یونس محمدی

یونس محمدی


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print



 

دانشکده مهندسی

گروه آموزشی مهندسی برق

جلسه دفاعیه رساله برای دریافت درجه دکتری در

رشته مهندسی برق گرایش قدرت

 عنوان:

تأثیر تکنولوژی­های نوین تولید توان الکتریکی بر روی الگوریتم­های تعیین محل منبع فرورفتگی ولتاژ

 

اساتید داور:

جناب آقای دکتر محسن پارسا مقدم، استاد دانشگاه تربیت مدرس

جناب آقای دکتر محمد کاظم شیخ الاسلامی، دانشیار دانشگاه تربیت مدرس

جناب آقای دکتر محمد رضا طوسی، استادیار دانشگاه بوعلی سینا همدان

 

استاد راهنما:

جناب آقای دکتر محمدحسن مرادی

 

استاد مشاور:

جناب آقای دکتر روبرتو چوهی لبورگن

 

نگارش:

یونس محمدی

چهار شنبه 25 بهمن ماه 1396، ساعت 10

سالن سمینار 2 گروه برق دانشکده مهندسی

 

Bu-Ali Sina University

 

Faculty of Engineering

Department of Electrical Engineering

 

Ph.D Thesis

 

Title:

The impact of new power generation technologies on voltage sag source location algorithms

 

Supervisor:

Mohammad H. Moradi

 

Advisor:

Roberto C. Leborgne


By:

Younes Mohammadi

 

Feb. 14, 2018

 

چکیده:

این رساله یکی از مهم‌ترین اغتشاشات کیفیت توانی به نام فرورفتگی ولتاژ را مطالعه می­نماید. فرورفتگی ولتاژ باعث بد عمل کردن پروسه­های صنعتی شده که منجر به یک ضرر اقتصادی بزرگ می­گردد. تأثیرات آن بر روی بارهای حساس در ریز شبکه­ها نیز کاملاً مشهود است. به‌طورکلی این پدیده به‌عنوان کاهشی کوتاه‌مدت در مقدار مؤثر ولتاژ تعریف می­گردد. تعیین محل منبع فرورفتگی یکی از مهم‌ترین جنبه­های آن بوده که با در نظر گرفتن دو ناحیه بالادست و پایین­دست نسبت به یک باس مانیتور شده، مشخص می­شود. در ابتدا پنج روش توسعه‌یافته بر حسب مؤلفه­های توالی مثبت لحظه­ای به‌منظور تعیین محل نسبی منبع فرورفتگی ولتاژ معرفی می­شود. آنگاه کلیه روش­های موجود به همراه روش­های توسعه‌یافته و نیز معرفی چند روش توسعه‌یافته دیگر به‌طور کامل مورد ارزیابی قرار می­گیرند. سپس روشی جدید با استفاده از یک شیوه­ی یادگیری ماشین مقاوم بر پایه­ی SVM همراه با کرنل RBF پیشنهاد می­گردد. در ادامه تأثیر تکنولوژی­های نوین تولید توان با استفاده از مدل‌سازی منابع DG اینورتری در شرایط قبل و حین فرورفتگی بر روی الگوریتم­ها به‌طور کامل مورد بررسی قرار می­گیرند. در کلیه حالات فوق شبیه‌سازی‌ها در برابر انواع مختلف فرورفتگی­ها بوده است.  شبکه­های تست موردنظر یک شبکه برق منطقه­ای بزرگ واقعی در کشور برزیل (مدل‌سازی شده در PSCAD/EMTDC) و نیز یک شبکه توزیع کوچک شامل منابع تولید پراکنده سنکرون و اینورتری (مدل‌سازی شده در ATPDraw) بوده است و داده­های خروجی با کدهای MATLAB پردازش می­شوند. نتایج به‌دست‌آمده: 1- مقدار دقت عملکرد هر روش را بیان و بهترین روش­ها را معرفی می­کند. 2- عملکرد مناسب روش­ها بر مبنای مؤلفه­های توالی مثبت لحظه­ای نسبت به روش­های اصلی را نشان می­دهد. 3- عملکرد خوب روش بر پایه SVM جدید را با احتساب 95% دقت نشان می­دهد. 4- تفاوت در پاسخ خطای دو نوع DG سنکرون و اینورتری را مشخص می­کند. 5- تأثیرات مثبت و منفی تکنولوژی­های نوین تولید توان بر پایه DGهای اینورتری بر روی اکثر الگوریتم­ها و حتی الگوریتم­های توسعه‌یافته توسط محقق را نشان می­دهد. لذا نیاز است که روش­ها در این گونه سیستم­ها بهبود یابند.

 

واژه‌های کلیدی:  تعیین محل منبع فرورفتگی ولتاژ، مؤلفه‌های توالی مثبت لحظه‌ای، تولید پراکنده (DG)، ماشین بردار پشتیبان (SVM)، اینورتر.

Abstract:

This thesis studies one of the most important power quality disturbances namely voltage sag. Voltage sags cause industrial processes malfunction producing an enormous economic impact. Also, they affect on critical loads in micro-grids. Generally, this phenomenon is defined as a short duration reduction of the RMS voltage. One of the most important aspects of voltage sag is its source location, which is estimated considering two network regions: upstream and downstream related to a certain monitored bus. First, this study introduces five extended methods based on instantaneous positive sequences for finding the sag source location. Then, all of exiting and extended methods are evaluated, totally. In the following, a new method using a machine leaning approach based on SVM with RBF kernel is proposed. Finally, the impact of new power generation technologies on voltage sag source location methods is studied using modeling of inverter based DGs. In all the above cases, the simulations are done under several types of sags. Test networks are a large scale actual regional network in Brazil (modeled in PSCAD/EMTDC) and a small sample distribution network including synchronous and inverter based DGs (modeled in ATPDraw) and the output data are processed via MATLAB codes. The obtained results: 1- Show the accuracy of methods and introduce the best methods under different sags. 2- Show the methods suitable performance based on instantaneous positive components than original methods. 3- Show the good performance of the novel proposed method based on SVM that has the highest accuracy (%95). 4- Show the difference between fault response of synchronous and inverter based DGs. 5- State the positive and negative impacts of inverter based DGs on methods and even extended ones by author. So, it is needed to improve the methods in systems with the presence of inverter based DGs.

Key Words:  voltage sag (dip) source location, instantaneous positive sequence components, distributed generation (DG), support vector machine (SVM), inverter.

 

 

Younes Mohammadi (Curriculum Vitae)

 

 

Nationality

Iranian

Date of Birth

Sep, 22, 1984

Marital Status

Married

Status

Ph.D. student of Elect. Eng.

Address

Faculty of Engineering, Department of Electrical Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamadan, Iran

Tell

+98-9119710902

Email

Mohammadi.yunes@gmail.com

 

 

 

 Profile

 

My main fields are: Power Quality, Reliability, Protection, Optimal control.

My interests are:

 

  • Voltage sags and specifically source location of it in power systems and micro grids.

.

  • Optimal and modern control methods such as using optimal controllers.

 

  • The methods with min. measurement for protection and source location goals in power systems and micro grids (about faults and sags).

 

  • Source location of sags and faults in interconnecting point of micro grids and grids.

 

  • Using expert algorithm in fault relative location.

 

  • The methods for improving reliability in power systems and micro grids.

 

  • And …

 

 

 

 

Education

 

2012- Present

PhD Student in Power Engineering               GPA: 19.35/20  (with honors)

Total exam: 17.77/20

English language exam score: 58/100-April 21, 2017-MSRT

Faculty of Engineering, Dept. of Electrical Engineering, Bu-Ali Sina University. http://www.basu.ac.ir

 

2008-2011

M.Sc.in Power Engineering                            GPA: 18.71/20 (with honors)

Faculty of Engineering, Dept. of Electrical Engineering, Bu-Ali Sina University. http://www.basu.ac.ir

 

2003-2007

B.Sc.in Power Engineering                              GPA: 17.38/20

Islamic Azad University of Aliabad Katool, Dept. of Electrical Engineering. http://www.Aliabadiau.ac.ir

 

1999-2003

High School Diploma in physics and mathematics   GPA: 18/20 (with honors)

Shahid Mostafa Khomeini High School

 

 

 Technical Reports & publications

 

Thesis:

 

  • Younes Mohammadi, "The effect of new power generation technologies on voltage sag source location algorithm”, Ph.D. Thesis

 

  • Younes Mohammadi, "Voltage sag source location in power system”, M.Sc. Thesis

 

  • Younes Mohammadi, "Vector control method simulation of PMSM”, B.Sc. Thesis

 

 

Published journal Paper:

 

  1. Younes Mohammadi, Mohammad H. Moradi and Roberto C. Leborgne, "A novel method for voltage-sag source location using a robust machine learning approach”, Electric Power System Research, 145(2017), 122-136.

 

  1. Younes Mohammadi, Mohammad H. Moradi and Roberto C. Leborgne, "Locating the source of voltage sags: full review, introduction of generalized methods and numerical simulations”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, (2017).

 

  1. Younes Mohammadi, Mohammad H. Moradi and Roberto C. Leborgne, "Employing instantaneous positive sequence symmetrical components for voltage sag source relative location”, Electric Power System Research, (2017).

 

  1. Younes Mohammadi and Soheil Ganjeh far, "Quarter car active suspension system: Minimum time controller design using singular perturbation method", International Journal of Control, Automation and Systems, (2017).
  2.  

 

  1. Mohammad H. Moradi, Younes Mohammadi, "Voltage Sag Source Location: A Review with Introduction of a New Method”, International Journal Electrical Power & Energy System, 43(2012), 29-39.
  2. Mohammad H. Moradi, Younes Mohammadi, "A new current based method for voltage sag source location using directional overcurrent relay information” International Transactions on Electrical Energy Systems, 23(2013), 270-281.

 

  1. Mohammad H. Moradi, Arash zeinalzadeh, Younes Mohammadi and Mohammad Abedini, "An efficient hybrid method for solving the optimal sitting and sizing problem of DG and shunt capacitor banks simultaneously based on imperialist competitive algorithm and genetic algorithm", International Journal Electrical Power & Energy System, 54(2014), 101-111.

 

  1. Mohammad H. Moradi, Younes Mohammadi, "Voltage sag source location based on current information only", International Review on Electrical Engineering, 6(2011), 2522-2529.

 

  1. Mohammad H. Moradi, Younes Mohammadi, "A novel method to locate the voltage sag source: a case study in the Brazilian power network (Mato Grosso)", Electrical Review, 88(2012), 112-115.

 

  1. Arash zeinalzadeh, Younes Mohammadi and Mohammad H. Moradi "Optimal multi objective placement and sizing of multiple DGs and shunt capacitor banks simultaneously considering load uncertainty via MOPSO approach", International Journal Electrical Power & Energy System, 2015.

 

 

Published conference Paper:

 

  1. محمد حسن مرادی، یونس محمدی " روشي جديد براي تعيين محل منبع فرورفتگي ولتاژ با استفاده از اندازه گيري جريان" بیست و ششمین کنفرانس بین المللی برق، تهران، آبان 90

 

  1. یونس محمدی، آرش زینل زاده، علی احسان اشرفی، سعید چتر آذر و محمود تربتی" جایابی بهينه همزمان کليدهای هوشمند  VIT و سکشن لایزرها به منظور بهبود قابليت اطمينان در شبکه توزیع" چهارمین کنگره بین المللی اتوماسیون توزیع برق، تبریز، اسفند 94

 

  1. یونس محمدی، آرش زینل زاده، علی احسان اشرفی، سعید چتر آذر و محمود تربتی "ارائه و محاسبه شاخصهاي جديد قابليت اطمينان در شبکه هاي توزيع با اطلاعات محدود (مطالعه موردي: شبکه توزيع همدان)" اولين کنفرانس بين المللي دستاوردهاي نوين پژوهشي در مهندسي برق و کامپيوتر، تهران، اردیبهشت 94

 

  1. یونس محمدی، آرش زینل زاده، وحید قوی هیکل و علی بابایی "تربتی تعيين محل نسبي منبع فرورفتگي ولتاژ در نقطه اتصال مياني ميکروگريد و شبکه اصلي" اولين کنفرانس بين المللي دستاوردهاي نوين پژوهشي در مهندسي برق و کامپيوتر، تهران، اردیبهشت 94 .

 

 

  1. محمد مهدی کردیان همدانی، یونس محمدی، ایرج والی زاده و علیرضا جهانگیری "مطالعه امکان‌سنجي، نصب و بهره‌برداري از نيروگاه‌هاي بادي در شهرستان بهار- استان همدان" اولين کنفرانس بين المللي دستاوردهاي نوين پژوهشي در مهندسي برق و کامپيوتر، تهران، اردیبهشت 94.  

 

  1. محمد مهدی کردیان همدانی، یونس محمدی، آرش زینل زاده، مینا حسینی طیبی "مکان يابي و مقدار يابي چند هدفه توربين‌هاي بادي با استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي گروه ذرات" تهران، اولين کنفرانس بين المللي دستاوردهاي نوين پژوهشي در مهندسي برق و کامپيوتر، تهران، اردیبهشت 94

 

  1. .آرش زینل زاده و یونس محمدی "مکانیابی و مقداریابی چند هدفه DSTATCOM در شبکه های توزیع با در نظر گرفتن اندیس پایداری ولتاژ با استفاده از الگوریتم MOPSO" چهارمین کنفرانس منطقه ای سیرد، دی ماه 94

 

  1. Younes Mohammadi, Atieh delavari, Mohammad H. Moradi,, "Voltage Sag Source Location: A New Method Based on Current Information” ICPSE 2011, Chengdu, China.

 

 

Research projects

 

  • Younes Mohammadi "Optimal placement of protection switching in Hamadan distribution network for improving reliability”, 2014.

 

  • Younes Mohammadi "One year load and unplanned power outs forecasting in Hamadan distribution network", 2014.

 

  • Younes Mohammadi "Fault relative location and optimal placement of protection switching on a number of sample feeders of Hamadan distribution network", 2015.

 

  • Younes Mohammadi "Studying the behavior of household consumers of Hamadan city and providing solutions to reduce the electrical consumption", 2017.

 

 

Computer Skills

 

Microsoft Office Word, Excel.

Packages: MATLAB, SIMULINK, PSCAD/EMTDC, EMTP-RV.

 

 

Honors and Awards

 

2011

Graduated in Ms.c. as scholar student

2007

Graduated in Bs.c. as scholar student (Second student)

2010-present

The member of club of elites and young researchers of Bu Ali Sina University

2010-present

The member of club of elites and young researchers of Ialamic Azad University

2013

Scholar student in education and research in Ph.D

2015

Scholar student in education and research in Ph.D

 

 

Teaching Experience

 

2010-present          The courses of electrical and computer engineering in:

 

  1. Bu Ali Sina University, Hamadan, Iran. http://www.basu.ac.ir

 

  1. Bu Ali Sina University, Tuyserkan Engineering Faculty, Tuyserkan, Iran. http://www.basu.ac.ir

 

  1. Seyyed Jamal University, Asad Abad, Iran. http://www.sjau.ac.ir

 

  1. Islamic Azad University, Boroujerd Branch, Boroujerd, Iran. http://www.iaub.ac.ir

 

  1. Islamic Azad University, Bahar Center, Hamadan, Iran. http://iaubah.ac.ir

 

  1. Islamic Azad University, Kaboodar ahang Center, Hamadan, Iran.

 

  1. Islamic Azad University, Razan Center, Hamadan, Iran.

 

  1. Jahad Daneshgahi University, Hamadan, Iran. http://www.jdhamedan.ac.ir