در شبکه های توزیع امروزی بخصوص با روند رو به رشد خصوصی سازی و رقابتی شدن بازار برق، هدف اولیه شرکتهای توزیع پایین آوردن هزینه های مربوط به بهره برداری، نگهداری و ساخت شبکه و همزمان بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه و مشترکین میباشد. یکی از موثرترین روشها برای پاسخگویی به رشد بار و نیز تأمین سطح مشخصی ازقابلیت اطمینان، استفاده از منابع تولید پراکنده میباشد. بر اساس یک تعریف، تولیدات پراکنده به تولیدات تا سقف ١٠ مگاوات اطلاق میشود که قابلیت وصل شدن به شبکه توزیع را داشته باشند. تکنولوژی واحدهای تولید پراکنده شامل فتوولتائیک ها، توربینهای بادی، پیلهای سوختی، توربینهای کوچک گازی و میکروتوربینها، ژنراتور-موتورهای استرلینگ و ژنراتور-موتورهای احتراق داخلی و… میباشند.
پیش بینی میگردد که تولید پراکنده سریعأ توسعه پیدا کرده و سهم قابل توجهی از تولید برق آینده جهان را بر عهده بگیرد. این توسعه در بکارگیری واحدهای تولید پراکنده، دلایل مختلفی میتواند داشته باشد که از جمله آن میتوان به عواملی چون توجه به محیط زیست، کاهش تلفات سیستم، آزادسازی ظرفیت سیستم، کاهش هزینه های بهره برداری مربوط به دوره پیک منحنی بار، بهبود پروفیل ولتاژ و ضریب بار، تأخیر و یا رفع در نیاز به توسعه سیستم، بهبود قابلیت اطمینان و بازدهی شبکه اشاره کرد. از طرفی چون سیستمهای توزیع به طور معمول برای کار به صورت شعاعی طراحی میشوند، اتصال منابع به سیستم توزیع میتواند به میزان زیادی روی جریان، توان و شرایط ولتاژ در محل مصرف کننده ها و تجهیزات سیستم تأثیر بگذارد و این اثرات ممکن است در راستای بهبود یا بدتر شدن عملکرد سیستم باشد که به شرایط سیستم و مشخصات منابع تولید پراکنده نصب شده بستگی دارد. بنابراین رسیدن به مزایای بالا در عمل بسیار مشکلتر از آن است که اغلب تصور میشود. برای رسیدن به این مزایا تولیدات پراکنده باید دارای اندازه مناسب بوده و در مکانهای مناسب نصب شوند.
همانند بسیاری از مسائل دیگر در برنامه ربزی سیستم قدرت، مسأله جایابی بهینه منابع تولید پراکنده در شبکه های توزیع یک مسأله بهینه سازی با ابعاد بزرگ، غیر خطی و با متغیرهای گسسته و پیوست میباشد که متناسب با اندازه سیستم،تعداد حل ها ی محلی و تعداد حالت هایی که باید تحلیل شوند افزایش می یابند به گونه ای که روش های حل کلاسیک قادر به یافتن حل بهینه آن نیستند.
در این پایان امه از روش الگوریتم بهینه ساری اجتماع ذرات برای پیدا کردن اندازه و محل بهینه انواع مختلف منابع تولید پراکنده استفاده شده است. اکثر محققان از روش های تکاملی برای پیدا کردن محل بهینه منابع تولیدات پراکنده استفاده کرده اند که از روش پیشنهاد شده جهت بهبود پروفیل و پایداری ولتاژ، کاهش تلفات در سیستم توزیع استفاده میشود.
امروزه با افزایش سریع کلان شهرها و افزایش تعداد خودروها، اهمیت داشتن مدیریت ترافیک موثر و کارآمد بر کسی پوشیده نیست. تاکنون روش های کنترل ترافیک بیشتر مبتنی بر روش های کنترلی کلاسیک بوده است که با مسائلی همچون سطح پایین هوشمندی در مواجه با شرایط پیچیده ترافیکی و عدم مدلسازی مناسب، مواجه می باشند. در این پایان نامه سعی برآن است که ب ا به کارگیری تکنیک آموزشی FHLA که بر مبنای شبکه های عصبی RBF و روش خوشه یابی فازی عمل می نماید، نوعی کنترل هوشمند برای تنظیم پارامترهای یک تقاطع ایزوله ارائه شود، به طوری که در نهایت به کاهش تاخیر وسایل نقلیه در عبور از تقاطع و جلوگیری از ایجاد اشباع در هر یک از ورودی های تقاطع منتهی گردد. به این منظور برای جمع آوری اطلاعات آماری از سطح تقاطع، برای ارزیابی وضعیت ترافیکی در هر لحظه، از روش های پردازش تصاویر حاصل از دوربینهای نصب شده در تقاطع ایزوله، استفاده شده است. در این پایان نامه و در فصل اول کلیاتی راجع به روش های مختلف کنترل ترافیک، و تحقیقات صورت گرفته در این زمینه ارئه شده است. در فصل دوم به معرفی نظریه جریان کنترل ترافیک و روابط حاکم بر آن پرداخته شده است. فصل سوم به معرفی مختصری از اصول کنترل فازی و برخی از روش های آموزشی شبکه های عصبی و معرفی کنترل کننده های نرو- فازی اختصاص دارد. در فصل چهارم، ارائه الگوریتم پیشنهادی FHLA و روش پیاده سازی آن صورت می پذیرد و در فصل پنجم به بررسی روش های استخراج اطلاعات آماری ترافیک از تصاویر ویدئویی پرداخته می شود. در فصل ششم کنترلر نرو – فازی طراحی و پس از شبیه سازی های لازم در محیط برنامه نویسی MATLAB، تاثیر به کارگیری کنترل کننده هوشمند با بهره گرفتن از تکنیک FHLA و به کارگیری نوعی کنترل کلاسیک پیش زمان بندی شده، بر میزان سطح تاخیر و سطح اشباع ورودی های تقاطع بررسی و مقایسه شده است.فصل هفتم نیز به ارائه نتیجه گیری وچند پیشنهاد اختصاص دارد.
فصل اول: کلیات
1-1) هدف
امروزه با افزایش سریع کلان شهرها، افزایش تعداد خودروها، افزایش بهای سوخت، مساله محیط زیست، استفاده مفید از ظرفیت جاده های موجود و…، اهمیت داشتن مدیریت ترافیک موثر و کارآمد بر کسی پوشیده نیست.
در گذشته طراحان ترافیک تنها به نحوه حرکت وسایل نقلیه، به طوری که در تقاطع ها تصادفی رخ ندهد، به عنوان مساله اصلی در مدیریت ترافیک توجه داشتند. امروزه مسائل عمده دیگری نیز مورد توجه میباشد که از جمله میتوان به کاهش تاخیر، کاهش توقفات، کاهش مصرف سوخت، کاهش طول صف های پشت چراغ قرمز، حذف اثرات نویز، افزایش توجه به مسائل عابران پیاده و حرکت وسایل نقلیه سنگین، اشاره نمود. تاکنون روش های کنترل ترافیک بیشتر مبتنی بر روش های کنترلی کلاسیک بوده است. در این روش ها با بهره گرفتن از روش های آماری و منحنی های به دست آمده تجربی و نهایتا با تخمین برخی از متغیرهای موثر بر ترافیک سعی بر آن است که پارامترهای مورد نظر درآن سطح خاص کنترلی ، به گونه ای مطلوب تنظیم شود.
تاکنون در جهت رفع این نیاز سیستم های کنترل ترافیک متعددی توسط مراکز حمل و نقل کشورهای مختلف توسعه یافته اند که تا حدی پاسخگوی نیازهای موجود بوده است. البته این حد پاسخگویی سیستم های کلاسیک در ازای پیچیدگی های بالای ساختار (شامل بخشهای کنترل، مخابرات و کامپیوتر) و هچنین حجم بالای هزینه های پیاده سازی، (به علت تجهیزات به کار رفته) و نگهداری به دست آمده اند. از دیدگاه کنترلی، سیستمهای کلاسیک موجود از الگوریتمهای مختلف برنامه ریزی ریاضی (از جمله الگوریتم های
برنامه ریزی خطی صحیح و الگوریتم های برنامه ریزی دینامیکی) استفاده میکنند که خود معمولا مشکلات متعددی مانند حجم بالای محاسباتی و مشکل پیاده سازی را به دنبال دارند. همچنین از جمله نواقص مطرح شده در کنترل سنتی ترافیک میتوان به مسائلی همچون برخورداری از سطح پایین هوشمندی در مواجه با شرایط پیچیده ترافیکی، عدم مدلسازی مناسب و واقع بینانه از ابهامات موجود در بحث کنترل ترافیک (تعیین پارامترها و مدل سازی رفتار رانندگان و عابران پیاده)، عدم وجود ویژگی خود سازماندهی، در طراحی استراتژیهای ترافیک، غیر قابل پیش بینی بودن شرایط ترافیکی حتی برای چند لحظه آینده و عدم دسترسی به جزئیات ایجاد شده مانند تعیین نوع خودرو و یا تغییرات سرعت آنها، اشاره نمود.
تکنولوژی آنتن های مایکرواستریپ در دو دهه اخیر، تحقیقات و مطالعات زیادی را به خود اختصاص داده است. این آنتن ها با توجه به ساختار ساده، وزن کم و شکل همدیس خود، برای کاربردهای فضایی و سیستم های موبایل بسیار مناسب هستند.
اغلب سیستم های مخابراتی امروزی نیازمند دو یا چند باند فرکانسی می باشند. این سیستم ها شامل: سیستم های مخابرات سیار GSM/DCS، شبکه های کامپیوتری بیسیم WLAN، سیستم های تعیین موقعیت جغرافیایی GPS و یا حتی سیستم های راداری SAR که در چند باند فرکانسی کار می کند، می باشند.
مزایایی که سیستم باند دوگانه (1800 GSM/DCS) به عنوان اولین قدم در حرکت به سمت نسل سوم موبایل ارائه می دهد عبارتند از:
– قابلیت انعطاف در بازار با قیمت کم (زیرا 1800 DCS شالوده GSM موجود را دارد).
– افزایش زیاد ظرفیت شبکه، پوشش خبری زیاد و متمرکز.
– توانائی وسیع تر در رابطه با مسئله گردش بین شبکه های مختلف موبایل.
– کیفیت صدای بالاتر و نرخ داده بالاتر.
– اپراتور قادر است تا سرویس های جدیدی مثل ارتباطات بیسیم را در داخل مناطق مسکونی ایجاد کند.
در حال حاضر نیز در کشورهای زیادی سیستم های باند دوگانه در حال کار هستند.
بیشترین فایده استفاده از باند 1800MHz افزایش فوق العاده در ظرفیت می باشد که این موضوع نیز در اثر پهنای باند بیشتر (1800 DCS) یعنی 75MHz در مقابل پهنای باند (900 GSM) یعنی 25MHz به دست خواهد آمد.
تاکنون آنتن های میکرواستریپ با روش های گوناگونی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند که از جمله آنها می توان از مدل های خط انتقال، محفظه تشدید و روش های تحلیل عددی مثل روش ممان و روش تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD) و… نام برد که روش هایی مثل خط انتقال و محفظه تشدید با تقریب زیادی همراه هستند و امروزه اکثرا از روش های تحلیل عددی استفاده می شود.
هدف از این پایان نامه این است که آنتن های میکرواستریپی که در گوشی های موبایل قابل کاربرد هستند و دارای باند دوگانه در فرکانس های 900MHz و 1800MHz می باشند، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با بهره گرفتن از روش تفاضل محدود در حوزه زمان، پهنای باند، محدوده فرکانسی که در آن آنتن می تواند کار کند و تلفات برگشتی آنتن به دست آید.
در این گزارش پایان نامه، ابتدا در فصل اول، ی کوتاه بر آنتن های مایکرواستریپ کرده و در فصل دوم، به بررسی اصول کلی روش FDTD در تحلیل ساختارهای تشعشعی پرداخته شده و جزئیات چگونگی تحلیل آنتن مورد نظر در فضای FDTD مورد بررسی قرار می گیرد. سپس در فصل سوم، تبدیل روش میدان نزدیک به میدان دور مورد بررسی قرار می گیرد. در فصل چهارم، به تعریف و طراحی مسأله پرداخته و نتایج حاصل از کد FDTD (نتایج حاصل از شبیه سازی) ارائه می گردد. در نهایت در فصل پنجم ی کلی بر نتایج به دست آمده از این پایان نامه خواهم داشت.
1-1) انواع سد
سدها از نظر جنس به دو نوع کلی بتونی و خاکی دسته بندی می شوند.
در سدهای بتونی همه قسمت های آن مثل تاج و سرریز و… از بتون ساخته می شوند و معمولا در جاهایی ساخته می شود که فاصله دو کوهی که در آن قسمت ساخته می شود از هم کم است اصطلاحا طول تاج کم باشد، در سدهای خاکی هسته از سنگ یا بتون و سرریز آن از بتون است و بقیه قسمت ها از خاک ساخته می شود. از نظر آبگیری سدها به دو نوع مخزنی و جریانی تقسیم می شوند. روش کلی کار سدهای جریانی به این شکل است که آب را از مسیر خود با یک شیب کمتر منحرف می کنند و آن را در یک مخزن آرامش جمع کرده سپس با کانال کشی آب را به محل توربین می برند. ولی در سد مخزنی حجم زیادی از آب پشت سد ذخیره می شود. در بعضی از انواع سدها که فقط برای پیک بار (زمان بیشترین مصرف برق در هر شبانه روز) استفاده می شوند در هنگام مورد نیاز آب از پشت سد وارد توربین ها شده و برق تولید می کند و آب خروجی از توربین ها در یک مخزن دیگر جمع می شود و در ساعات آخر شب یا اوایل صبح به وسیله پمپ این آبها را به پشت سد پمپاژ می کنند. (سد و نیروگاه سیاه بیشه)
2-1) شیر پروانه ای
Butterfly Valve (BFV: شیر اصلی ورودی آب برای هر واحد از نوع شیر پروانه ای است که فقط وضعیت باز و بسته دارد و با چرخش 90 درجه آب ورودی را قطع یا وصل می کند رابطه دبی آب عبوری و درصد گشودگی شیر خطی نیست مثلا با 25 درصد گشودگی تقریبا کل آب عبور می کند. در صورتی که در هنگام کار واحد این شیر کاملا باز نشود، دیسک آن با مقاومت در برابر آب باعث ایجاد شدن یک سری حباب خلا می شود که این حباب ها باعث کنده شدن ذرات دیسک و خوردگی آن می شوند که به آن پدیده (کاویتاسیون) می گویند. برای جلوگیری از این کار دریچه را توخالی و با محفظه هایی می سازند که آب راحتتر عبور کند.