علمی :
بررسی مسائل کیفیت توان، پیدا کردن یک مشخصه درست از پدیده های کیفیت  …

علمی : بررسی مسائل کیفیت توان، پیدا کردن یک مشخصه درست از پدیده های کیفیت …

اکتبر 7, 2020 Off By مدیر سایت

بررسی مسائل کیفیت توان، پیدا کردن یک مشخصه درست از پدیدههای کیفیت توان و ارائه راهکاری مناسب برای شرکتها و کاربران
چکیده:
در روش پیشنهادی از یک طبقه بندی کننده شبکه عصبی و ماشین بردار پشتیبان بر مبنای تبدیل S و تبدیل موجک گسسته برای طبقه بندی اغتشاشات کیفیت توان استفاده شده است. تبدیل موجک گسسته، با استفاده از تفکیک پذیری چندگانه سیگنال می تواند کاراکترهای اغتشاشات کیفیت توان را به حوزه فرکانس-زمان ببرد. از انرژی بدست آمده از تجزیه سیگنال به زیر باندهای فرکانسی، در استخراج پارامترهای مشخصه برای طبقه بندی اغتشاشات مختلف، استفاده شده است. طبقه بندی کننده پیشنهادی با استفاده از پنج مشخصه از تبدیل S و یک مشخصه از تبدیل موجک که با روشهای استخراج ویژگی، برگزیده شدند، طبقه بندی ۹ سیگنال از اغتشاشات کیفیت توان را به خوبی و با راندمان بالا طبقه بندی کرده است.
فصل اول
کلیات تحقیق
 
مقدمه
با رشد روز افزون بهکارگیری بارهای غیر خطی، مسئله کیفیت توان اهمیت ویژهای پیدا کرده است. بسیاری از بارهای الکتریکی به نوسانات ولتاژ بسیار حساس میباشند. لذا فراهم نمودن یک ولتاژ سینوسی خالص بسیار ضروری است.
عبارت کیفیت توان[۱] از اواخر دهه ۱۹۸۰ میلادی بصورت یکی از معروفترین واژههای صنعت برق در آمده است. این واژه به عنوان یک مفهوم فراگیر برای انواع مختلف اغتشاشات سیستم قدرت بکار می رود. بنابراین هرگونه تغییرات ولتاژ و جریان و یا فرکانس که باعث خرابی و عملکرد بد تجهیزات مصرفکنندهها میشود، به عنوان یک مشکل کیفیت توان معرفی میگردد.
پدیدهها و اغتشاشات کیفیت توان و مشکلات ناشی از آن، نتیجه گسترش استفاده از ادوات الکترونیک قدرت، کلیدزنی، بارهای غیر خطی، سیستم های نامتعادل، میکروکنترولرها و رایانهها، یکسوکنندهها و اینورترهای صنعتی میباشد. اهمیت ویژه کیفیت توان الکتریکی در طی سه دهه گذشته به علل زیر میباشد.
گسترش روز افزون سیستمهای الکتریکی حساس به پدیدههای کیفیت توان
گسترش شدید بارهای آلوده در شبکههای برق
ارتباط و به هم پیوستگی شبکه های برق
ساختار جدید صنعت برق به صورت بازار رقابتی و اهمیت کیفیت توان در آن
بیان مساله
پیش از انجام هر اقدامی در جهت بهبود مسئله کیفیت توان باید اغتشاشات کیفیت توان را به درستی تشخیص داد. در این زمینه روشهای مختلفی ارائه شده است. روشهای مبتنی بر آنالیز سیگنال، روشهای هوش مصنوعی و برخی روشهای ترکیبی نمونهای بارز از روشهای شناسایی الگوهای وقایع کیفیت توان میباشند. در این تحقیق سعی میشود که یک روش هوشمند جدید برای شناسایی این وقایع ارائه گردد. در مرحله اول با استفاده از روشهای آنالیز سیگنال در حوزه زمان و فرکانس ویژگیهایی از شکل موجها استخراج میگردد و در مرحله بعد ویژگیهای بارز توسط یک روش انتخاب ویژگی مناسب انتخاب میگردد. در مرحله سوم ویژگیهای انتخاب شده، توسط یک ابزار هوشمند مناسب آموزش داده خواهد شد. در انتها صحت الگوریتم با استفاده از دادههای دیده نشده مورد بررسی قرار می گیرد.
برای بهبود کیفیت توان الکتریکی، منابع تولید اغتشاش در سیستم قدرت باید شناسایی و کنترل شوند. این امر می تواند با تشخیص و طبقه بندی انواع اغتشاشات صورت پذیرد. برای دسترسی به این توانایی، ابزاری که بتواند این وظایف را انجام دهد، مورد نیاز است. این ابزار باید قادر به تحلیل انواع مسایل کیفیت توان بطور همزمان در حوزه زمان و فرکانس باشند. هنوز مسئله طبقه بندی خودکار اغتشاشات کیفیت توان با مشکل همراه است، به دلیل آنکه شامل طیف گسترده ای از دسته های اغتشاش و درجههای مختلفی از بینظمی میباشد.
هدف نهایی از بررسی مسائل کیفیت توان، پیدا کردن یک مشخصه درست از پدیدههای کیفیت توان و ارائه راهکاری مناسب برای شرکتها و کاربران، می باشد. برای حل مشکلات کیفیت توان، قبل از انجام هر عملی باید منابع و دلایل مرتبط با اغتشاشات کیفیت توان، مشخص شوند. این فرآیند شامل مونیتورینگ اغتشاشات کیفیت توان، بررسی جزئیات مشخصات اغتشاشات و تعیین راهکارهایی به منظور غلبه بر مشکلات آنها می باشد. این قبیل عملکردها شامل شناسایی، مکانیابی و طبقهبندی اغتشاشات مختلف میباشند. به منظور طراحی یک طبقهبندی کننده، لازم است پس از جمع آوری دادهها اقدام به استخراج و انتخاب ویژگیهای مناسب نمود، به گونهای که به کمک آنها بتوان، کلاسهای مختلف را با حداکثر دقت جداسازی کرد.
در این پایان نامه، ۹ گونه از اغتشاشات که به طور معمول در شبکه توزیع رخ میدهند، در نظر گرفته شده است. هفت نوع اغتشاش تکی و دو نوع اغتشاش ترکیبی مورد بررسی قرار گرفته که شامل سیگنال نرمال، کمبود ولتاژ، بیشبود ولتاژ، قطعی، هارمونیکها، نوسانات گذرا، کمبود ولتاژ با هارمونیک، بیشبود ولتاژ با هارمونیک و فلیکر میباشد.
نیازهای اصلی، به سیستم مانیتورینگ، اغلب به هدف اندازهگیری وابسته است. برخی از این اهداف به شرح ذیل است:
مونیتورینگ اغتشاشات موجود در سیستم، جهت بررسی راهحلهای پیشنهادی یا مقایسه با مقادیر قابل قبول اغتشاش
آزمایش تجهیزاتی که سبب اغتشاش شده یا آنرا تولید میکنند، این کار به خاطر اطمینان از عملکرد قابل قبول تجهیزات ، طبق استانداردهای معین صورت می پذیرد.
تشخیص یا عیب یابی عملکرد یک تجهیز خاص که از نظر شرکت برق یا استفاده کننده غیرقابل قبول است.
مشاهده سطوح اغتشاش زمینه و پیگیری رفتار و شناسایی الگوی ساعتی، روزانه، هفتگی، ماهیانه یا فصلی اغتشاشات (به طور کلی جمع آوری اطلاعات آماری)
تصدیق مطالعات شبیهسازی یا تکنیکها و تنظیم دقیق مدلسازی وسایل و سیستم تحت بررسی
تعیین امپدانس نقطه کار در هر محل. این امپدانس برای قضاوت در مورد قابلیت استقامت سیستم در برابر اغتشاشات کیفیت توان مفید میباشد.
علاوه بر این اهداف، احتمال دارد دلایل دیگری برای انجام مونیتورینگ وجود داشته باشد و در نتیجه امکانات مورد نیاز سیستم مونیتورینگ تحت تاثیر قرار میگیرد.
یک سیستم مونیتورینگ، میتواند به طور کلی به سه زیر سیستم، تعیین وضعیت سیگنال ورودی (جمع آوری دادهها) و زیر سیستم ذخیرهسازی و پردازش دیجیتال و نیز زیر سیستم واسط استفاده کننده، مطابق شکل (۱-۱) تقسیم شود.
زیر
زیر سیستم رابط کاربر
پردازش نمونه های دیجیتال و زیر سیستم ذخیره سازی
اطلاعات پردازش شده
نمونه های دیجیتالی
زیر سیستم رابط کاربر
سیگنال آنالوگ
شکل (۱-۱): زیر سیستم های سیستم مونیتورینگ کیفیت توان
آنالیز اختلالات مختلف معمولا توسط الگوریتمهای مختلف پردازش صورت میگیرد. بنابراین سیستم بایستی قادر باشد الگوریتمهای مختلف را برای انواع مختلف مونیتورینگ مورد استفاده قرار دهد. گاهی اوقات لازم است، الگوریتمهای مختلفی در سیستم پردازش مورد استفاده قرار گیرد.
 
 
زیر سیستم پردازش دیجیتال و ذخیره سازی:

دانلود متن کامل این پایان نامه در سایت abisho.ir