ابوالفضل رحمانی
ابوالفضل رحمانی
دانشکده مهندسی
گروه آموزشی مهندسی برق
جلسه دفاعیه رساله برای دریافت درجه دکتری در
رشته مهندسی برق گرایش قدرت
عنوان:
کاهش تعداد مانیتورهای هارمونیک در شبکه های توزیع با تشخیص و تخمین هارمونیکهای ولتاژ توسط مدل رگرسیون، تحلیل موجک و محاسبات نرم
اساتید داور:
جناب آقای دکتر سید ابراهیم افجه ای، استاد دانشگاه شهید بهشتی
جناب آقای دکتر عباس فتاحی، استادیار دانشگاه صنعتی همدان
جناب آقای دکتر علیرضا حاتمی، استادیار دانشگاه بوعلی سینا همدان
استاد راهنما:
جناب آقای دکتر علی دیهیمی
نگارش:
ابوالفضل رحمانی
شنبه 1 مهرماه 1396، ساعت 14
سالن آمفی تئاتر دانشکده مهندسی
BU-Ali Sina University
Faculty of engineering
Department of electrical engineering
Thesis submitted for Ph.D of electrical power engineering
Title
Reduction of harmonic monitors in distribution networks using regression model, wavelet analysis and soft computing
Supervisor:
Ali Deihimi (Ph. D)
By:
Abolfazl Rahmani
September 09, 2017.
چكيده:
استفاده گسترده از بارهای غیر خطی و مبدلهای الکترونیک صنعتی در شبکه های توزیع، مشکلات کیفیت توان مانند اعوجاجات هارمونیکی را افزایش داده است. در چنین حالتی مطالعه هارمونیکها در شبکه های توزیع از اهمیت ویژه ای برخوردار است. برای مشخص نمودن وضعیت پدیده های کیفیت توان، بهبود مدلهای الکتریکی و پیش بینی عملکرد تجهیزات، مانیتورینگ کیفیت توان در نقاط مختلف شبکه های توزیع امری ضروری است و به کمک آن هارمونیکهای شبکه مشخص میشود. مانیتورهایی که برای این منظور استفاده میگردند تجهیزات گرانقیمتی هستند و از نظر اقتصادی بکارگیری آنها در کلیه مکانهای شبکه توزیع عملی نمیباشد و بهینه سازی تعداد آنها الزامیاست. با توجه به برنامه های مانیتورینگ بهینه، برای ارزیابی وضعیت بار حساس باید مانیتور کیفیت توان نصب گردد. مانیتور بار حساس در این تحقیق حذف میشود و از یک تخمینگر برای مانیتورینگ مجازی هارمونیک ولتاژ استفاده میشود.
در این رساله سیستم هوشمندی ارائه شده است که با استفاده از اطلاعات نزدیکترین مانیتور به بار حساس، شکل موج واقعی این بار فاقد مانیتور و اندازه مولفه های هارمونیکی آنرا تخمین میزند. سیستم هوشمند معرفی شده از اتورگرسیون غیر خطی، تحلیل موجک و محاسبات نرم استفاده میکند و از دو بخش تشکیل شده است، بخش اول شکل موج ولتاژ بار حساس بدون مانیتور شبکه توزیع را تخمین میزند و بخش دوم اندازه مولفه های هارمونیکی شکل موج ولتاژ بار حساس را مشخص میکند. تخمینگر پیشنهادی به عنوان مانیتور مجازی در نظر گرفته میشود و به کمک آن نیازی به نصب مانیتور برای بار حساس نیست لذا تعداد مانیتورهای کیفیت توان شبکه های توزیع کاهش مییابد و به تبع آن هزینههای مانیتورینگ شبکه توزیع کم میشود. تخمین گر را میتوان به عنوان بخشی از مانیتور کیفیت توانی که در نزدیکی بارحساس است در نظر گرفت. از آنجا که خازن و تولیدات پراکنده نقش مهمیدر شبکه های توزیع دارند اثرات آنها بر اعوجاجات هارمونیکی بارهای شبکه توزیع و تخمین گر شکل موج ولتاژ هارمونیکی لحاظ میگردد. شبکه توزیع مورد مطالعه شبکه های شعاعی استاندارد 13و34و37 باس IEEE میباشد، شبیه سازیهای مختلفی بر روی آنها انجام گردیده وکارایی سیستم هوشمند در حالتهای مختلف مورد آزمایش و تایید قرار گرفته است. با توجه به نتایج ارزیابی خطایMSE مشاهده میشود که بخش اول سیستم هوشمند پیشنهادی با دقت بالایی شکل موج ولتاژ بار حساس فاقد مانیتور را تخمین میزند. بررسی نتایج بخش دوم سیستم هوشمند که وظیفه مشخص کردن اندازه مولفه های هارمونیک ولتاژ بار حساس را دارد بیانگردقت بالای روش پیشنهادی در مقایسه با روشهای دیگر است. نتایج بدست آمده توسط روش پیشنهادی قابلیت و دقت بالای آنرا به خوبی نشان میدهند.
واژههای کلیدی: شبکه توزیع، مانیتورینگ کیفیت توان، هارمونیک ولتاژ، محاسبات نرم.
Abstract:
Power quality problems such as harmonic distortions are increasing as distribution networks are becoming more complicated all due to the rising use of power electronic devices and nonlinear loads. Harmonic distortion is not a new concept but that is an important phenomenon on power systems and one of the major power quality problems in electrical power. The use of power quality monitors have necessitated for optimizing the power systems to improve efficiency and to reduce power system related failures. The monitoring of power system identifies the power quality problems. These monitors are expensive and installation of them at all buses is not economically. Minimum number and optimum locations of power quality monitors have been sought in recent researches to meet both economical efficiency and monitoring capability. With regard to optimum allocation approaches, power quality monitor should be installed for assessment of power quality of sensitive loads. This monitor is eliminated in our study, and an estimator is used for virtually monitoring voltage harmonics.
This thesis presents an intelligent system that is estimated the voltage harmonic distortion waveforms and harmonic components amplitude at non monitored sensitive loads in distribution networks by using information gained via the nearest monitoring data. The intelligent system uses NARX, wavelet analysis and soft computing; and that it includes two sections. The first section estimates the voltage harmonic waveform of a non-monitored sensitive load using local measurements; and the second section estimates the harmonic components amplitude. The proposed estimator can be assumed as a virtual monitor and it can eliminate sensitive load monitor and further reduce the optimum number of power quality monitors so monitoring cost of the distribution network will be reduced. The estimator is incorporated into a power quality monitor placed at another component of the network upstream from and preferably near the sensitive load. Since capacitors and distributed generations (DGs) have taken a special role in distribution networks so they are considered in this research and their effects on the harmonic voltage waveforms estimator are evaluated. The presented technique is examined on the IEEE 13-34 and 37-bus networks and different simulations have been done on them, and the performance of the intelligent system has been verified in many different ways.
Key Words: Distributed network, Power quality monitoring, Voltage harmonic, Soft computing
=============================== رزومه==============================
سوابق تحصیلی:
- 1383-1378: کارشناسی مهندسی برق-قدرت، دانشگاه علم وصنعت، تهران.
- 1388-1385: کارشناسی ارشد مهندسی برق-الکترونیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار.
- 1390 تاکنون: دانشجوی دکتری مهندسی برق-قدرت، دانشگاه بوعلی سینا، همدان.
v سوابق علمی- پژوهشی:
1- - A. Deihimi, A. Rahmani, "Application of echo state network for harmonic detection in distribution networks, " IET Generation, Transmission & Distribution, Vol. 11, no. 5, pp.1094-1101, 2017.
2- A. Deihimi, A. Rahmani, " An Intelligent Method Based on WNN for Estimating Voltage Harmonic Waveforms of Non-monitored Sensitive Loads in Distribution Network ," Journal of Operation and Automation in Power Engineering , 2017
3- A. Deihimi, A. Rahmani, "Application of Echo State Networks for Estimating Voltage Harmonic Waveforms in Power Systems Considering Photovoltaic System, " IET Renewable Power Generation,2017
- داور نشریه بین المللی International Journal of Robust and Nonlinear Control
- عضو کمیته علمی و طراح سوالات نوزدهمین دوره المپیاد علمی دانشجویی غیرمتمرکز قطب هشت کشوری سال1393 به مرکزیت دانشگاه بوعلی سینا.
- رتبه برتر علمی دوره دکتری دانشگاه بوعلی سینا همدان سال 1391
v سوابق آموزشی:
- 1390 تا 1395: تدریس درس الکترونیک 1، دانشگاه بوعلی سینا.
- 1386 تا 1388: تدریس دروس ازمايشگاه الکترونيک، ريزپردازنده، ديجيتال(2) ميکروپرسسور،مدارات مجتمع خطي، الکترونيک صنعتي /دستگاه جانبي کامپيوتر ، دانشگاه تربیت معلم سبزوار.
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفیگل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمیفرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانههای علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلیسینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلیسینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخصهای اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاههای...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیسجمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...
قابل توجه دانشجویان مصاحبه دکتری: آخرین مهلت شرکت در مصاحبه دکتری برای کلیه رشته ها اعم از برق، کامپیوتر، مواد، صنایع و مکانیک برای دانشجویانی که موفق به انجام مصاحبه...
بدینوسیله فرزندان افتخار آفرین دانشکده مهندسی در سال 1401 را معرفی نموده و با عرض تبریک برای این عزیزان موفقیت روزافزون مسالت می نماید. ...