studies and the results are compared with each other in order to show the effectiveness of the proposed model. The obtained results show that deviation profit of retailer decreases in the proposed interval optimization approach in comparison with deterministic approach. Also, average profit of retailer increases in the real-time pricing in comparison with time-of-use pricing and fixed pricing

Keywords: Solar photovoltaic system , Hydrogen storage systems , Interval optimization approach , Plug-in electric vehicles

دانلود مقاله






کلمات تخصصی این صفحه:
شبیه سازی آماده، شبیه سازی اماده، شبیه سازی اماده با متلب MATHLAB MATLAB مطلب، شبیه سازی اماده برق، شبیه سازی اماده مهندسی برق، شبیه سازی اماده برق قدرت، شبیه سازی اماده مهندسی برق، شبیه سازی اماده مهندسی برق قدرت، شبیه سازی انجام شده برق، شبیه سازی انجام شده برق قدرت، شبیه سازی با متلب، شبیه سازی با MATLAB متلب MATHLAB مطلب، شبیه سازی با گمز، شبیه سازی با GAMS، شبیه سازی با دیگسایلنت، شبیه سازی با DIGSILENT، شبیه سازی با پی اسکد، شبیه سازی با PSCAD، شبیه سازی با پی اسپایس، شبیه سازی با PSPICE، شبیه سازی با اچ اسپایس، شبیه سازی با HSPICE، شبیه سازی با پروتیوس، شبیه سازی با اچ اف اس اس، ، شبیه سازی با HFSS، شبیه سازی برق، شبیه سازی مقاله برق، شبیه سازی مقالات برق، شبیه سازی پروژه برق، ، شبیه سازی پروژه های برق، شبیه سازی برق قدرت، شبیه سازی مقاله برق قدرت، شبیه سازی مقالات برق قدرت، شبیه سازی پروژه برق قدرت، شبیه سازی پروژه های برق قدرت، شبیه سازی برق کنترل، شبیه سازی مقاله برق کنترل، شبیه سازی مقالات برق کنترل، شبیه سازی پروژه برق کنترل، شبیه سازی پروژه های برق کنترل، شبیه سازی برق الکترونیک، شبیه سازی مقاله برق الکترونیک، شبیه سازی مقالات برق الکترونیک، شبیه سازی پروژه برق الکترونیک، شبیه سازی پروژه های برق الکترونیک، شبیه سازی برق مخابرات، شبیه سازی مقاله برق مخابرات، شبیه سازی مقالات برق مخابرات، شبیه سازی پروژه برق مخابرات، شبیه سازی پروژه های برق مخابرات، شبیه سازی مکاترونیک، شبیه سازی مقالات مکاترونیک، شبیه سازی مقاله مکاترونیک، شبیه سازی مهندسی پزشکی، شبیه سازی مقالات مهندسی پزشکی، شبیه سازی مقاله مهندسی پزشکی، شبیه سازی مقالات IEEE، شبیه سازی مقالات الزویر، شبیه سازی مقالات elsevier، شبیه سازی مقالات ای تریپل ای، شبیه سازی مقالات برق، شبیه سازی مقالات برق قدرت، متلب MATHLAB MATLAB مطلب، برق، برق قدرت، صنایع، مهندسی صنایع، مهندسی برق، مهندسی برق قدرت،  مقاله برق، مقاله برق قدرت، مقاله برق با متلب، مقاله برق قدرت با متلب، مقاله برق با گمز، مقاله برق قدرت با گمز، شبیه سازی مفاله برق، شبیه سازی برق با متلب، شبیه سازی برق قدرت با متلب ، نحوه شبیه سازی مقاله ، شبیه سازی مقالات برق ، دانلود رایگان شبیه سازی مقالات برق قدرت ، بانک مقالات شبیه سازی شده برق قدرت ، شبیه سازی مقاله کیفیت توان، شبیه سازی مقالات کیفیت توان، شبیه سازی کیفیت توان کنفرانسی و ژورنالی ، شبیه سازی دینامیک سیستم های قدرت، شبیه سازی الکترونیک قدرت، شبیه سازی بهره برداری سیستم های قدرت ، شبیه سازی بازار برق ، شبیه سازی تجدید ساختار سیستم های قدرت ، شبیه سازی مدیریت انرژی و توان ، شبیه سازی سیستم توزیع ، شبیه سازی کنترل توان راکتیو ، شبیه سازی کنترل بهینه ، شبیه سازی کنترل مدرن ، شبیه سازی قابلیت اطمینان سیستم های قدرت ، شبیه سازی انرژی های نو ، شبیه سازی تولید پراکنده ، شبیه سازی ادوات فکتس ، شبیه سازی حالت گذرا ، شبیه سازی تئوری جامع ماشین های الکتریکی ، شبیه سازی موتور و درایو ، شبیه سازی فازی ، شبیه سازی شبکه عصبی ، شبیه سازی پردازش تصویر ، شبیه سازی با پایتون