در این مقاله بهینه سازی بهره وری یک ژنراتور همزمان با شار مغناطیسی ثابت و با سیم پیچهای متمرکز قطب با مشخصات 3.6kw/2000rpm و برای کاربردهای گرمایی و کاربردهای حوزه ی قدرت بررسی شده است. از آنجا که بهره وری سیستم دارای اهمیت می باشد لذا معیارهای خاصی به منظور کاهش تلفات در ماشین در نظر گرفته شده است. یک مطالعه نیز با استفاده از روش تحلیلی و روش المان محدود برای بررسی تاثیر مجموعه ی محدودی از پارامترهای هندسی بر روی بهره وری این نوع ماشینها انجام پذیرفته است.  در مدل تحلیلی همانند مدل المان محدود، هندسه سه بعدی ذاتی شار محوری ماشین، بوسیله ی مدلهای چندگانه ی دو بعدی در شعاع های پیرامونی مختلف آن تخمین زده شده است. پس از آن، تاثیر وزن بر روی مقادیر بهینه  پارامترهای هندسی و همچنین بر روی بهره وری، مد نظر قرار داده شده است و مشخص گردید که وزن می-تواند به میزان زیادی کاهش  داده شود در حالی که تاثیر این کاهش  وزن در کاهش بهره وری بسیار محدود خواهد بود. در نهایت نتیجه ی هر دو روش با اندازه گیری هایی بر روی یک الگو با یکدیگر مقایسه شده اند تا صحت آنها تخمین زده شود. 

با توجه به گشتاور خروجی بالای ماشین همزمان مغناطیس ثابت با شار محوری که در سرعت پایین محقق می شود(AFPMSM)،  لذا این ماشین برای کاربردهای موتورهای چرخشی[1] و کاربردهای راه اندازی مستقیم انرژی بادی[2] بسیار مناسب می باشد. AFPMSM ها دارای توپولوژی های متفاوتی می باشند که هر یک از آنها فواید و نقاط ضعف خاص خود را دارند. AFPMSM بحث شده در این مقاله یک نوع ماشین دو روتوری و تک استاتوری است که سیم پیچهای قطب متمرکز شده دارد[3] (شکل 1). سیم پیچهای متمرکز شده قطب ها نسبت به سیم پیچهای پراکنده ی قطب دارای ارجحیت می باشند چرا که ساخت آنها ساده تر بوده و سیم پیچهای آنها کوتاه می باشند. سیم پیچهای کوتاه امکان می دهند که تلفات توان در سیم پیچهای مسی کاهش یابد.  

این مقاله استراتژی های مدیریت توان حقیقی و راکتیو واحد های تولید پراکنده واسط الکترونیکی (DG) در قالب سیستم شبکه کوچک DG چندگانه را بررسی می کند . مقدمتا تاکید بر روی واحد های DG واسط الکترونیکی است . کنترل DG و استراتژی های مدیریت توان بر مبنای سیگنال های اندازه گیری شده داخلی بدون خطوط مواصلاتی ارتباطات هستند . بر مبنای کنترل توان راکتیو ، سه استراتژی مدیریت توان شناسایی و بررسی شده است . این استراتژی ها بر مبنای 1) مشخصات کاهش ولتاژ 2) تنظیم ولتاژ 3) جبران سازی توان راکتیو بار توان حقیقی هر واحد DG بر مبنای مشخصات کاهش فرکانس و استراتژی بازگرداندن فرکانس تعریف کنترل می شود . همچنین رویکرد منظم برای توسعه مدل پویای سیگنال کوچک یک شبکه کوچک DG چندگانه ، شامل استراتژی های مدیریت توان حقیقی و راکتیو ارائه شده است . ساختار ویژه شبکه کوچک بر مبنای مدل توسعه یافته ، استفاده می شود برای : 1) بررسی رفتار پویای شبکه کوچک 2) انتخاب پارامترهای کنترل واحد های DG3) ترکیب کردن استراتژی های مدیریت توان در کنترل کننده های DG . همچنین مدل بمنظور بررسی حساسیت طراحی برای تغییرات پارامترها و نقاط کار و برای بهبود کارایی سیستم شبکه کوچک استفاده می شود . نتایج برای مطرح کردن کاربرد های پیشنهادی استراتژی های مدیریت توان تحت شرایط کار متنوع شبکه کوچک استفاده می شوند .

فهرست اصطلاحات – تولید پراکنده (DG) ، مشخصات کاهشی ، تحلیل ویژه ، شبکه کوچک ، مدیریت توان ، کنترل توان حقیقی و راکتیو ، تحلیل پویای سیگنال کوچک .

مقدمه:

گسترش واحدهای منابع توزیع (DR) به شکل تولید پراکنده (DG) ، ذخیره سازی پراکنده (DS) ، یا ترکیبی از واحد های DG یا DS از مفهوم شبکه کوچک گرفته شده است [1]-[3] . یک شبکه کوچک به عنوان گروهی از واحد های DR و بار های انجام شده توسط سیستم توزیع ، تعریف می شود و می تواند به این صورت عمل کند : 1) حالت متصل به شبکه 2) حالت ایزوله شده (مستقل) 3) مسلط شدن بین دو وضعیت . ایده پشتیبانی آرایش شبکه کوچک الگویی است شامل چندین ژنراتور و بار های متراکم که به اندازه کافی قابل اطمینان و از نظر اقتصادی به عنوان سیستم الکتریکی کاربردی با دوام هستند.

این مقاله، روشی را برای بکار انداختن یک سیستم هیبریدی متصل به شبکه، ارایه می دهد. سیستم هیبریدی، تشکیل شده از یک آرایه فوتوولتیک (PV) و یک پیل سوختی غشای تبادل پروتون (PEMFC) می باشد. آرایه PV از یک روش ردیابی بیشینه نقطه توان (MPPT) برای تحویل پیوسته بیشترین توان به بار  هنگامی که تغییراتی در تابش و دما رخ می دهد، و آن را منبعی غیرقابل کنترل می سازد استفاده می کند. در هماهنگی با PEMFC، توان خروجی سیستم هیبریدی قابل کنترل خواهد شد. می توان دو حالت عملکرد را، به نام های حالت کنترل توان-واحد (UPC) و حالت کنترل پخش-فیدر (FFC)، به سیستم هیبریدی اعمال کرد. در اینجا، هماهنگی میان دو حالت کنترلی، هماهنگی بین آرایه PV و PEMFC در سیستم هیبریدی، و تعیین پارامترهای مرجع، ارایه می شوند. استراتژی عملکرد ارایه شده با یک تغییر حالت عملکرد انعطاف پذیر، همواره آرایه PV را در بیشینه توان خروجی آن، و پیل سوختی PEMFC را در باند عملیاتی پربازده ی آن، بعمل واداشته، و ازینرو عملکرد سیستم را پیشرفت داده، پایداری سیستم را بالا برده، و تغییرات حالت های عملکرد را کاهش می دهد.

اصطلاحات شاخص ــ تولید توزیع شده، پیل سوختی، سیستم هیبریدی، ریزشبکه، فوتوولتاییک، مدیریت توان.

در این مقاله ما یک مدل حرارتی ساده از مشخصه های جریان-نور (LI) لیزر حفره-عمودی انتشار-سطحی را بر مبنای معادله ی سرعت، ارایه می دهیم. این مدل را می توان در شبیه سازهای مداری خوانوداده ی SPICE، شامل HSPICE پیاده سازی کرده و ویژگی های کلیدی VCSEL را شبیه سازی کرد. نتایج بطور مطلوبی با اطلاعات تجربی یک دستگاه که در نوشتجات پیشین آورده شده بود، قابل مقایسه می باشد. این مدل آزمایشی بویژه برای طراحی های کامپیوتری (CAD) مناسب بوده و بطور شگفت آوری طراحی سیستم های ارتباطی نوری را ساده می سازد. 

کلیدواژه ها: نشتی حامل، لیزرهای حفره-عمودی انتشار-سطحی (VCSEL)، معادله سرعت، مدل حرارتی، شبیه سازی SPICE.

لیزرهای حفره-عمودی انتشار سطحی (VCSELها) نسل جدید از لیزرهای نیمه هادی هستند که بطور قابل ملاحظه ای با لیزرهای انتشار-لبه ای مرسوم متفاوت می باشند. در سال های اخیر مشخصه های VCSELها بطور چشم گیری بهبود یافته است. VCSELهای امروزی دارای چگالی جریان آستانه ی کم و خروجی توان زیاد می باشند. همچنین، نمودار پرتو خروجی دایره ای آنها و نیز مناسب بودنشان برای مجتمع سازی در آرایه های دو-بعدی، از آنها انتخاب های بسیار امیدوار کننده ای برای ارتباطات نوری کم-بازه و اتصالات نوری، می سازد. 

کاغذ روغنی (کاغذ آغشته به روغن) به عنوان یک سیستم عایقی قابل اطمینان، در کابل ها و ترانس های قدرت بصورت گسترده بکار می روند. ویژگی های دی الکتریکی عایق سازی کاغذ روغنی، نقشی مهم در عملکرد مطمین تجهیزات قدرت دارد. اگرچه، شکل گیری و پویایی بار فضایی می تواند عملکرد ماده عایقی را تحت تاثیر قرار دهد. در این مقاله، بار فضایی در سیستم عایقی کاغذ روغنی، با استفاده از روش الکتروآکوستیک پالس شده (PEA) مورد بررسی قرار گرفته است.  یک دسته اندازه گیری بهنگامی که سیستم در معرض ولتاژهای اعملی مختلف در دماهای گوناگون قرار داشت، انجام پذیرفته است. رفتار بار در سیستم ایزولاسیون (عایقی) تحلیل شده و اثر دما بر پویایی بار نیز مورد بحث قرار گرفته است. نتایج آزمایش نشان می دهند که تزریق بارهای همنام، تحت همه شرایط آزمایشی انجام می شود، ولتاژ dc اعمالی اساسا بر روی مقدار بار فضایی تاثیر گذاشته، درحالیکه دما اثر بیشتری بر توزیع و پویایی بار فضایی درون نمونه های کاغذ روغنی می گذارد.

اصطلاحات مربوطه: بار فضایی، کاغذ آغشته به روغن، ولتاژ DC، چند-لایه، الکتروآکوستیک پالس شده (PEA).

عایق کاغذ آغشته به روغن، در ترانسفورماتورهای قدرت، کابل های قدرت و تجهیزات HVDC به مدت طولانی کاربرد داشته و دارد؛ و این بدلیل ارزان قیمت بودن و ویژگی های فیزیکی و الکتریکی مطلوب آن است. اما این عایق، تحت یک شرایط ترکیبی تنش عوامل گرمایی، الکتریکی، مکانیکی، و شیمایی بهنگام کار عادی، دچار مشکل می شود. این بر عمر تجهیزات قدرت بصورت چشمگیری تاثیر می گذارد. از سویی دیگر، بار فضایی در مواد دی الکتریک، نسبتی نزدیک با عملکرد الکتریکی مواد دارد. برای مثال، مواد با بار الکتریکی کم حرکت یا گیر افتاده در حجم زیاد، می توانند موجب بار فضایی شده که سبب بالا رفتن فشار الکتریکی نقطه ای می شود. این می تواند موجب تمرکز بیشتر بار الکتریکی شده و منتهی به شکست نابهنگام ماده عایقی شود.

به منظور جلوگیری از اثر تشخیص سرعت بر پایین آمدن پایداری و دقت سیستم موتور القایی بدون یاتاقان، این مقاله تکنیکی تازه برای مشاهده سرعت با استفاده از روش معکوس شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، ارایه می دهد. زیرسیستم درونی تشکیل شده از جریان های سیم پیچی سرعت و گشتاور، مدل شده اند و سپس معکوس سازی آن با استفاده از ANN صورت گرفته است. سرعت موتور، بطور موفقیت بخشی با سری کردن زیرسیستم اصلی با معکوسش، مشاهده شده است. سرعت مشاهده شده به حلقه کنترل سرعت پیشخور (فیربک) شده، و ازینرو درایو برداری بدون سنسور سرعت محقق می شود. سودمندی این روش، با استفاده از نتایج آزمایشی نشان داده شده است.

اصطلاحات مرتبط معکوس شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، موتور القایی بدون یاتاقان (BIM)، بدون سنسور سرعت، کنترل برداری.

در سال های اخیر، علایق زیدی بر موتورهای بدون یاتاقان جلب شده است. به سبب همانندی (شباهت) ساختارهای موتورهای الکتریکی و یاتاقان های مغناطیسی، یک موتور بدون یاتاقان، آمیزه ای از عملکرد یک موتور و یک یاتاقان با همان قاب استاتور می باشد. این موتورها می توانند بطور همزمان نیروی تعلیق شعاعی و گشتاور را طوری تولید کنند که هیچ اتصال مکانیکی بین روتور و استاتور وجود داشته باشد. از سویی دیگر، تعلیق مغناطیسی دارای این برتری های نشکستن، ساییده نشدن، نیاز نداشتن به روغن کاری، سرعت چرخشی بالا، و دقت بالا در مقایسه با اتصال مکانیکی می باشد. از دیگر سو، یک موتور بدون یاتاقان دارای فواید بی همتایی در کوچکی اندازه، وزن سبک، و هزینه ی کم در مقایسه با ساختارهای جفت تشکیل شده از یاتاقان های مغناطیسی و یک موتور می باشند. ازنرو، موتورهای بدون یاتاقان در حال محبوب تر شدن برای کاربردهای گسترده ای همچون ماشین آلات توربوی پرسرعت، ماشین ابزار دوک، پمپ های خلا، پمپ های خون، هراد کامپیوتر، چرخ طیار ذخیره ساز انرژی، و غیره می باشند. 

در این مقاله ما این موضوع را در نظر می‌گیریم که آیا یک حیوان و یا یک ایجنت (یک’ shadower’) قادر است تا بصورت فعال حرکات خود را مستتر کند در عین حال که حیوان و یا ایجنت دیگری را تعقیب می‌کند. نشان داده می‌شود که تحت یک شرایط خاص، تعقیب‌کننده چنانچه در یک مسیر به گونه‌ای حرکت کند که نور تولیدشده توسط یک شی ساکن از منظر شی تحت تعقیب  را تقلید کند، ‌می‌تواند حرکت خود را مخفی کند. برای تعیین مسیرهایی که shadower را قادر سازد تا حین تعقیب shadowee، یا حین حرکت به سمت یک هدف ساکن یا متحرک، بتواند حرکت خود را مستتر کند، الگوریتم‌هایی توسعه یافته و تست‌ شدند. استراتژی‌های ارائه‌شده بدون توجه به اینکه shadower در یک پس‌زمینه ساختاریافته و یا همگن در نظر گرفته شود، کار می‌کنند. بررسی موضوع استتار فعال جنبشی در مفاهیمی چون رفتار "تعقیب‌کنندگی" در زنبورها ، دستگیری طعمه توسط شکارچیان و مانورهای نظامی قابل توجه و مورد علاقه است. 

مقدمه:

وقتی یک حیوان و یا یک روبات حرکت می‌کند، تصاویر اشیاء پیرامون روی شبکیه چشم (یا روی سطح تصویربرداری دوربین روبات) حرکت می‌کنند، حتی اگر این اشیا از لحاظ فیزیکی بصورت ساکن باشند. با این حال، برخی حیوانات من جمله حشرات وقتی درحال حرکت باشند قادر به تشخیص اشیاء ساکن و متحرک هستند. معمولا، جریان نور تابیده شده از یک شی متحرک با نور حاصل از اشیاء ساکن متفاوت است. بطور واضح، سیستم‌های بصری بیشتر حیوانات قادر به تشخیص این تفاوت هستند، اما این موضوع جای سوال دارد: چگونه یک حیوان (یا ایجنت) می‌تواند بدون دور کردن خود با حرکت خویش، دیگری را تعقیب یا ‘shadow’ کند؟

تولید برق غیرمتمرکز توسط منابع انرژی تجدیدپذیر، امنیت بیشتر منبع را به مصرف کننده، ارایه داده و در عین حال، محیط را نیز پاکیزه نگه می دارند. اما سرشت اتفاقی بودن این منابع، نیازمند است که قوانین تعیین اندازه را برای آنها توسعه داده، و از این سیستم ها برای بهره برداری از آنها استفاده کنیم. این مقاله، یک مدل بهینه سازی سیستم هیبریدی PV/بادی را ارایه می دهد، که از تکنیک های بهینه سازی تکراری، در شرایطی همچون نقص احتمالی در منبع توان (DPSP)، توان نسبتا اضافی تولید شده (REPG)، هزینه جاری خالص کل (TNPC)، هزینه کل سالانه (TAC) و تحلیل فاصله بی سود و زیان(BEDA)  برای هزینه های سیستم و قابلیت اطمینان توان، استفاده می کند. فلوچارت این مدل تعیین اندازه بهینه سیستن هیبریدی، همچنین نشان داده شده است. با این مدل ترکیب شده، اندازه بهینه سیستم تبدیل انرژی هیبریدی PV/بادی را می توان با استفاده از بانک باطری، بطور فنی و اقتصادی، مطابق با نیازهای قابلیت اطمینان سیستم، تعیین کرد. بعلاوه، یک تحلیل حساسیت نیز به منظور درک مهمترین پارامترهای تاثیرگذار بر عملکرد اقتصادی سیستم هیبریدی، انجام پذیرفته است. یک مطالعه موردی نیز برای تحلیل یک پروژه هیبریدی که برای تامین برق خانه های مسکونی کوچک واقع در منطقه مرکزی برای توسعه انرژی تجدیدپذیر (CDER) در الجزایر در Bouzaréah، طراحی شده است، صورت گرفته است.

کلیدواژه: سیستم انرژی تجدید پذیر، اندازه واحد، قابلیت اقتصادی، بهینه سازی

مقدمه:

تولید انرژی، در سال های پیش رو، چالشی مهم می باشد. در واقع، نیاز به انرژی کشورهای صنعتی، در حال افزایش می باشد، اگرچه، کشورهای در حال توسعه نیز برای کامل کردن توسعه خود، نیازمند انرژی بیشتری هستند. استفاده از این منابع، منتهی به انتشار گازهای گلخانه ای، و ازینرو افزایش آلودگی می شود. تخلیه سریع و نوسانات قیمت سوخت های فصیلی در سراسر دنیا، بشر را مجبور به یافتن منابع انرژی نو برای برآورده ساختن نیازهای امروز، کرده است.

در این مقاله ما گام اول بسوی تعیین مقدار اثر حملات سایبری را بر روی شبکه  قدرت ارایه می دهیم. مروری بر مسایل کلیدی برای امنیت سایبری سیستم ها کرده، و چالش های اصلی را و نیز عوامل پیچیده کننده را نشان می دهیم. به منظور تعیین میزان اثر، کاربرد چهارچوب مفهومی چهارلایه که را که شامل لایه ی فیزیکی، مخابرات/کنترل، سطوح  بازار زیرساخت برق، و یک لایه سرمایه گذاری امنیت سایبری می شود، معرفی می کنیم. ما هر یک از لایه ها را مشخص کرده و رابطه ی میان آنها را مورد بحث قرار می دهیم. از رفاه امنیتی سیستم به عنوان استاندارد اصلی استفاده می کنیم تا بر روی تعیین مقدار اثری که حملات سایبری می تواند بر روی لایه ی بازار (یکی از 4 لایه در چهارجوب بکار رفته) بگذارد، تمرکز کنیم. از یک سیستم کوچک برای نشان دادن کاربرد چهارچوب ما در ارزیابی متغیرهای سرمایه گذاری بر روی امنیت سایبری، استفاده می کنیم.

کلیدواژه: صرفه جویی سیستم برق، امنیت سایبری، مدیریت ریسک، امنیت ملی

مقدمه:

شبکه ی قدرت اسکلتی است که جامعه ی مدرن ما در آن نگه داشته می شود. برق، به عنوان یک منبع انرژی بایسته شده است و قطع سرویس می تواند اثرات اقتصادی و اجتماعی وحشتناکی را به بار آورد. برای نمونه، قطع برق در سال 2003 در ساحل شرقی آمریکا، بر 50 میلیون انسان تاثیر گذاشت و حدود 6 تا 13 ملیارد دلار هزینه در بر داشت. در نتیجه ی بازسازی صنعت به سمت محیط بازار با عوامل و منابع اضطراری جدید، استفاده ی بیشتر از شبکه های مخابراتی، سیستم های کنترلی کنترل نظارتی و اکتساب داده (CSADA)، مخابرات بی سیم، و اینترنت، پیچیدگی شبکه ی قدرت افزایش یافته است. 

در این مقاله برنامه ی توسعه ی تولید و انتقال (TEF , GEP) با در نظرر گرفتن حد بارگذاری سیستم قدرت مطالعه شده است. از روش شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) برای ارزیابی حد بارگذاری سیستم قدرت به دلیل ویژگی های حساسیتش استفاده شده است. بازسازی سیستم قدرت و جداسازی سازمان های تصمیم گیرنده ی توسعه ی تولید و انتقال، هماهنگی میان شرکت های تولید و انتقال را حیاتی تر ساخته است. از دیگر سو، پایداری ولتاژ، یکی از مشخصه های سطح امنیتی سیستم قدرت می باشد. در این مقاله، نخست الگوی بار یک سیستم قدرت 6-شینه توسعه یافته، و سپس با استفاده از مشخصه های حساسیت ANN بهترین شین برای افزایش بار، تعیین می شود. آنگاه، ارتباط متقابل استراتژیکی میان شرکت انتقال (trasco) و شرکت تولید (GenCo) برای TEP و GEP در یک بازار برق رقابتی  با استفاده از تیوری گیم (GT) ارایه می شود. الگوریتم ارایه شده از سه مرحله ی بهینه سازی برای تعیین تعادل نش بطوری که سودمندترین روش برای هردو سوی گیم در یک گیم برنامه ریزی توسعه، یافتنی باشد تشکیل می شود.

کلیدواژه: برنامه توسعه  تولید ، برنامه توسعه  انتقال، نظریه گیم، حد بارگذاری و شبکه عصبی مصنوعی

بازسازی و بازتنظیم سیستم قدرت، چالش های تازه ای را به برنامه ریزی سیستم قدرت اعمال می کند. در یک بازار توان انحصاری، تصمیم گیرنده تنها یک بنیادیست که می تواند در مورد برنامه ی توسعه ی تولید(GEP)  و برنامه ی توسعه ی انتقال (TEP)، تصمیم بگرید. بدلیل ایجاد شدن رقابت در بازار برق، بهتر است که تصمیم گیرنده های TEP و GEP جدا شوند؛ بطوری که شرکت انتقال (TrasCo) برای TEP و شرکت تولید (GenCo) برای GEP تصمیم گیری کند. در چنین محیطی، هماهنگی میان این دو نهاد حیاطی تر می شود؛ زیرا هر توسعه ی ظرفیت می تواند به دیگری اثر گذاشته و در نتیجه سود هر شرکت می تواند به طور وابسته، تحت تاثیر قرار گیرد.