OTHERS_CITABLE پخش‎بار اقتصادی مبتنی بر روش بهبود یافته ABC با اعمال محدودیت‎های غیرخطی تولید انرژی الکتریکی برای سیستم های قدرت با هدف کمینه سازی کل هزینه تولیدی برای واحدهای فعال موجود در شبکه قدرت، از مهمترین مباحث برای سیستم‎های مدرن امروزی می‌باشد. به بیانی دیگر هدف از پخش بار اقتصادی برنامه‌ریزی بهینه و مناسب برای واحدهای تولیدی با در نظر گرفتن عوامل و محدودیت‌های غیر خطی موجود در شبکه قدرت و واحدهای تولیدی می‎باشد. در این مقاله، مساله پخش بار اقتصادی با در نظر گرفتن محدودیت‌های غیر خطی از جمله تلفات شبکه انتقال، تاثیر شیر ورودی بخار بر تابع هزینه تولیدی، توازن تولید و مصرف در سیستم، زون‌های ممنوعه، حدود تولید و نرخ‌های افزایشی و کاهشی یه یک مساله بهینه سازی تبدیل شده و در نهایت با روش بهبود یافته الگوریتم کلونی مصنوعی زنبور عسل (ABC) به حل آن پرداخته شده است. الگوریتم بهبود یافته کلونی مصنوعی زنبور عسل روشی حافظه دار، مبتی بر هوش جمعی و رفتار زنبورهای یک کلونی در یافتن بهترین منبع تغذیه می باشد. در روش بهبود یافته ABC با تبادل اطلاعات دریافتی بین زنبور ها بر اساس قوانین نیوتن و گرانشی سبب استفاده از کلیه ظرفیت این الگوریتم در یافتن جواب بهینه با در نظر گرفتن قیود اعمالی بر سیستم می شود. به منظور نشان دادن کارایی این روش، الگوریتم پیشنهادی برروی سیستم‌های نمونه 6 نیروگاهی با کل بار درخواستی 1263 مگاوات، سیستم قدرت 13 نیروگاهی با کل تقاضای بار 1800 مگاوات و 40 نیروگاهی با بار درخواستی 10500 مگاوات اعمال شده و نتایج بدست آمده از الگوریتم پیشنهادی با الگوریتم‌های دیگر مقایسه شده که نشان دهنده کارایی، دقت و سرعت مناسب این الگوریتم در حل مساله توزیع اقتصادی بار می‌باشد. http://ieijqp.ir/article-1-29-fa.pdf 2019-12-02 1 9 پخش بار اقتصادی، الگوریتم بهبود یافتهABC ، شیر ورودی بخار، نرخ شیب افزایشی نیروگاه‎ها. Economic load dispatch solution using improved ABC procedure Considering nonlinear Constraints In this paper, an improved Artificial Bee Colony (ABC) while called Interactive Artificial Bee Colony (IABC) algorithm is proposed to find the feasible optimal solution of the Economic Load Dispatch (ELD) problem with considering operational constraints of the generators. The aim of ELD problem is to optimum schedule of the online generators generation in the power system for minimizing the total cost of supplying power and satisfying power balance equations subject to operational constraints of the generators such as prohibited operating zones, ramp rate limits, valve-point loading effects, unit generating output limits and multi-fuel options. A generating unit may have prohibited operating zones between the minimum and maximum power outputs due to physical limitations of the power generators. The IABC algorithm describes the food foraging behavior, memorizing and information sharing characteristics of honey bee swarm to find the best possible solution within a reasonable computation time. Effectiveness of the proposed method is demonstrated for three different systems, including 6, 13 and 40 unit generating in comparison with the performance of the other recently optimization algorithms reported in the literature in terms of the solution quality and computation efficiency. The results analysis confirms that the proposed approach has an excellent capability to determine optimal solution of the ELD problems over the other existing methods and enhances efficiently the solutions quality of the power systems. http://ieijqp.ir/article-1-29-en.pdf 2019-12-02 1 9 ELD problem improved ABC optimization valve point effect ram rate constrain. ali ghasemi ghasemi.agm@gmail.com 1 AUTHOR
OTHERS_CITABLE افزایش بهره وری و قابلیت اطمینان شبکه های توزیع به کمک بهینه سازی چندمنظوره سیستم حفاظتی و کلیدزنی در سال های اخیر با توجه به افزایش اهمیت بهره وری در سیستم تامین انرژی، شرایط رقابتی در بازار برق و تامین انرژی مطمئن و با کیفیت مطلوب به مشترکین، قابلیت اطمینان سیستم‌های توزیع مورد توجه بیشتر قرار گرفته است. یکی از مهتمرین پارامترهای موثر بر قابلیت اطمینان سیستم های توزیع تجهیزات حفاظتی و کلیدزنی می باشند. در روش های موجود برای بهینه سازی سیستم حفاظتی و کلیدزنی از توابع هدف تک منظوره استفاده شده است. از آنجایی که با درنظرگیری توابع هدف تک منظوره تنها یک پارامتر بدون درنظرگیری سایر معیارها بهینه می گردد، در این مقاله تابع هدفی ترکیبی برای بهینه سازی سیستم حفاظتی و کلیدزنی ارائه گردیده است. تابع هدف معرفی شده در این مقاله دربرگیرنده شاخص فرکانس متوسط قطع سیستم و هزینه کل سیستم می باشد. از مزایای روش ارائه شده در این مقاله امکان دسترسی به تمام مزایای استفاده از توابع تک منظوره مانند شاخص فرکانس متوسط قطع سیستم و تابع هزینه کل می باشد. طرح بدست آمده از روش تابع هدف ترکیبی مصالحه ای میان چند معیار انجام داده و به صورت همزمان هر دو را ارضا می کند. نتایج بدست آمده از اعمال روش پیشنهادی به یک شبکه نمونه در مقایسه با شرایط نتایج توابع هدف تک منظوره و وضعیت موجود سیستم، دلالت بر کارآیی بیشتر روش پیشنهادی دارد. http://ieijqp.ir/article-1-30-fa.pdf 2019-12-02 10 19 تابع هدف چند منظوره، شبکه های توزیع، تجهیزات حفاظتی و کلیدزنی، الگوریتم ژنتیک Efficiency and reliability improvement of distribution systems using multi-objective optimization of protective and switching system Recently, Efficiency and reliability improvement of electrical distribution systems have been received a great deal of attentions. Protective and switching devices are one of the most important parameters for improving the system reliability. In most researches carried out about optimization of allocation of protective and switching devices, single objective function has been used. Since by using the single objective function, all indices are not satisfied, in this paper, a novel approach based on multi-objective function has been proposed. The introduced objective function including system average interruption frequency (SAIFI) and total cost. By applying the proposed method, both of mentioned indices are optimally satisfied. The multi-objective optimization has been applied to a typical distribution system. The obtained results in comparison with current condition of system and results of single objective function indicate the effectiveness of the proposed method. http://ieijqp.ir/article-1-30-en.pdf 2019-12-02 10 19 Multi-objective function Distribution systems Protective and switching devices Genetic algorithm Hamed Hashemi-Dezaki hamed.hashemi@gmail.com 1 Amirkabir University of Technology AUTHOR Hossein Askarian-Abyaneh askarian@aut.ac.ir 2 Amirkabir University of Technology AUTHOR Kazem Mazlumi kmazlumi@znu.ac.ir 3 Zanjan University AUTHOR
OTHERS_CITABLE ارائه یک استراتژی نوین کنترلی برای جبرانساز DVR جهت بهره‌وری بیشتر از آن در کیفیت توان مصرف کننده دسترسی به برق با کیفیت بالا یکی از اهداف شبکه‌های الکتریکی است. هر گونه اغتشاش در سیستم‌های توزیع، باعث ایجاد اختلالاتی در ولتاژ می‌شود. به منظور جبران این اختلالات بر روی مصرف‌کنندگان حساس، از ادوات مختلفی استفاده می‌شود. در این تحقیق از DVR استفاده شده که توانایی مقابله در برابر اثرات تغییرات ولتاژ را برای بار حساس دارد. بدلیل داشتن رفتار دینامیکی بعضاً پیچیده در شبکه‌های قدرت بخصوص در هنگام خطا از کنترل‌کننده خود‌تنظیم عاطفی که خود کنترلر تطبیقی قدرتمندی است، استفاده شده است. جهت بهبود عملکرد این کنترلر در راستای شاخصهای کیفیت توان از قبیل فلش و THD ولتاژ بار حساس، ساختار جدیدی برای این کنترلر پیشنهاد شده است، تا بتوان بهره‌وری بیشتری از عملکرد آن در شرایط خطا گرفت. با توجه به شبیه‌سازی، نتایج بهتری نسبت به کنترلر PI کلاسیک و همچنین کنترلر عاطفی مرسوم حاصل گردیده است. http://ieijqp.ir/article-1-31-fa.pdf 2019-12-02 20 28 کیفیت توان، DVR، بار حساس، کنترلر تطبیقی، کنترلر خود‌تنظیم عاطفی دو‌هدفه Representing a Novel control method for DVR Compensator in order to Use it in load\'s power quality Having electricity with high quality is one of the more important aims in electrical systems. Disturbances in distribution systems can change voltage waveform. There are some methods to prepare high power quality for sensitive loads. In this research, we use “Dynamic Voltage Restorer” to compensate the harmful effects of disturbances on voltage. Since power systems sometimes have complicated dynamic behavior especially during faults emotional self-tuning controller which is a powerful adaptive controller has been used. In order to improve the performance of this controller from point of view of power quality indices such as flash and sensitive load voltage THD, a new structure is proposed for this controller. Also by this controller, system has better performance during fault conditions. According to simulation results, this controller has better operation than both classical PI controller and emotional controller. http://ieijqp.ir/article-1-31-en.pdf 2019-12-02 20 28 Power Quality DVR sensitive load adaptive control bi-objective emotional self tuning controller Mohammad Ali Shamsi-nejad M_sh_80@yahoo.com 1 university of Birjand AUTHOR Mohammad Reza Khalghani mr.khalghani@yahoo.com 2 university of Birjand AUTHOR Mohsen Farshad 3 university of Birjand AUTHOR
OTHERS_CITABLE اولویت بندی برنامه های وزارت نیرو در راستای ارتقای بهره وری در صنعت برق با رویکردتئوری مطلوبیت چند شاخصه(MAUT) رشد بی رویه صنعتی‌شدن جوامع از یک طرف و نیاز روزافزون آنها به انرژی از سوی دیگر، کشورها را بر آن داشته ‌است که برای جلوگیری از مصرف بی‌رویه انرژی و بالا بردن بهره وری بویژه در صنعت برق سیاست ها و برنامه هایی را تهیه و تنظیم نمایند. وزارت نیرو نیز در این راستا برنامه‌هایی را در سال 1389 در مستندی تحت عنوان "کتاب اول" تهیه و تنظیم نموده است. اما بسیار واضح است که این برنامه ها دارای اولویت اجرایی یکسان و اثرگذاری مشابه بر ارتقای بهره‌وری در صنعت برق نیستند. لذا در این تحقیق تلاش شده است تا با استفاده از تئوری مطلوبیت چند شاخصه (MAUT) این برنامه‌ها در راستای ارتقای بهره‌وری در صنعت برق، ارزیابی و اولویت بندی شوند. روش جمع آوری داده در این تحقیق طراحی و توزیع پرسشنامه بوده است و گروه خبرگان این تحقیق را 12 نفر از خبرگان دانشگاه و صنعت در زمینه بهره وری و صنعت برق تشکیل می دهند. اولویت‌بندی برنامه‌ها می‌تواند مدیران و سیاست‌گذاران را یاری نماید تا با تخصیص منابع محدود و کلیدی به برنامه‌های دارای اولویت بالا به بهره‌وری مطلوب در صنعت برق دست یابند. http://ieijqp.ir/article-1-34-fa.pdf 2019-12-02 29 37 بهره وری، صنعت برق، وزارت نیرو، تئوری مطلوبیت چند شاخصه Prioritizing of ministry of energy\'s programs in regard of productivity development in electricity industry by Multi Attribute Utility Theory approach (MAUT) Abstract: The interminable development of industrialization of nations along with their increasing needs for energy has impelled countries to make some serious policies and enact regulations in order to save energy and raise productivity especially in the electricity industry. To this end, the Ministry of Energy of Iran has provided a number of constructive executive programs and has published them in 2010 in a manuscript named "The First Book". It is crystal clear that these programs have different executive priorities and the degree of their influence on promoting productivity in the electricity industry is not the same. Thus, the purpose of this study is to evaluate and prioritize these executive programs by using the Multi Attribute Utility Theory to help the promotion of productivity in the electricity industry. The data-gathering method of this research is questionnaire in which the opinions of twelve academic and industrial experts in the field of electricity have been used. The prioritization of the programs can assist managers and policy-makers so as to acquire the desirable productivity in the electricity industry by allocating the limited recourses to the programs with high priority. http://ieijqp.ir/article-1-34-en.pdf 2019-12-02 29 37 Productivity Electricity Industry Ministry of Energy Multi Attribute Utility Theory (MAUT) Masoud Khalili 1 Payame noor university of tehtan AUTHOR Mostafa Safdari Ranjbar 2 Amirkabir university of technology AUTHOR Elnaz Fallah Mahdi poor 3 Allame Tabatabai University AUTHOR Mohammad Khalili 4 Abbaspoor University AUTHOR
OTHERS_CITABLE بهسازی مصرف انرژی الکتریکی: چالش ها و راهکارها این مقاله مروری بر راهکارهای بهسازی مصرف و مدیریت انرژی الکتریکی می باشد که به این منظور، ابتدا مشکلات و مسائل مربوطه را مورد ارزیابی قرار می دهد. در حالت کلی، بهسازی مصرف انرژی الکتریکی به چهار دسته مدیریت بار الکتریکی، بهسازی مصرف انرژی الکتریکی در موتورها، کیفیت توان بارهای الکتریکی و بهسازی مصرف در سیستم های روشنایی تقسیم می شود که هر کدام از موارد مطرح شده دارای راهکارهای مربوط به خود می باشند که در این مقاله مورد بررسی قرار می گیرند. علاوه بر موارد مطرح شده، در این مقاله از تولید محلی انرژی الکتریکی به عنوان یک فرصت در مسئله بهسازی مصرف انرژی یاد می شود. تولید انرژی الکتریکی به صورت محلی می تواند توسط منابع انرژی تجدیدپذیر، تجدیدناپذیر و یا به صورت هیبریدی (ترکیبی از منابع انرژی تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر) صورت گیرد. در تولید انرژی الکتریکی به صورت محلی علاوه بر کاهش توان تلفاتی خطوط انتقال انرژی و افزایش قابلیت اطمینان در تولید، تزریق توان راکتیو (اصلاح ضریب توان) و جبران سازی هامونیک-های سیستم (کارکرد به صورت فیلتر اکتیو) هم امکان پذیر می باشد. به منظور بررسی خصوصیات یاد شده، در این مقاله، یک سیستم هیبریدی فتوولتائیک/پیل سوختی/باتری که یک بار محلی متصل به شبکه قدرت را تغذیه می کند، ارائه می شود. در این سیستم، علاوه بر تامین توان اکتیو بار، جبران سازی هارمونیک ها و اصلاح ضریب توان نیز صورت می پذیرد. علاوه بر مشخصات فوق، با تحلیل نتایج شبیه سازی بدست آمده، کاهش THD ولتاژ و جریان خروجی سیستم هیبریدی و همچنین توانایی بالای بخش مدیریت توان، از مشخصات بارز این مقاله نسبت به کارهای مشابه انجام یافته در این زمینه می باشد. http://ieijqp.ir/article-1-33-fa.pdf 2019-12-02 38 45 بهسازی مصرف انرژی الکتریکی، مدیریت مصرف انرژی الکتریکی، کیفیت توان، تولید پراکنده انرژی Optimal Electrical Energy Consumption: Challenges and Solutions In this paper, the methods of optimal electrical energy consumption and management are investigated, and their corresponding challenges are evaluated. In general, the optimization methods of electrical energy consumption can be classified into demand side management, the optimization of energy consumption in motors, power quality of electrical loads, and optimization of energy consumption in lightening. Each of these elements and challenges in general, has their own solutions, which are described in this paper. Moreover, in this paper, distributed generation (DG) is introduced as one of the main solution for optimizing electrical energy consumption. Local energy production by renewable-energy-based DGs, non-renewable-energy-based DGs, or hybrid DGS can decrease the transmission line losses and increase the system reliability. Furthermore, the injection of reactive power (correction of power factor) and compensation of system harmonics (like active filters) can be done by DGs. In order to evaluate the solutions which are illustrated in this paper, a grid connected hybrid PV/FC/Battery power system, which is connected to a local load, is simulated in this paper. In this system, not only the load active power is prepared by DG sources, but also the reactive power and system harmonics are compensated. In addition, high performance of power management section, and decreasing the output voltage and current THD can be obtained from simulation results. http://ieijqp.ir/article-1-33-en.pdf 2019-12-02 38 45 the optimization of electrical energy consumption electrical power management power quality distributed generation Farzam Nejabatkhah farzamnejabatkhah@gmail.com 1 Faculty of Electrical and Computer Engineering-University of Tabriz AUTHOR Seyed Hossein Hosseini hosseini@tabrizu.ac.ir 2 Faculty of Electrical and Computer Engineering-University of Tabriz AUTHOR Saeid Danyali danyali.tabrizu@gmail.com 3 Faculty of Electrical and Computer Engineering-University of Tabriz AUTHOR
OTHERS_CITABLE مکان‌یابی تخلیه جزئی با استفاده از مدل مشروح ترانسفورماتورها به کمک شبکه عصبی FAM و بیزین تخلیه جزئی مهم‌ترین عامل تخریب عایق در ترانسفورماتور قدرت که یکی از مهم‌ترین اجزای سیستم‌های قدرت می‌باشد، شناخته می‌شود. بنابراین روش‌های با سرعت و دقت بالا در مکان‌یابی منشأ تخلیه جزئی دارای اهمیت خاصی برای نگهداری و تعمیر ترانسفورماتورها می‌باشد. در این مقاله دو روش نوین مبتنی بر شبکه‌های عصبی برای تشخیص مکان تخلیه جزئی در سیم‌پیچ ترانسفورماتورها ارائه شده است. جهت شبیه‌سازی ترانسفوماتور از مدل مشروح و شبیه‌سازی پدیده تخلیه جزئی در عایق بین حلقه‌ها از مدل سه خازنی بهره گرفته شده و این پدیده در مکان‌های مختلف سیم‌پیچ ترانسفورماتور به کمک نرم افزار EMPT شبیه‌سازی شده است. سپس آزمون ضربه به ترمینال ترانسفورماتور اعمال گردیده و سپس جریان ایجاد شده در نقطه نول اندازه‌گیری شده و جهت آموزش و آزمون شبکه‌های عصبی از آن‌ها استفاده شده است. جهت نزدیک‌تر کردن شرایط شبیه‌سازی به شرایط واقعی به دلیل وجود نویز در شرایط عملی، نویزهای مختلفی بر روی شکل موج‌های شبیه‌سازی شده اضافه شده است. سپس عملکرد شبکه‌های عصبی مورد استفاده در این مقاله شامل Fuzzy ATRmap و Bayesian جهت تشخیص صحیح مکان تخلیه جزئی با وجود نویز با یکدیگر مقایسه شده است. http://ieijqp.ir/article-1-28-fa.pdf 2019-12-02 46 56 تخلیه جزئی، ترانسفورماتور، شبکه بیزین، شبکه عصبی FAM، مدل مشروح Partial Discharge Localization using Neural Networks and Transformer Detailed Model Partial discharge is a main source of insulation degradation in power transformers. Therefore accurately locating of partial discharge sources in transformers as the main equipment in power system is needed. This paper proposed two novel methods based on artificial neural networks for partial discharge localization in the power transformers. For this purpose detailed model of transformer and three capacitor model of partial discharge is used. Then impulse test is applied to transformer terminals and current in neutral point is measured for training and test of artificial neural networks. As actual current signals include noise components, the noisy component is added to measured current signals and performance of proposed neural networks for partial discharge localization is shown and results are compared. http://ieijqp.ir/article-1-28-en.pdf 2019-12-02 46 56 Partial Discharge Transformer Bayesian Network Fuzzy ARTmap Neural Network Detailed Model. Hamed Nafisi nafisi@aut.ac.ir 1 Amirkabir University of Technology AUTHOR Mehrdad Abedi abedi@aut.ac.ir 2 Amirkabir University of Technology AUTHOR Gevorg Gharehpetian grptian@aut.ac.ir 3 Amirkabir University of Technology AUTHOR
OTHERS_CITABLE مدل بندی عوامل غیر قابل کنترل در اندازه گیری کارایی شرکت های برق منطقه ای ایران تحلیل پوششی داده‌ها (DEA) یک روش غیر پارامتریک برای اندازه‌گیری کارایی مجموعه‌ای از واحدهای تصمیم گیری است که مجموعه‌ای از ورودی‌ها را به مجموعه‌ای از خروجی‌ها تبدیل می‌کند. مدل‌های رایج DEA معمولاً برای داده‌های قابل کنترل ارائه شده‌اند و داده‌هایی که خارج از کنترل انسان و تحت تاثیر عواملی مانند عوامل محیطی هستند را بررسی نمی‌کنند. در ادبیات اخیر DEA روش‌هایی برای بررسی کارایی سیستم‌های تولید با وجود داده‌های خارج از کنترل ارائه شده است. در این مقاله به بررسی و تشریح مهمترین روش‌های موجود می‌پردازیم و از این دیدگاه عملکرد صنعت برق را به عنوان یکی از صنایع تأثیرگذار در رشد و توسعه کشور، طی سال‌های 1368-1389 بررسی می‌کنیم. http://ieijqp.ir/article-1-32-fa.pdf 2019-12-02 57 63 تحلیل پوششی داده‌ها، کارایی، داده‌های غیر قابل کنترل، صنعت برق Modeling non-discretionary factors in efficiency measurement of the Iranian regional electricity companies Data envelopment analysis (DEA) is a non-parametric approach for measuring the efficiency score of decision making units, which convert a set of inputs to a set of outputs. The conventional DEA models are presented just for discretionary data and data, which are beyond the control of human and for example, are affected by environmental factors, cannot be analyzed in these models. In the recent DEA literature, there are some methods to analyze the efficiency score of production systems with these nondiscretionary data. In this article, we will investigate some of the most influential DEA methods in modeling non-discretionary factors. The presented non-parametric approaches are then applied to the Iranian electricity industry as one of the most effective industries in country development. http://ieijqp.ir/article-1-32-en.pdf 2019-12-02 57 63 Data envelopment analysis efficiency non-discretionary data electricity industry Reza Kazemi Matin rkmatin@kiau.ac.ir 1 KIAU AUTHOR Roza Azizi 2 KIAU AUTHOR