loading...
فایلینا
عباس بازدید : 291 شنبه 08 خرداد 1395 نظرات (0)

دانلود پایان نامه مهندسی برق

رگولاتور سوئیچینگ با ترانسفورماتور جدا کننده

مقدمه:
تنها عامل ایزوله كننده در منابع غیر ایزوله سوییچ نیمه هادی است. و بنا به دلایلی از قبیل ولتاژ شكست نسبتاً پایین ، زمان MBTF نه خیلی طولانی ایزولاسیون خوبی را تامین نمی كنند. و اینها به خاطر عیب نیمه هادی نمی باشد بلكه بیشتر به خاطر شرایط تحمیلی كار است .با بهره گیری از ترانسفورمر ایزوله كننده ، ایزولاسیون به كمك عایق سیمها و نوارهای عایق انجام می شود. در این حالت تا صدها و بیشتر ولتاژ تحمل وجود دارد .حسن دیگر ترانسفورمر ایزوله كننده افزودن خروجیهای متعدد بدون نیاز به رگولاتور جداگانه است در اینجا هم توپولوژی های فلای بك و فوروارد وجود دارد. به علاوه ترانس می تواند به عنوان افزاینده یا كاهنده ولتاژ عمل كند.
کلمات کلیدی:

ترانس ایزوله

رگولاتور سوئیچینگ

منبع تغذیه سوئیچینگ

رگولاتور فلای بك :

ساده ترین و كم قطعه ترین عضو خانواده منابع تغذیه سوییچینگ ، طرح فلای بك است و در محدوده بسیار وسیعی به كار می رود . كاملاً شبیه رگولاتور بوست است، بجز یك سیم پیچ اضافی روی القاگر آن این سیم پیچ علاوه بر ایزولاسیون قابلیتهای فراوانی راه هم به مدار می افزایند
1ـ بیش از یك خروجی در یك تغذیه قابل تحصیل است.
2ـ خروجی می تواند مثبت یا منفی مستقل از سطح ورودی باشد.
3ـ ایزولاسیون الكتریكی بین ورودی و خروجی خیلی زیاد است .
عملكرد این رگولاتور تركیبی از عملكرد رگولاتور های بوست و باك است. و در یك دوره كاری قابل تفسیر است. نخست هنگامی كه سوییچ قدرت روشن است در این حالت با عبور جریان از اولیه ترانس ، ترانس انرژی دار میشود و سپس هنگامی كه سوییچ خاموش می شود، با تخلیه انرژی در بار از مقدار انرژی كاسته می شود. در اینجا هم اگر انرژی تا نیم دوره بعدی در هسته باقی بماند حالت كاری پیوسته و اگر نماند حالت ناپیوسته است .
هنگامی كه سوییچ روشن است جریان خطی مثلثی با شیب Vin/Lpri در اولیه به راه می افتد و تا هنگامی كه سوییچ خاموش نشود ادامه می یابد. VT ولتاژ اعمالی به ترانزیستور است . وقتی كه ترانزیستور روشن است VT برابر ولتاژ اشباع ترانزیستور، و هنگامی كه سوییچ خاموش می شود این ولتاژ به مقدار می رسد (به علاوه افت یك دیود و حالت گذرا Ringing) .
چرا كه در این حالت هم دیود و هم سوییچ خاموش است . از اینجا جریان با شیب كاهش می یابد . امكان خروج از رگولاسیون در حالت (حالت) ناپیوسته كاری وجود دارد. عملكرد مدار فلای بك كمی پیچیده تر از فوروارد است ، ولی ریاضیات حاكم كماكان ساده است. علی رغم حالت فوروارد سیم پیچ اولیه و ثانویه هم فاز پیچیده نشده اند و جریان هم جهت به راه نمی افتد لذا اولیه و ثانویه مانند القاگرهای ساده جداگانه می توانند تحلیل شوند.
فهرست مطالب

رگولاتور سوییچینگ با ترانسفورمر ایزوله كننده

رگولاتور فلای بك
رگولاتور پوش پول Push-Pull
رگولاتور نیم پل (Half-Bidge)
رگولاتور تمام پل (Full-Bridge)

كاربرد نیمه هادی های قدرت در منابع تغذیه سوییچینگ

ترانزیستور قدرت دو قطبی BJT
MOSFET های قدرت
یكسوكننده ها

مدارات مجتمع كنترل كننده منابع تغذیه

حالت (نوع) كنترل ولتاژ
حالت (نوع) كنترل جریان
حالت كنترل شبه رزونانسی
اجزای مغناطیسی در یك منبع تغذیه سوییچینگ
الفبای مغناطیس و فرو مغناطیس ها
ترانسفورمر حالت (نوع) فلای بك
روش ترانسفورمر
شبكه حسگر ولتاژ
سلف فیلتر خروجی ترویج شده از دوسر
حفاظت تغذیه و بار از خط ورودی

شرایط معكوس كاری خط AC ورودی

افت خط (Ac Line Dropout)
حالت سوختن خارجی (Brownout Conditions)
نشتی و حالت گذرا (Surges and Transients)
حالات ورودی DC مغایر
حالت ولتاژ كم (Under voltage Conditions)
حالت ولتاژ فوق العاده زیاد (Uver Voltage onditions)
افت خروجی (Line Dropout)
تموج (Surges)
حفاظت از بار در مقابل تغذیه و خودش
دیود زنر (Zener Diode):

اهرم ولتاژ فوق العاده (The Over Voltage Crowbar):

روشهای سخت افزاری برای مقابله با حالت جریان بیش از حد

طرح منبع تغذیه و سیستم زمین

‌طرح و استفاده از برشگر (clamp) و اسنوبر

شماتیك مدار
عباس بازدید : 167 سه شنبه 04 خرداد 1395 نظرات (0)

دانلود پایان نامه مهندسی برق

بررسی عملکرد سیستم کنترل اسکادا در نظارت بر شبکه های قدرت

چکیده:
اسکادا یا SCADA مخفف Supervisory Control And Data Acquisition به معنای سیستم کنترل سطح بالا و جمع‌آوری داده‌ها است. به عبارت دیگر اسکادا یک سیستم رم‌افزاری-سخت‌افزاری است که از طریق آن اپراتور می‌تواند وضعیت یک پلنت صنعتی را مانیتور و کنترل کند. در واقع اسکادا رابط انسان و پلنت است. این پلنت‌ها معمولاً از لحاظ جغرافیایی گسترده هستند، به عنوان مثال شبکه برق یک شهر، یا خط لولهٔ گاز یک کشور، خطوط آهن و غیره، مثال‌هایی از این پلنت‌ها هستند.
اسکادا در یک مرکز کنترل پیاده‌سازی می‌شود و به اپراتورها این قابلیت را می‌دهد که از طریق صفحات شماتیک کل پلنت را هنگامی که پشت مانیتورهای اتاق کنترل نشسته‌اند ببینند و از طریق رابط گرافیکی فرایند در حال انجام را مانیتور و کنترل کنند. علاوه بر این، اسکادا این امکان را در اختیار مدیران سطح بالاتر قرار می‌دهد که بتوانند روند تغییرات در پلنت را مشاهده نمایند و تحلیل‌های مدیریتی روی تاریخچهٔ داده‌ها انجام دهند.
سیستم های اسکادا عموما یک پایگاه داده توزیع شده را پیاده سازی می کنند که معمولا به آن با نام پایگاه تگ ها اشاره می شود. این پایگاه داده شامل عناصر اطلاعاتی است که تگ یا نقطه نامیده می شوند. یک نقطه نشان دهنده یک مقدار ورودی یا خروجی نظارت شده یا کنترل شده به وسیله سیستم است.نقاط می توانند نرم یا سخت باشند. یک نقطه سخت نشان دهنده یک ورودی یا خروجی عملی متصل به سیستم است در حالی که یک نقطه نرم نشان دهنده نتیجه منطقی و عملیات محاسباتی بر روی دیگر نقاط نرم یا سخت است. مقادیر نقاط معمولا به صورت مقدار- برچسب زمانی ذخیره می شوند (مقدار و برچسب زمانی هنگامی که نقطه ضبط یا محاسبه می شود). یک رشته از ترکیب مقدار-برچسب زمان تاریخچه نقطه مورد نظر می باشد. مرسوم است که علاوه بر اینها اطلاعات دیگری نیز ذخیره گردد نظیر مقادیر ثبات های PLC ، توضیحات و اطلاعات اخطاری.
کلمات کلیدی:

سیستم کنترل اسکادا

اصول کارکرد سیستم های SCADA

عملکرد سیستم اسکادا در مانیتورینگ شبکه های قدرت

فهرست مطالب
فصل اول:
مقدمه

اهمیت دیسپاچنگ

سلسِله مراتب و دیسپاچنگ ایران

(SCC) دیسپاچنگ ملی
(AOC) دیسپاچنگ منطقه ای
(RDC) دیسپاچنگ محلی
(DCC) دیسپاچنگ توزیع

پارامترهای ارزیابی سیستم اسکادا

قابلیت دسترسی
پاسخ زمانی
توسعه پذیری
قابلیت انعطاف پذیری
قابلیت اطمینان
RTU پایانه یا
RTU شرح وظایف
RTU اجزای تشکیل دهنده
RTU نرم افزار
مهندسی اطلاعات در پایانه
مودم
منبع تغذیه
به مرکز کنترل RTU سیستمهای ارتباطی و نحوۀ ارسال اطلاعات از
سیستم تلفن عمومی
سیستم های مخابراتی رادیویی
شبکه فیبرنوری
PLC سیتم
سیستم مایکروویو
ارتباط ماهوار های

روش انتقال اطلاعات از پایانه به مرکز کنترل

روش ارسال کلیه اطلاعات
روش ارسال اطلاعات تغییر یافته
پروتکلهای ارسال اطلاعات
طراحی یک مرکز اسکادا
فصل دوم
مقدمه
الف) قسمت اول:

ساختار سخت افزاری مرکز کنترل

کامپیوتر و پرینتر
تجهیزات مخابراتی
UPS
سیستم کامپیوتری
(RESYUSS) نرم افزار مرکز کنترل
کلیات
دیتابیس
توابع اسکادا
کنترل روان
انتخاب نقاط
پردازش آلاز مها و رخدادها
عمل کنترل
امکانات تغییرات اتریپوت
تصاویر نمایشی سیستم
تصاویر کلیدهای نر مافزاری
تصویر تک خطی شبکه تحت پوشش
تصویر تک خطی ایستگاه ها
شکل تجهیزات هر ایستگاه

تصاویر سیستم اسکادا

ویرایشگر محیط گرافیکی
رخدادها و عملکردهای سیستم (log) پرینت
برنامه های کاربردی اسکادا
قابلیت های برنامه ریزی سیستم
توسعه و نگهداری سیستم
قابلیت در دسترس بودن سیستم
(MMI) رابط انسان و ماشین
ب) قسمت دوم:
(RTU) طرح کلی سیستم پایانه
Main مشخصات فنی مدول
UIDC مدول
و مشخصات پروتک لها RTU اطلاعات فنی نرم افزار
Indactic پروتکل
Hitachi پروتکل
IEC پروتکل
پروتکل کرمان تابلو
مدول ورودی دیجیتال
مدول خروجی دیجیتال
مدول ورودی آنالوگ
مدول شمارنده پالس ها
مدول خروجی آنالوگ
مشخصات مودم
مشخصات منبع تغذیه
I/O مشخصات گذرگاه
مشخصات نرم افزار تستر پایانه
دستگاه تستر پایانه
تابلو پایانه (درجه حفاظت رنگ آمیزی ابعاد و طراحی آن)
پیکربندی پایانه
نظرات و پیشنهادات
نتیجه گیری
عباس بازدید : 382 یکشنبه 22 فروردین 1395 نظرات (0)

دانلود پایان نامه مهندسی برق

بکارگیری روش Kharitonov و Pick Kharitonov برای طراحی پایدارسازهای مقاوم

چکیده:
طراحی كنترل كننده مقاوم با استفاده از روش - Pick Kharitonov برای سیستم قدرت تكماشینه و نقد و بررسی یك مقاله در این زمینه در ابتدای این پایان نامه صورت می گیرد. در بخش بعدی پس از بدست آوردن معادلات فضای حالت برای سیستم های قدرت چند ماشینه، به بررسی پایداری دینامیكی یك سیستم سه ماشینه در نقاط كار مختلف و طراحی PSS در یك نقطه كار ناپایدار می پردازیم. در بخش (4) اثر تغییر پارامترها بر پایداری این سیستم مطالعه شده و روش Kharitonov جهت طراحی پایدار كننده های مقاوم مورد استفاده قرار می گیرد. در بخش (4-5) به ارائه یك روش جدید كه با الهام از روش Kharitonov شكل گرفته است، می پردازیم. سپس این روش به منظور طراحی یك كنترل كننده مقاوم كه در محدوده وسیعی از تغییر شرایط نقطه كار پایداری سیستم را تضمین می كند، به كار گرفته می شود.
کلمات کلیدی:

روش Kharitonov

روش Pick Kharitonov

طراحی پایدارسازهای مقاوم

پایدار كننده های سیستم قدرت

فهرست مطالب

طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت

طراحی پایدار کننده های مقاوم به روش Nevanlinna – Pick

برای سیستم های قدرت تک ماشینه
مدل سیستم
طرح یک مثال

– طراحی پایدار کننده مقاوم به روش Nevanlinna – Pick

بررسی نتایج
نقدی بر مقاله

بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه

مدل فضای حالت سیستم های قدرت چند ماشینه

مشخصات یک سیستم چند ماشینه

طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت

پاسخ سیستم به ورودی پله

طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه

اثر تغییر پارامترهای بر پایداری دینامیکی

مدلسازی تغییر پارامترها به کمک سیستم های بازه ای

پایدارسازی مجموعه ای ازتوابع انتقال به کمک تکنیک های بهینه سازی
استفاده از روش Kharitonov در پایدار سازی مقاوم
استفاده از یک شرط کافی در پایدار سازی مقاوم

طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم قدرت چندماشینه ()

جمع بندی مطالب

طراحی پایدار کننده های مقاوم بر اساس مجموعه ای از نقاط کار

مقایسه عملکرد PSS کلاسیک با کنترل کننده های جدید
نتیجه گیری
عباس بازدید : 350 یکشنبه 22 فروردین 1395 نظرات (0)

 

دانلود پایان نامه مهندسی برق

اثر کنترل کننده های دور موتور درایو فرکانس متغیر در صرفه جویی انرژی

درایو فرکانس متغیر یا Variable Frequency Drive که به صورت مخفف VFD نامیده می شود، نوعی کنترل کننده موتور است که با تغییر دادن فرکانس و ولتاژ اعمال شده به الکتروموتور آن را به گردش در می آورد. نامهای دیگر VFD :درایو سرعت متغیر، درایو سرعت قابل تنظیم، درایو فرکانس قابل تنظیم، درایو AC، میکرودرایو و اینورتر هستند.

فرکانس (یا هرتز) به طور مستقیم با سرعت موتور (RPM) مرتبط است. به عبارت دیگر، فرکانس بیشتر باعث گردش سریعتر موتور و افزایش RPM می شود. اگر یک کاربرد نیاز ندارد که موتور در سرعت کامل نامی خود کار کند ، VFD را می توان جهت کاهش فرکانس و ولتاژ، برای تطبیق با نیازمندی های بار موتور الکتریکی مورد استفاده قرار داد. اگر کاربری سرعت مورد نیازش تغییر کند، VFD به آسانی با افزایش یا کاهش سرعت موتور می تواند موتور را با این نیاز تطبیق دهد.

درایو فرکانس متغیر چگونه کار می کند؟

اولین طبقه درایو AC فرکانس متغیر، یا VFD، کانورتر (مبدل) است. کانورتر شامل ۶ عدد دیود است. که شبیه شیر یک طرفه در سیستم های لوله کشی عمل می کنند. این دیودها اجازه می دهند جریان فقط در یک جهت که با پیکان در نماد دیود مشخص شده است جاری شود. برای مثال، هنگامیکه ولتاژ فاز A (ولتاژ مشابه با فشار در سیستمهای لوله کشی است) مثبت تر از ولتاژ فازهای B یا C است آنگاه دیود آن باز شده و جریان برقرار می شود. هنگامیکه فاز B مثبت تر از فاز A شود سپس دیود فاز B باز خواهد شد و فاز A بسته می شود. این موضوع برای دیودهایی که در بخش منفی باس قرار دارند نیز برقرار و صادق است. بدینسان، ما با خاموش و روشن شدن هر دیود ۶ پالس جریان را داریم. این روش VFD شش پالس نامیده می شود، که ترکیب استاندارد برای درایوهای فرکانس متغیر جریان است.

inverter-circuit

برای مثال فرض کنیم که درایو در یک سیستم قدرت ۴۸۰V کار می کند. ۴۸۰V ولتاژ موثر (rms) است. پیک ولتاژ در یک سیستم ۴۸۰V مقدار ۶۷۹ ولت است. همان طور که می بینید، باس dc درایو فرکانس متغیر دارای یک ولتاژ dc با ریپل AC است. ولتاژ تقریبا بین ۵۸۰V و ۶۸۰V نوسان می کند.

dc-bus

ما می توانیم با اضافه کردن یک خازن بر روی باس DC از ریپل AC خلاص شویم. یک خازن مانند یک مخزن یا انباره در سیستم لوله کشی عمل می کند. این خازن ریپل AC را جذب کرده و یک ولتاژ صاف تحویل می دهد. ریپل AC بر روی باس DC نوعا کمتر از ۳ ولت است. بنابراین، ولتاژ روی باس DC تقریبا ۶۵۰VDC می شود. ولتاژ حقیقی بستگی به عواملی مانند سطح ولتاژ خط AC تغذیه کننده درایو ، سطح عدم تعادل ولتاژ روی سیستم قدرت، بار موتور، امپدانس سیستم قدرت، و هر راکتور یا فیلتر هارمونیکی که بر روی درایو قرار گرفته اند. دارد.

مبدل پل دیود که ولتاژ AC را به DC تبدیل می کند. بعضی اوقات تنها با عنوان کانورتر شناخته می شود. مبدلی که ولتاژ DC را به ولتاژ AC بر می گرداند نیز یک کانورتر است، اما برای تمایز دادن از مبدل دیودی، با عنوان اینورتر شناخته می شود. در صنایع متداول شده است که هر مبدلی که DC را به AC تبدیل می کند به عنوان اینورتر شناخته می شود.

inverter-circuit

توجه کنید که در یک VFD واقعی، سوئیچهای نشان داده شده در عمل ترانزیستور هستند.

 

وقتی ما یکی از کلیدهای بالایی اینورتر را می بندیم. فازی از موتور که به آن متصل است به مثبت باس DC متصل می گردد و ولتاژ مثبت روی آن فاز می افتد. و هنگامی که یکی از کلیدهای پایینی را در اینورتر می بندیم. فاز به منفی باس dc متصل شده و ولتاژ آن منفی می شود. بدین سان، ما می توانیم هر فازی را که می خواهیم مثبت یا منفی کنیم و بدین تزتیب فرکانس مورد نظر خود را تولید نماییم. ما می توانیم هر فاز را مثبت، منفی یا صفر کنیم.

pwm-output

موج سینوسی آبی رنگ تنها برای مقایسه نشان داده شده است. درایو در حالت واقعی این موج سینوسی را تولید نمی کند.

توجه کنید که خروجی از VFD یک شکل موج مستطیل شکل است. VFD ها خروجی سینوسی تولید نمی کنند. این شکل موج مربعی انتخاب خوبی برای سیستم توزیع توان نیست، اما برای استفاده در موتور کاملا مناسب است.

اگر ما بخواهیم فرکانس موتور را به ۳۰Hz کاهش دهیم، آنگاه ما به راحتی خروجی اینورتر را خیلی آهسته تر سوئیچ زنی می کنیم. اما، اگر ما فرکانس را به ۳۰Hz کاهش دهیم، آنگاه به منظور ثابت نگه داشتن نسبت V/Hz بایستی ولتاژ را به ۲۴۰V کاهش دهیم. ( به تئوری درایو V/F ثابت مراجعه کنید). چگونه ما خواهیم توانست ولتاژ را کاهش دهیم در حالی که تنها ولتاژی که داریم ولتاژ باس ۶۵۰VDC است؟

این کار مدولاسیون پهنای پالس نامیده می شود. تصور کنید که ما بتوانیم فشار آب مسیر را با باز و بسته کردن بسیار سریع شیر موجود، کنترل کنیم. ذر حالیکه انجام این کار در سیستم های لوله کشی عملی نخواهد بود، به خوبی در مورد VFD ها به کار گرفته می شود. توجه کنید در طی نیم سیکل اول، در نصف زمانهای یک سیکل ولتاژ را در خروجی داریم و در نیم سیکل دیگر ولتاژی نداریم. از اینرو، متوسط ولتاژ خروجی ۲۴۰V، معادل نصف ولتاژ باس تغذیه ۴۸۰V است. با کنترل پالسهای خروجی، می توانیم هر ولتاژ متوسطی که بخواهیم بر روی خروجی VFD ایجاد کنیم.

کلمات کلیدی:

درایو فرکانس متغیر

بهینه سازی مصرف انرژی

کنترل کننده های دور موتور

 

 

فهرست مطالب

فهرست مطالب
مقدمه:

مصرف انرژی در موتورهای الکتریکی:

انتخاب موتور مناسب:
اقدامات مورد نیاز برای بهبود عملکرد سیستمهای مرتبط با الکتروموتورها:

روشهای عملی برای افزایش بازدهی موتور:

دستور العملهای لازم برای بهبود عملکرد موتورهای الکتریکی:
دسته بندی اقدامات لازم برای بهینه سازی مصرف انرژی

تکنولوژی الکترونیک قدرت و درایوهای AC:

کنترل کننده های دور موتور:

مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور:

مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی و نقش کنترل کننده های دور موتور:
پمپها وفنها:
قوانین امنیتی در کاربردهای پمپ وفن:
سیستمهای تهویه مطبوع:
ماشین تزریق پلاستیک:

صرفه جوئی انرژی درتاسیسات آب و فاضلاب:

کمپروسورها:
قابلیتهای کنترل کننده های دور موتور مدرن:
مسائلی که درایوهای دور متغیر بوجود می آورند:
درایوهای ولتاژ متوسط Per Fect Harming:20
توصیه ها:
خلاصه:
عباس بازدید : 428 پنجشنبه 19 فروردین 1395 نظرات (0)

دانلود پایان نامه مهندسی برق

بررسی تغییر پارامترها بر تداخل پایدارساز سیستم قدرت و دینامیکی پایداری

چكیده :
توسعه شبكه های قدرت نوسانات خود به خودی با فركانس كم را، در سیستم به همراه داشته است. بروز اغتشاش هایی نسبتاً كوچك و ناگهانی در شبكه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما بسته به شرایط نقطه كار و مقادیر پارامترهای سیستم ممكن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد. امروزه جهت بهبود میرایی نوسانات با فركانس كم سیستم، در اغلب شبكه های قدرت پایدار كننده های سیستم قدرت (PSS) به كار گرفته می شود.
این پایدار كننده ها بر اساس مدل تك ماشین – شین بینهایتِ سیستم در یك نقطه كار مشخص طراحی می شوند. بنابراین ممكن است با تغییر پارامترها و یا تغیر نقطه كار شبكه، پایداری سیستم در نقطه كار جدید تهدید شود.موضوع این پایان نامه بررسی تغییر پارامترها بر تداخل پایدارساز سیستم قدرت و دینامیکی پایداری است. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترهای بر پایداری سیستم های قدرت تك ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی كنترل كننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به كار گرفته می شوند.
سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یك روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار كننده مقاوم به مسئله پایدار كردن مجموعه ای از مدلهای سیستم در نقاط كار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یك مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام كارایی روش فوق در طراحی پایدار كننده های مقاوم برای یك سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیكی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش كلاسیك به اثبات می رسد.
کلمات کلیدی:

دینامیکی پایداری

طراحی پایدارساز مقاوم

پایدار كننده های سیستم قدرت

طراحی پایدار ساز مقاوم برای سیستم قدرت

مقدمه:
افزایش روز افزون مصرف انرژی الكتریكی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریكه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یك قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه كه با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیك سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فركانس كم، تشدید زیر سنكرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره كرد.
پدیده نوسانات با فركانس كم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیكی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز اغتشاش های مختلف در شبكه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینكه سنكرونیزم شبكه از دست نرود، سیستم با نوسانات فركانس كم به نقطه تعادل جدید نزدیك می شود. هنگامی كه یك ژنراتور به تنهایی كار می كند، نوسانات با فركانس كم به دلیل میرایی ذاتی به شكل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند.
اما كاربرد برخی از المان ها مانند تحریك كننده های سریع، با اثر دینامیك قسمت های مختلف شبكه ممكن است باعث تزریق میرایی منفی به شبكه شود، به طوریكه نوسانات فركانس كم شبكه به شكل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الكترومكانیكی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یك راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار كننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تك ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به كار گرفته می شوند. از دید تئوری كنترل، پایدار كننده های فوق در واقع یك كنترل كننده كلاسیك با تقدیم فاز می باشد كه بر اساس مدل خطی سیستم در یك نقطه كار مشخص طراحی می شوند.
فهرست مطالب

استفاده از پایدار كننده های سیستم قدرت جهت بهبود میرایی نوسانات با فركانس كم سیستم

چكیده
فصل اول – مقدمه
1-1- پیشگفتار4
1-2- رئوس مطالب 7
1-3- تاریخچه 9

فصل دوم : پایداری دینامیكی سیستم های قدرت

2-1- پایداری دینامیكی سیستم های قدرت
2-2- نوسانات با فركانس كم در سیستم های قدرت

2-3- مدلسازی سیستمهای قدرت تك ماشینه

2-4- طراحی پایدار كننده های سیستم قدرت (PSS) 23

2-5- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه

فصل سوم: كنترل مقاوم

3-1-كنترل مقاوم

3-2- مسئله كنترل مقاوم

3-2-1- مدل سیستم31
3-2-2- عدم قطعیت در مدلسازی32
3-3- تاریخچه كنترل مقاوم37
3-3-1- سیر پیشرفت تئوری37

3-3-2- معرفی شاخه های كنترل مقاوم39

3-4- طراحی كنترل كننده های مقاوم برای خانواده ای از توابع انتقال 45
3-4-1- بیان مسئله45
3-4-2- تعاریف و مقدمات46

3-4-4-‌‌‌تبدیل مسئله پایدارپذیری مقاوم به‌یك مسئله Nevanlinna–Pick 50

3-4-5- طراحی كنترل كننده53

3-5- پایدار سازی مقاوم سیستم های بازه ای 55

3-5-1- مقدمه و تعاریف لازم55
2-5-3- پایداری مقاوم سیستم های بازه ای59
3-5-3- طراحی پایدار كننده های مقاوم مرتبه بالا64

فصل چهارم : طراحی پایدار كننده های مقاوم برای سیستم های قدرت

4-1- طراحی پایدار كننده های مقاوم برای سیستم های قدرت 67
4-2- طراحی پایدار کننده های مقاوم به روش Nevanlinna – Pick 69
برای سیستم های قدرت تک ماشینه 69
4-2-1- مدل سیستم69
4-2-2- طرح یک مثال71

4-2-3 – طراحی پایدار کننده مقاوم به روش Nevanlinna – Pick73

4-2-2- بررسی نتایج
4-2-5- نقدی بر مقاله
4-3- بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه
4-3-1- مدل فضای حالت سیستم های قدرت چند ماشینه
4-3-2- مشخصات یک سیستم چند ماشینه86
4-3-3-طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت
4-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله
4-4- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه
4-4-1- اثر تغییر پارامترهای بر پایداری دینامیکی95
4-4-2- مدلسازی تغییر پارامترها به کمک سیستم های بازه ای
4-4-3-پایدارسازی مجموعه‌ای ازتوابع انتقال به کمک تکنیک‌های‌بهینه سازی
4-4-4- استفاده از روش Kharitonov در پایدار سازی مقاوم
4-4-5- استفاده از یک شرط کافی در پایدار سازی مقاوم
4-5- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم قدرت چندماشینه (2)
4-5-1- جمع بندی مطالب
4-5-2-طراحی پایدار کننده های‌مقاوم بر اساس مجموعه‌ای از نقاط کار
4-5-3- مقایسه عملکرد PSS کلاسیک با کنترل کننده های جدید
4-5-4- نتیجه گیری

فصل پنجم : استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله

5-1- استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله
5-2- طراحی PSS‌های مقاوم به منظور هماهنگ سازی PSS ها
5-2-1- تداخل PSS‌ها
5-2-2- بررسی مسئله تداخل PSS‌ها در یك سیستم قدرت سه ماشینه
5-2-3- استفاده از روش طراحی بر اساس چند نقطه كار در هماهنگ
انتخاب مجموعه مدلهای طراحی
5-2-4-‌مقایسه‌عملكرد دو نوع پایدار كننده به كمك شبیه سازی كامپیوتری
5-3- طراحی كنترل كننده های بهینه ( فیدبك حالت ) قابل اطمینان برای سیستم قدرت
5-3-1) طراحی كننده فیدبك حالت بهینه
تنظیم كننده های خطی
5-3-2-كاربرد كنترل بهینه در پایدار سازی سیستم های قدرت چند ماشینه
5-3-3-طراحی كنترل بهینه بر اساس مجموعه‌ای از مدلهای سیستم
5-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله
فصل ششم : بیان نتایج
6-1- بیان نتایج
عباس بازدید : 401 دوشنبه 16 فروردین 1395 نظرات (0)

دانلود پایان نامه مهندسی برق

طراحی پایدارساز مقاوم برای سیستم قدرت

چكیده :
توسعه شبكه های قدرت نوسانات خود به خودی با فركانس كم را، در سیستم به همراه داشته است. بروز اغتشاش هایی نسبتاً كوچك و ناگهانی در شبكه باعث بوجود آمدن چنین نوساناتی در سیستم می شود. در حالت عادی این نوسانات بسرعت میرا شده و دامنه نوسانات از مقدار معینی فراتر نمی رود. اما بسته به شرایط نقطه كار و مقادیر پارامترهای سیستم ممكن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت دامنه آنها نیز افزایش یابد. امروزه جهت بهبود میرایی نوسانات با فركانس كم سیستم، در اغلب شبكه های قدرت پایدار كننده های سیستم قدرت (PSS) به كار گرفته می شود.
این پایدار كننده ها بر اساس مدل تك ماشین – شین بینهایتِ سیستم در یك نقطه كار مشخص طراحی می شوند. بنابراین ممكن است با تغییر پارامترها و یا تغیر نقطه كار شبكه، پایداری سیستم در نقطه كار جدید تهدید شود.موضوع این پایان نامه طراحی پایدارساز مقاوم برای سیستم قدرت است، به قسمی كه پایداری سیستم در محدوده وسیعی از تغییر پارامترها و تغییر شرایط نقطه كار تضمین شود. در این راستا ابتدا به مطالعه اثر تغییر پارامترهای بر پایداری سیستم های قدرت تك ماشینه و چند ماشینه پرداخته می شود. سپس دو روش طراحی كنترل كننده های مقاوم تشریح شده، و در مسئله مورد مطالعه به كار گرفته می شوند.
سرانجام ضمن نقد و بررسی این روش ها، یك روش جدید برای طراحی PSS ارائه می شود. در این روش مسئله طراحی پایدار كننده مقاوم به مسئله پایدار كردن مجموعه ای از مدلهای سیستم در نقاط كار مختلف تبدیل می شود. این مسئله نیز به یك مسئله استاندارد بهینه سازی تبدیل شده و با استفاده از روش های برنامه ریزی غیر خطی حل می گردد. سرانجام كارایی روش فوق در طراحی پایدار كننده های مقاوم برای یك سیستم قدرت چند ماشینه در دو مسئله مختلف (اثر تغییر پارامترها بر پایداری دینامیكی و تداخل PSS ها) تحقیق شده و برتری آن بر روش كلاسیك به اثبات می رسد.
کلمات کلیدی:

طراحی پایدارساز مقاوم

پایدار كننده های سیستم قدرت

طراحی پایدار كننده های مقاوم برای سیستم های قدرت

مقدمه:
افزایش روز افزون مصرف انرژی الكتریكی، توسعه سیستم های قدرت را بدنبال داشته است بطوریكه امروزه برخی از سیستم های قدرت در جغرافیایی به وسعت یك قاره گسترده شده اند. به موازات این توسعه كه با مزایای متعددی همراه است، در شاخه دینامیك سیستم های قدرت نیز مانند سایر شاخه ها مسائل جدیدی مطرح شده است. از جمله این مسائل می توان به پدیده نوسانات با فركانس كم، تشدید زیر سنكرون (SSR)، و سقوط ولتاژ اشاره كرد.
پدیده نوسانات با فركانس كم در این میان از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در بحث پایداری دینامیكی سیستم های قدرت مورد توجه قرار می گیرد. بروز اغتشاش های مختلف در شبكه، انحراف سیستم از نقطه تعادل پایدار را به دنبال دارد، در چنین وضعیتی به شرط اینكه سنكرونیزم شبكه از دست نرود، سیستم با نوسانات فركانس كم به نقطه تعادل جدید نزدیك می شود. هنگامی كه یك ژنراتور به تنهایی كار می كند، نوسانات با فركانس كم به دلیل میرایی ذاتی به شكل نسبتاً قابل قبولی میرا می شوند.
اما كاربرد برخی از المان ها مانند تحریك كننده های سریع، با اثر دینامیك قسمت های مختلف شبكه ممكن است باعث تزریق میرایی منفی به شبكه شود، به طوریكه نوسانات فركانس كم شبكه به شكل مطلوبی میرا نشده و یا حتی از میرایی منفی برخوردار شوند. بدیهی است افزایش میرایی مودهای الكترومكانیكی سیستم در چنین وضعیتی می تواند به عنوان یك راه حل مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس پایدار كننده های سیستم قدرت (PSS) بر اساس مدل تك ماشین – شین بینهایت طراحی شده و در محدوده وسیعی به كار گرفته می شوند. از دید تئوری كنترل، پایدار كننده های فوق در واقع یك كنترل كننده كلاسیك با تقدیم فاز می باشد كه بر اساس مدل خطی سیستم در یك نقطه كار مشخص طراحی می شوند.
فهرست مطالب

استفاده از پایدار كننده های سیستم قدرت جهت بهبود میرایی نوسانات با فركانس كم سیستم

چكیده
فصل اول – مقدمه
1-1- پیشگفتار4
1-2- رئوس مطالب 7
1-3- تاریخچه 9

فصل دوم : پایداری دینامیكی سیستم های قدرت

2-1- پایداری دینامیكی سیستم های قدرت16
2-2- نوسانات با فركانس كم در سیستم های قدرت 17

2-3- مدلسازی سیستمهای قدرت تك ماشینه 18

2-4- طراحی پایدار كننده های سیستم قدرت (PSS) 23

2-5- مدلسازی سیستم قدرت چند ماشینه27

فصل سوم: كنترل مقاوم

3-1-كنترل مقاوم 30

3-2- مسئله كنترل مقاوم31

3-2-1- مدل سیستم31
3-2-2- عدم قطعیت در مدلسازی32
3-3- تاریخچه كنترل مقاوم37
3-3-1- سیر پیشرفت تئوری37

3-3-2- معرفی شاخه های كنترل مقاوم39

3-4- طراحی كنترل كننده های مقاوم برای خانواده ای از توابع انتقال 45
3-4-1- بیان مسئله45
3-4-2- تعاریف و مقدمات46

3-4-4-‌‌‌تبدیل مسئله پایدارپذیری مقاوم به‌یك مسئله Nevanlinna–Pick 50

3-4-5- طراحی كنترل كننده53

3-5- پایدار سازی مقاوم سیستم های بازه ای 55

3-5-1- مقدمه و تعاریف لازم55
2-5-3- پایداری مقاوم سیستم های بازه ای59
3-5-3- طراحی پایدار كننده های مقاوم مرتبه بالا64

فصل چهارم : طراحی پایدار كننده های مقاوم برای سیستم های قدرت

4-1- طراحی پایدار كننده های مقاوم برای سیستم های قدرت 67
4-2- طراحی پایدار کننده های مقاوم به روش Nevanlinna – Pick 69
برای سیستم های قدرت تک ماشینه 69
4-2-1- مدل سیستم69
4-2-2- طرح یک مثال71

4-2-3 – طراحی پایدار کننده مقاوم به روش Nevanlinna – Pick73

4-2-2- بررسی نتایج77
4-2-5- نقدی بر مقاله78
4-3- بررسی پایداری دینامیکی یک سیستم قدرت چند ماشینه 83
4-3-1- مدل فضای حالت سیستم های قدرت چند ماشینه83
4-3-2- مشخصات یک سیستم چند ماشینه86
4-3-3-طراحی پایدار کننده های سیستم قدرت90
4-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله93
4-4- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم های قدرت چند ماشینه 95
4-4-1- اثر تغییر پارامترهای بر پایداری دینامیکی95
4-4-2- مدلسازی تغییر پارامترها به کمک سیستم های بازه ای101
4-4-3-پایدارسازی مجموعه‌ای ازتوابع انتقال به کمک تکنیک‌های‌بهینه سازی105
4-4-4- استفاده از روش Kharitonov در پایدار سازی مقاوم106
4-4-5- استفاده از یک شرط کافی در پایدار سازی مقاوم110
4-5- طراحی پایدار کننده های مقاوم برای سیستم قدرت چندماشینه (2)110
4-5-1- جمع بندی مطالب110
4-5-2-طراحی پایدار کننده های‌مقاوم بر اساس مجموعه‌ای از نقاط کار111
4-5-3- مقایسه عملکرد PSS کلاسیک با کنترل کننده های جدید113
4-5-4- نتیجه گیری115

فصل پنجم : استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله

5-1- استفاده از ورش طراحی جدید در حل چند مسئله 121
5-2- طراحی PSS‌های مقاوم به منظور هماهنگ سازی PSS ها 122
5-2-1- تداخل PSS‌ها 122
5-2-2- بررسی مسئله تداخل PSS‌ها در یك سیستم قدرت سه ماشینه 124
5-2-3- استفاده از روش طراحی بر اساس چند نقطه كار در هماهنگ 126
انتخاب مجموعه مدلهای طراحی 127
5-2-4-‌مقایسه‌عملكرد دو نوع پایدار كننده به كمك شبیه سازی كامپیوتری130
5-3- طراحی كنترل كننده های بهینه ( فیدبك حالت ) قابل اطمینان برای سیستم قدرت 132
5-3-1) طراحی كننده فیدبك حالت بهینه 132
تنظیم كننده های خطی 133
5-3-2-كاربرد كنترل بهینه در پایدار سازی سیستم های قدرت چند ماشینه134
5-3-3-طراحی كنترل بهینه بر اساس مجموعه‌ای از مدلهای سیستم 136
5-3-4- پاسخ سیستم به ورودی پله 140
فصل ششم : بیان نتایج
6-1- بیان نتایج 152
عباس بازدید : 360 شنبه 14 فروردین 1395 نظرات (0)

دانلود پایان نامه مهندسی برق

سیستم های كنترل و سرپرستی داده و کاربرد آنها در صنعت برق

چكیده
SCADA، مخفف Supervisory Control and Data Acquisition، به معنی سیستمهای كنترل و سرپرستی داده، امروزه به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، و برق آبی، برای سرپرستی داده های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم اسكادا، امكان مونیتور كردن و كنترل پروسسهایی كه در سایتهای دوردست قرار گرفته اند را به اپراتور می دهد. یك طراحی خوب سیستم اسكادا، با حذف نیاز بازرسی مكرر پرسنل از سایتها، باعث صرفه جویی زیادی در وقت و هزینه می گردد. در سالهای اخیر، این سیستمها از نظر كاربری، قابلیت گسترش، و كارایی پیشرفتهای چشمگیری نموده و حتی برای پیچیده ترین سیستمهای كنترلی، مانند آزمایشهای فیزیكی، نیز گزینه ای بسیار مناسب به شمار می روند.
کلمات کلیدی:

کنترل نظارتی

سیستم اسکادا

سیستمهای كنترل و سرپرستی داده

کاربرد سیستم های اسکادا در صنعت برق

مقدمه:
یک سیستم SCADA شامل سخت افزار های مربوط به سیگنال های ورودی و خروجی، کنترلر ها، HMI، شبکه ها، سیستم های مخابراتی، database و نرم افزار است. SCADA معمولاً تحت عنوان شاخه ی مهندسی ابزار دقیق مطرح می شود.کلمه ی SCADA معمولاً به یک سیستم مرکزی اشاره دارد که یک سایت یا سیستم را مونیتور و کنترل می کند که در سطحی به وسعت کیلومتر ها گسترده شده است. قسمت عمده ی این کنترل به صورت خودکار توسط یک Remote Terminal Unit (RTU) یا یک Programmable Logic Controller (PLC) انجام می شود. عملیات Host Control تقریباً همیشه محدود به سایت پایه ی مرکزی یا همان رده ی نظارتی (supervisory) می شود.
یک سیستم SCADA را می توان به 4 جزء زیر تقسیم نمود:
1- ابزار دقیق میدانی (Field Instrumentation)
2- ایستگاه های دوردست (RTU ها)
3- شبکه ی مخابراتی
4- ایستگاه مونیتورینگ مرکزی و HMI
فرآیندی که در بالا به طور کلی از آن یاد کردیم، می تواند یک فرآیند صنعتی، زیرساختی، یا سایر امکانات باشد.سیستم های SCADA که برای هر کدام از این کاربرد ها استفاده می شوند، همگی کنترل نظارتی و تحصیل اطلاعات انجام می دهند، گرچه که مورد استفاده ی سیستم در هر کاربرد متفاوت است.
فهرست مطالب
چكیده1
مقدمه:1

فصل اول – ضرورت ونقش سیستم های کنترل2

ضرورت استفاده از سیستمهای کنترل در شبکه قدرت4
روند حرکت تکنولوژی :4
خلاسه ای از سیستم های کنترل4
کنترل محلی6
کنترل متمرکز6
کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی ( ها )7
برخی از معایب مدارهای فرمان الکترومکانیکی بدین شرح است :9
تعریف 10
مزایای نسبت به سیستم های قدیمی :12
سیستمهای جدید کنترل پس از سیستمهای گسترده و PLC13
سیستمهای تله متری و اسکادا14
تاریخچۀ بکارگیری سیستم های کسب اطلاعات و کنترل از راه دور15

فصل دوم – ساختار کلی سیستم اسکادا17

تقسیم بندی یک سیستم اسکادا17
سیستم محلی :17
سیستم محلی به دو بخش اساسی تقسیم می شود :18
خانواده های مختلف سیستمهای اسکادا22
پارامترهای ارزیابی سیستم اسکادا :25
1- قابلیت دسترسی ( دستیابی ) 25
2- پاسخ زمانی26
3- توسعه پذیری :27
4- قابلیت انعطاف 28
5- قابلیت اطمینان 28

فصل سوم - معیارهای لازم جهت انتخاب اطلاعات30

آشنایی با مفهوم اینترفیس و نتیجه گیری :30
نقش اینترفیس و اهمیت آن در ارتباط بین شبکۀ قدرت و مرکز کنترل و نظارت32
الف – انتقال اطلاعات از پست ( ایستگاه ) به مرکز کنترل ونظارت :32
ب – ارسال فرمان از مرکز به شبکه :32
نقاط وضعیت « DI » 34
آلارمهای مورد نیاز (DI )35
نقاط اندازه گیری « AI» 37
نقاط کنترلی « DO » 38

فصل چهارم – نحوۀ عملکرد ونقش پایانه ها40

شرح کلی وظایف در پایانه40
جمع آوری اطلاعات و کنترل « DAC » 41
« اولویت بندی و ترتیب داده ها » 41
ارسال داده ها به سطوح بالاتر کنترلی42
اجزاء تشکیل دهندۀ پایانه43
مدول ورودی دیجیتال « DI » 43
مدول ورودی آنالوگ « AI» 45
بخش نمونه برداری46
مدول خروجی آنالوگ « AO » 47
مدول خروجی دیجیتال « DO »47
مدول واسطه مخابراتی « CIU » 48
مدول اصلی49
مدول « PCI » 49
مدول « AGC » 50
نرم افزار پایانه50
مدول نرم افزاری « TSL » 51
مدول نرم افزاری « SPV » 51
مدول نرم افزاری « SUC » 51
مدول « پایگاه داده » « DBT » 52
مدول نرم افزاری « نگهبان » 52
هسته « RTMTK » 53
مهندسی اطلاعات در پایانه53
منبع تغذیه54

 

فصل پنجم – تکنیکهای انتقال ودریافت اطلاعات56

آرایش مخابراتی :56
- آرایش « نقطه به نقطه » 56
- آرایش Party-line58
سیستمهای ارتباطی و نحوۀ ارسال اطلاعات :59
درجۀ هوشمندی و روشهای مختلف انتقال اطلاعات از پایانه ها به مراکز کنترل61
« روش پرسشی » و ارسال کلیۀ اطلاعات61
روش پرسشی و ارسال اطلاعات تغییر یافته :62
« روش وقفه ای » :62
پروتکلهای ارسال اطلاعات ( پروتکل های ارتباطی یا پروتکل انتقال داده )63
روش تبادل داده ها :66
الف – قسمت برقرار کنندۀ ارتباط (سرفصل ) :66
ب – اطلاعات مفید ( داده ) :66
ج – خاتمه پیام ( دنباله ) :67
مشخصه های درستی داده : [31]67
« فاصله همینگ » 68
ساختار فریم های استاندارد :70
فریم 2/1FT با فاصله همینگ 4 و کلاس درستی داده می باشد.71
شرح و مقایسۀ دو پروتکل :72
شکل فریمهای استاندارد و برآورد درستی داده72
انتقال فریم های با طول کم73
انتقال فریم های با طول زیاد74
قابلیت دسترسی و هزینه74
روش جمع آوری اطلاعات75
تطابق با استانداردها75
ساختار یافتگی75
نتیجه گیری76
فصل شش – شرح ساختار78
نرم افزار جمع آوری اطلاعات وکنترل 78
کسب اطلاعات و کنترل78
الف – بخش « MPP »78
ب – بخش « FEP » 79
ج – بخش « SAP » 80
د – بخش « ICC » 80
مدیریت اطلاعات80
ب - « ویرایشگر پایگاه داده ها » 81
کنترل ترکیب تجهیزات مرکز 82
الف – بخش « HWM »82
ب – بخش « NWM » 82
نرم افزار MMI83
تشریح نرم افزارهای PAS85
جابجایی سریع برنامه«FCS » 89
تخصیص حافظه بطور پویا 89
دستیابی سریع به حافظه « DMA » 89
عباس بازدید : 476 شنبه 14 فروردین 1395 نظرات (0)

دانلود پایان نامه مهندسی برق

عملکرد سیستم های اسکادا در صنعت

(مطالعه موردی:صنعت برق)
چكیده
SCADA نام مخفّفی برای عبارت Supervisory Control And Data Acquisition می باشد، به معنی کنترل نظارتی و تحصیل اطلاعات.سیستم های SCADA نوعاً برای تحصیل اطلاعات از شبکه های بزرگ فرآیندی و کنترل آن ها در یک سطح نظارتی (supervisory) به کار می روند. امروزه به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، و برق آبی، برای سرپرستی داده های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد..یک سیستم SCADA شامل سخت افزلر های مربوط به سیگنال های ورودی و خروجی، کنترلر ها، HMI، شبکه ها، سیستم های مخابراتی، database و نرم افزار است. SCADA معمولاً تحت عنوان شاخه ی مهندسی ابزار دقیق مطرح می شود.
کلمه ی SCADA معمولاً به یک سیستم مرکزی اشاره دارد که یک سایت یا سیستم را مونیتور و کنترل می کند که در سطحی به وسعت کیلومتر ها گسترده شده است. قسمت عمده ی این کنترل به صورت خودکار توسط یک Remote Terminal Unit (RTU) یا یک Programmable Logic Controller (PLC) انجام می شود. عملیات Host Control تقریباً همیشه محدود به سایت پایه ی مرکزی یا همان رده ی نظارتی (supervisory) می شود.
کلمات کلیدی:

کنترل نظارتی

سیستم اسکادا

سیستمهای كنترل و سرپرستی داده

کاربرد سیستم های اسکادا در صنعت برق

مقدمه:
یک سیستم SCADA شامل سخت افزار های مربوط به سیگنال های ورودی و خروجی، کنترلر ها، HMI، شبکه ها، سیستم های مخابراتی، database و نرم افزار است. SCADA معمولاً تحت عنوان شاخه ی مهندسی ابزار دقیق مطرح می شود.کلمه ی SCADA معمولاً به یک سیستم مرکزی اشاره دارد که یک سایت یا سیستم را مونیتور و کنترل می کند که در سطحی به وسعت کیلومتر ها گسترده شده است. قسمت عمده ی این کنترل به صورت خودکار توسط یک Remote Terminal Unit (RTU) یا یک Programmable Logic Controller (PLC) انجام می شود. عملیات Host Control تقریباً همیشه محدود به سایت پایه ی مرکزی یا همان رده ی نظارتی (supervisory) می شود.
یک سیستم SCADA را می توان به 4 جزء زیر تقسیم نمود:
1- ابزار دقیق میدانی (Field Instrumentation)
2- ایستگاه های دوردست (RTU ها)
3- شبکه ی مخابراتی
4- ایستگاه مونیتورینگ مرکزی و HMI
فرآیندی که در بالا به طور کلی از آن یاد کردیم، می تواند یک فرآیند صنعتی، زیرساختی، یا سایر امکانات باشد.سیستم های SCADA که برای هر کدام از این کاربرد ها استفاده می شوند، همگی کنترل نظارتی و تحصیل اطلاعات انجام می دهند، گرچه که مورد استفاده ی سیستم در هر کاربرد متفاوت است.
فهرست مطالب
چكیده1
مقدمه:1

فصل اول – ضرورت ونقش سیستم های کنترل2

ضرورت استفاده از سیستمهای کنترل در شبکه قدرت4

روند حرکت تکنولوژی :4

خلاسه ای از سیستم های کنترل4

کنترل محلی6
کنترل متمرکز6
کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی ( ها )7

برخی از معایب مدارهای فرمان الکترومکانیکی بدین شرح است :9

تعریف 10
مزایای نسبت به سیستم های قدیمی :12
سیستمهای جدید کنترل پس از سیستمهای گسترده و PLC13

سیستمهای تله متری و اسکادا14

تاریخچۀ بکارگیری سیستم های کسب اطلاعات و کنترل از راه دور15

فصل دوم – ساختار کلی سیستم اسکادا17

تقسیم بندی یک سیستم اسکادا17

سیستم محلی :17
سیستم محلی به دو بخش اساسی تقسیم می شود :18

خانواده های مختلف سیستمهای اسکادا22

پارامترهای ارزیابی سیستم اسکادا :25
1- قابلیت دسترسی ( دستیابی ) 25
2- پاسخ زمانی26
3- توسعه پذیری :27
4- قابلیت انعطاف 28
5- قابلیت اطمینان 28

فصل سوم - معیارهای لازم جهت انتخاب اطلاعات30

آشنایی با مفهوم اینترفیس و نتیجه گیری :30

نقش اینترفیس و اهمیت آن در ارتباط بین شبکۀ قدرت و مرکز کنترل و نظارت32

الف – انتقال اطلاعات از پست ( ایستگاه ) به مرکز کنترل ونظارت :32
ب – ارسال فرمان از مرکز به شبکه :32
نقاط وضعیت « DI » 34
آلارمهای مورد نیاز (DI )35
نقاط اندازه گیری « AI» 37
نقاط کنترلی « DO » 38

فصل چهارم – نحوۀ عملکرد ونقش پایانه ها40

شرح کلی وظایف در پایانه40
جمع آوری اطلاعات و کنترل « DAC » 41
« اولویت بندی و ترتیب داده ها » 41
ارسال داده ها به سطوح بالاتر کنترلی42
اجزاء تشکیل دهندۀ پایانه43
مدول ورودی دیجیتال « DI » 43
مدول ورودی آنالوگ « AI» 45
بخش نمونه برداری46
مدول خروجی آنالوگ « AO » 47
مدول خروجی دیجیتال « DO »47
مدول واسطه مخابراتی « CIU » 48
مدول اصلی49
مدول « PCI » 49
مدول « AGC » 50
نرم افزار پایانه50
مدول نرم افزاری « TSL » 51
مدول نرم افزاری « SPV » 51
مدول نرم افزاری « SUC » 51
مدول « پایگاه داده » « DBT » 52
مدول نرم افزاری « نگهبان » 52
هسته « RTMTK » 53
مهندسی اطلاعات در پایانه53
منبع تغذیه54

 

فصل پنجم – تکنیکهای انتقال ودریافت اطلاعات56

آرایش مخابراتی :56
- آرایش « نقطه به نقطه » 56
- آرایش Party-line58
سیستمهای ارتباطی و نحوۀ ارسال اطلاعات :59
درجۀ هوشمندی و روشهای مختلف انتقال اطلاعات از پایانه ها به مراکز کنترل61
« روش پرسشی » و ارسال کلیۀ اطلاعات61

روش پرسشی و ارسال اطلاعات تغییر یافته :62

« روش وقفه ای » :62
پروتکلهای ارسال اطلاعات ( پروتکل های ارتباطی یا پروتکل انتقال داده )63
روش تبادل داده ها :66
الف – قسمت برقرار کنندۀ ارتباط (سرفصل ) :66
ب – اطلاعات مفید ( داده ) :66
ج – خاتمه پیام ( دنباله ) :67
مشخصه های درستی داده : [31]67
« فاصله همینگ » 68
ساختار فریم های استاندارد :70
فریم 2/1FT با فاصله همینگ 4 و کلاس درستی داده می باشد.71
شرح و مقایسۀ دو پروتکل :72
شکل فریمهای استاندارد و برآورد درستی داده72
انتقال فریم های با طول کم73
انتقال فریم های با طول زیاد74
قابلیت دسترسی و هزینه74
روش جمع آوری اطلاعات75
تطابق با استانداردها75
ساختار یافتگی75
نتیجه گیری76
فصل شش – شرح ساختار78
نرم افزار جمع آوری اطلاعات وکنترل 78
کسب اطلاعات و کنترل78
الف – بخش « MPP »78
ب – بخش « FEP » 79
ج – بخش « SAP » 80
د – بخش « ICC » 80
مدیریت اطلاعات80
ب - « ویرایشگر پایگاه داده ها » 81
کنترل ترکیب تجهیزات مرکز 82
الف – بخش « HWM »82
ب – بخش « NWM » 82
نرم افزار MMI83
تشریح نرم افزارهای PAS85
جابجایی سریع برنامه«FCS » 89
تخصیص حافظه بطور پویا 89
دستیابی سریع به حافظه « DMA » 89
عباس بازدید : 257 شنبه 14 فروردین 1395 نظرات (0)

دانلود پایان نامه مهندسی برق

بررسی ساختار سیستم های اسکادا

چكیده
SCADA، مخفف Supervisory Control and Data Acquisition، به معنی سیستمهای كنترل و سرپرستی داده،سیستم اسكادا، امكان مونیتور كردن و كنترل پروسسهایی كه در سایتهای دوردست قرار گرفته اند را به اپراتور می دهد. یك طراحی خوب سیستم اسكادا، با حذف نیاز بازرسی مكرر پرسنل از سایتها، باعث صرفه جویی زیادی در وقت و هزینه می گردد.
در سالهای اخیر، این سیستمها از نظر كاربری، قابلیت گسترش، و كارایی پیشرفتهای چشمگیری نموده و حتی برای پیچیده ترین سیستمهای كنترلی، مانند آزمایشهای فیزیكی، نیز گزینه ای بسیار مناسب به شمار می روند.هدف این پروژه بررسی ساختار سیستمهای اسكادا می باشد.
در فصل اول ضرورت ونقش سیستم های کنترل را می خوانید. فصل دوم به ساختار کلی سیستم اسکادا می پردازد. بررسی معیارهای لازم جهت انتخاب اطلاعات موضوع فصل سوم است. بخش مهمی از ساختار سیستمهای اسكادا در واقع نحوۀ عملکرد ونقش پایانه ها آن است. به این موضوع در فصل چهارم پرداخته شده است. در سالهای اخیر با گسترش مفهوم شبكه، و استفاده گسترده از آن در ساختار مخابراتی سیستمهای اسكادا، امنیت این سیستمها به مسئله مهمی تبدیل شده است. در فصل پنجم ضمن بررسی این مسئله، تکنیکهای انتقال ودریافت اطلاعات سیستمهای اسكادا آورده شده است. در پایان نیز شرح ساختار آمده است.
کلمات کلیدی:

کنترل نظارتی

سیستم اسکادا

سیستمهای كنترل و سرپرستی داده

ساختار سیستم های SCADA

مقدمه:
یک سیستم SCADA شامل سخت افزار های مربوط به سیگنال های ورودی و خروجی، کنترلر ها، HMI، شبکه ها، سیستم های مخابراتی، database و نرم افزار است. SCADA معمولاً تحت عنوان شاخه ی مهندسی ابزار دقیق مطرح می شود.کلمه ی SCADA معمولاً به یک سیستم مرکزی اشاره دارد که یک سایت یا سیستم را مونیتور و کنترل می کند که در سطحی به وسعت کیلومتر ها گسترده شده است. قسمت عمده ی این کنترل به صورت خودکار توسط یک Remote Terminal Unit (RTU) یا یک Programmable Logic Controller (PLC) انجام می شود. عملیات Host Control تقریباً همیشه محدود به سایت پایه ی مرکزی یا همان رده ی نظارتی (supervisory) می شود.
یک سیستم SCADA را می توان به 4 جزء زیر تقسیم نمود:
1- ابزار دقیق میدانی (Field Instrumentation)
2- ایستگاه های دوردست (RTU ها)
3- شبکه ی مخابراتی
4- ایستگاه مونیتورینگ مرکزی و HMI
فرآیندی که در بالا به طور کلی از آن یاد کردیم، می تواند یک فرآیند صنعتی، زیرساختی، یا سایر امکانات باشد.سیستم های SCADA که برای هر کدام از این کاربرد ها استفاده می شوند، همگی کنترل نظارتی و تحصیل اطلاعات انجام می دهند، گرچه که مورد استفاده ی سیستم در هر کاربرد متفاوت است.
فهرست مطالب
چكیده1
مقدمه:1

فصل اول – ضرورت ونقش سیستم های کنترل2

ضرورت استفاده از سیستمهای کنترل در شبکه قدرت4

روند حرکت تکنولوژی :4

خلاسه ای از سیستم های کنترل4

کنترل محلی6
کنترل متمرکز6
کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی ( ها )7

برخی از معایب مدارهای فرمان الکترومکانیکی بدین شرح است :9

تعریف 10
مزایای نسبت به سیستم های قدیمی :12
سیستمهای جدید کنترل پس از سیستمهای گسترده و PLC13

سیستمهای تله متری و اسکادا14

تاریخچۀ بکارگیری سیستم های کسب اطلاعات و کنترل از راه دور15

فصل دوم – ساختار کلی سیستم اسکادا17

تقسیم بندی یک سیستم اسکادا17

سیستم محلی :17
سیستم محلی به دو بخش اساسی تقسیم می شود :18

خانواده های مختلف سیستمهای اسکادا22

پارامترهای ارزیابی سیستم اسکادا :25
1- قابلیت دسترسی ( دستیابی ) 25
2- پاسخ زمانی26
3- توسعه پذیری :27
4- قابلیت انعطاف 28
5- قابلیت اطمینان 28

فصل سوم - معیارهای لازم جهت انتخاب اطلاعات30

آشنایی با مفهوم اینترفیس و نتیجه گیری :30

نقش اینترفیس و اهمیت آن در ارتباط بین شبکۀ قدرت و مرکز کنترل و نظارت32

الف – انتقال اطلاعات از پست ( ایستگاه ) به مرکز کنترل ونظارت :32
ب – ارسال فرمان از مرکز به شبکه :32
نقاط وضعیت « DI » 34
آلارمهای مورد نیاز (DI )35
نقاط اندازه گیری « AI» 37
نقاط کنترلی « DO » 38

فصل چهارم – نحوۀ عملکرد ونقش پایانه ها40

شرح کلی وظایف در پایانه40
جمع آوری اطلاعات و کنترل « DAC » 41
« اولویت بندی و ترتیب داده ها » 41
ارسال داده ها به سطوح بالاتر کنترلی42
اجزاء تشکیل دهندۀ پایانه43
مدول ورودی دیجیتال « DI » 43
مدول ورودی آنالوگ « AI» 45
بخش نمونه برداری46
مدول خروجی آنالوگ « AO » 47
مدول خروجی دیجیتال « DO »47
مدول واسطه مخابراتی « CIU » 48
مدول اصلی49
مدول « PCI » 49
مدول « AGC » 50
نرم افزار پایانه50
مدول نرم افزاری « TSL » 51
مدول نرم افزاری « SPV » 51
مدول نرم افزاری « SUC » 51
مدول « پایگاه داده » « DBT » 52
مدول نرم افزاری « نگهبان » 52
هسته « RTMTK » 53
مهندسی اطلاعات در پایانه53
منبع تغذیه54

 

فصل پنجم – تکنیکهای انتقال ودریافت اطلاعات56

آرایش مخابراتی :56
- آرایش « نقطه به نقطه » 56
- آرایش Party-line58
سیستمهای ارتباطی و نحوۀ ارسال اطلاعات :59
درجۀ هوشمندی و روشهای مختلف انتقال اطلاعات از پایانه ها به مراکز کنترل61
« روش پرسشی » و ارسال کلیۀ اطلاعات61

روش پرسشی و ارسال اطلاعات تغییر یافته :62

« روش وقفه ای » :62
پروتکلهای ارسال اطلاعات ( پروتکل های ارتباطی یا پروتکل انتقال داده )63
روش تبادل داده ها :66
الف – قسمت برقرار کنندۀ ارتباط (سرفصل ) :66
ب – اطلاعات مفید ( داده ) :66
ج – خاتمه پیام ( دنباله ) :67
مشخصه های درستی داده : [31]67
« فاصله همینگ » 68
ساختار فریم های استاندارد :70
فریم 2/1FT با فاصله همینگ 4 و کلاس درستی داده می باشد.71
شرح و مقایسۀ دو پروتکل :72
شکل فریمهای استاندارد و برآورد درستی داده72
انتقال فریم های با طول کم73
انتقال فریم های با طول زیاد74
قابلیت دسترسی و هزینه74
روش جمع آوری اطلاعات75
تطابق با استانداردها75
ساختار یافتگی75
نتیجه گیری76
فصل شش – شرح ساختار78
نرم افزار جمع آوری اطلاعات وکنترل 78
کسب اطلاعات و کنترل78
الف – بخش « MPP »78
ب – بخش « FEP » 79
ج – بخش « SAP » 80
د – بخش « ICC » 80
مدیریت اطلاعات80
ب - « ویرایشگر پایگاه داده ها » 81
کنترل ترکیب تجهیزات مرکز 82
الف – بخش « HWM »82
ب – بخش « NWM » 82
نرم افزار MMI83
تشریح نرم افزارهای PAS85
جابجایی سریع برنامه«FCS » 89
تخصیص حافظه بطور پویا 89
دستیابی سریع به حافظه « DMA » 89
اطلاعات کاربری
  • فراموشی رمز عبور؟
  • آرشیو
    آمار سایت
  • کل مطالب : 1201
  • کل نظرات : 24
  • افراد آنلاین : 141
  • تعداد اعضا : 5
  • آی پی امروز : 362
  • آی پی دیروز : 33
  • بازدید امروز : 968
  • باردید دیروز : 52
  • گوگل امروز : 5
  • گوگل دیروز : 5
  • بازدید هفته : 3,026
  • بازدید ماه : 3,026
  • بازدید سال : 22,890
  • بازدید کلی : 494,908
  • کدهای اختصاصی