فهرست مطالب

مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران
سال نوزدهم شماره 4 (زمستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/11/01
  • تعداد عناوین: 24
|
  • میثم سعیدی راد، اسماعیل رک رک*، محمود جورابیان صفحات 1-14

    از دیدگاه ‏ بهره برداری شبکه، عدم مدیریت صحیح خودروهای برقی در شبکه می تواند پروفیل بار شبکه را تغییر داده و موجب ایجاد قله ها و دره های متعددی در آن شوند که از دیدگاه بهره بردار شبکه نیز مناسب نمی باشد. در این مقاله، یک استراتژی شارژ هوشمند که در آن با توجه به اطلاعات ثبت شده از رانندگان مانند طول مسیر سفر قبلی، طول مسیر سفر بعدی، زمان ورود و زمان خروج خودرو و با هدف کاهش هزینه های روزانه و همچنین کاهش پیک بار شبکه برای ادغام هرچه بهتر خودروهای برقی در شبکه ارایه می شود. برجستگی ها و نقاط شاخص مقاله شامل بررسی حضور پارکینگ های شارژ در تامین انرژی به جای توسعه ترانسفورمرهای قدرت و بررسی پیامدهای مثبت به کارگیری شارژ هوشمند گسسته خودروهای برقی، جهت مسطح سازی پروفیل بار شبکه و کاهش دفعات سوییچینگ و همجنین در نظرگیری برنامه زمانبندی شارژ خودروهای برقی در سطح نفوذ مختلف خودروهای برقی است که توزیع نرمالی برای حالات کنسلی یا حضور تمام مشترکین در ضریب رضایتمندی یا ضریب هزینه شان در نظر گرفته شده است. همچنین دو مدل شارژ هوشمند که با هدف کمینه سازی هزینه کل روزانه و نسبت پیک بار به متوسط آن جهت بررسی اثرات شارژ خودروی برقی از دیدگاه اقتصادی و فنی ارایه شده است. همچنین شارژ سریع و کند دو روش شارژ متفاوتی است که به همراه پارکینگ های شارژ و نوع شارژهای خانگی نیز برای این موارد بررسی خواهد شد. در این پژوهش روشی برای مسطح سازی پروفیل بار شبکه معرفی و تاثیر سطح نفوذ خودروهای برقی در پروفیل بار شبکه بررسی و نتایج مثبت حاصل شد. با انجام شارژ در ساعات اولیه از ایجاد پیک بار جلوگیری شد و همچنین از ایجاد آسیب به شبکه جلوگیری به عمل آمد. جهت شبیه سازی ها از یک شبکه 37 با سه توزیع استفاده شده است که در آن دو روش فنی و اقتصادی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در این پژوهش از جعبه ابزارهای قدرتمند YALMIP استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی به طور موثری در کاهش تعداد دفعات کلیدزنی و مسطح سازی پروفایل بار عمل خواهد کرد.

    کلیدواژگان: پارکینگهای شارژ، شارژهای خانگی، شارژ سریع و کند، کمینه سازی نسبت پیک بار، مسطح سازی پروفیل بار
  • سعید ذوالفقاری مقدم* صفحات 15-26

    در این مقاله، یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح برای حل مساله شارژ خودروهای برقی با استفاده از روش شارژ شناور ارایه شده است. منظور از شارژ شناور خودروی برقی، امکان تامین توان تکفاز موردنیاز خودروی برقی توسط هر یک از سه فاز یک شین خاص می باشد. بعبارت دیگر، بر خلاف بار خانگی معمولی که توان موردنیازش تنها توسط فاز اختصاص یافته به همان بار تامین می شود، در روش شارژ شناور امکان تغذیه خودروی برقی از هر یک از سه فاز شین مربوطه وجود دارد. به دلیل اهمیت تلفات در شبکه های هوشمند توزیع، این پارامتر بعنوان تابع هدف مدل ارایه شده انتخاب شده است. برای بررسی کارایی مدل پیشنهاد شده، این روش با دو روش شارژ غیرهماهنگ و هماهنگ مقایسه و برای انجام شبیه سازی ها از شبکه توزیع 31 شینه IEEE بهبود یافته استفاده شده است. مقایسه نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از روش ارایه شده، از یک سو باعث کاهش مقدار تلفات شبکه و از سوی دیگر باعث برآورده شدن قید افت ولتاژ به ازای تمام حالت های در نظر گرفته شده و نیز بهبود مقدار ولتاژ نول در شبکه می گردد.

    کلیدواژگان: روش شارژ شناور، سیستم توزیع فشار ضعیف نامتعادل، هادی نول، خودروی برقی
  • حمید رادمنش*، احمد نصیری صفحات 27-37

    شارژ خودروهای برقی در شبکه توزیع یکی از اساسی ترین راه کارها جهت مدیریت فنی و اقتصادی توزیع انرژی است که در صورت اجرای صحیح، مزایای متعددی را از قبیل کاهش پیک بار شبکه، کاهش هزینه های شارژ، کاهش تلفات و... به ارمغان خواهد آورد. دربسیاری از روش های شارژ سنتی، قید شارژ شدن کامل خودروها در هنگام خروج از پارکینگ همواره در مساله لحاظ شده است اما واقعیت آن است که لزومی به شارژ کامل خودروهای برقی نیست و بهتر است هر خودرو به صورت هوشمند تنها بر اساس مقدار انرژی مورد نیاز پیمایش سفرهای روزانه خود شارژ شود. به منظور پیاده سازی این روش هوشمند، مالکان خودروی برقی اطلاعاتی را در مورد تعداد سفرها و طول مسیر آنها در اختیار مدیریت شارژ پارکینگ قرار می دهند، و بر اساس مشخصات خودروها و سطح انرژی اولیه باتری آنها در زمان ورود به پارکینگ، میزان شارژ مورد نیاز آنها تعیین می گردد.  سپس مسیول شارژ بر اساس تعرفه زمان مصرف انرژی، محدودیت ترانسفرمرهای شبکه توزیع، نوع سطح شارژ انتخابی (نرمال یا سریع) و... اقدام به برنامه ریزی شارژ می نماید به طوری که هزینه های شارژ با رعایت محدودیت های فنی و اقتصادی کمینه گردد. نتیجه شارژ هوشمند خودرو در شرایط شارژ نرمال و سریع و در محدودیت های مختلف شبکه توزیع و در حضور یا غیاب برنامه ی پاسخ گویی بار با یکدیگر مقایسه شده است. از نرم افزار YALMIP و MOSEK برای حل مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح استفاده شده است.

    کلیدواژگان: شارژ هوشمند خودروهای برقی، برنامه ی پاسخ گویی بار، برنامه ریزی خطی عددصحیح، شبکه توزیع
  • فرزاد تهامی*، امیررضا پورفخرائی صفحات 39-48

    در کاربردهای متنوعی انتقال توان بیسیم به عنوان جایگزینی برای انتقال توان از طریق کابل مورد توجه می باشد. در کاربرد شارژر خودروهای برقی، شارژرهای بیسیم می توانند مزیت هایی همچون افزایش ایمنی و راحتی بیشتر را فراهم کنند. با استفاده از شارژ بیسیم نوع دینامیک (در حال حرکت) می توان مقدار انرژی مورد نیاز برای ذخیره در باتری را کاهش داد. برای شارژ باتری توسط شارژر دینامیک در زمان های کوتاه کاری، توان زیادی لازم است که بخاطر فرکانس زیاد ممکن است نتوان آن را با اینورترهای دوسطحی معمولی عملی کرد.  بنابراین استفاده از توپولوژی های دیگر که بتواند به صورت همزمان توان، فرکانس و بازده زیادی را فراهم کنند اجتناب ناپذیر است. در این مقاله یک اینورتر چندسطحی برای افزایش توان قابل انتقال و بازده بدین منظور پیشنهاد داده شده است که علاوه بر این با کاهش هارمونیک های مرتبه بالای جریان، حساسیت سیستم انتقال توان بیسیم نسبت به ناهمراستایی کویل ها را نیز بهبود می دهد. نتایج شبیه سازی و آزمایش بر روی سیستم انتقال بیسیم 6 کیلووات ساخته شده، بازده زیاد و اعوجاج هارمونیکی کم جریان را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: انتقال توان بیسیم، اینورتر چندسطحی، خودروی برقی، اعوجاج هارمونیکی، ناهمراستایی، الگوهای رانندگی
  • محمد شیرزادی، محمد رضانژاد*، فرشاد صحبت زاده صفحات 49-55

    در این مقاله یک مولد ولتاژ بالا با قابلیت تولید ولتاژ AC مربعی و آفست DC متغیر، جهت بررسی تاثیر پارامترهای مختلف ولتاژ (اعم از دامنه و فرکانس) در تولید پلاسمای فشار اتمسفری پیشنهاد شده است. مدار ارایه شده دارای ساختار ساده و کاملا کاربردی می باشد. این منبع تغذیه که قابلیت تولید ولتاژ AC متغیر مربعی با دامنه حداکثر 12 کیلو ولت پیک تا پیک و فرکانس 15 کیلوهرتز و آفست DC متغیر با دامنه حداکثر 25 کیلوولت را دارد، ابتدا در آزمایشگاه الکترونیک قدرت به صورت عملی پیاده سازی گردید، سپس جهت بررسی اثر نسبت ولتاژ DC به AC مربعی بر روی تولید و انتشار پلاسمای فشار اتمسفری به فواصل دورتر، در آزمایشگاه فیزیک مورد تست نهایی قرار گرفت. با ثبت مقادیر و اطلاعات مربوط به ولتاژ و جریان تخلیه، تاثیرات مقادیر DC و AC مربعی برروی آستانه روشن شدن پلاسما و همچنین انتشار و انتقال آن بررسی شد.

    کلیدواژگان: مولد دو قطبی، کلیدهای قدرت، چند برابر کننده، پلاسمای فشار اتمسفری
  • مجید حسین پور*، علی سیفی صفحات 57-69

    اینورترهای چندسطحی برای کاربردهای با سطح توان/ولتاژ متوسط/بالا، کاربرد قابل قبولی در صنعت داشته و به صورت تجاری مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد اینورترهای چندسطحی (MLI) در مقایسه با اینورترهای دوسطحی متداول به دلیل اعوجاج هارمونیکی قابل اغماض، اندازه فیلتر کوچک، نیاز به ادوات با سطح ولتاژ نامی پایین، تداخل الکترومغناطیسی کم و غیره به طور قابل توجهی برتری دارد. با این حال در مقابل این مزایای زیاد، معایب کمی مانند تعداد ادوات بیشتر و استراتژی کنترلی پیچیده قابل بیان است. این مقاله یک ساختار جدید اینورتر چندسطحی مبتنی بر سوییچ-دیود برای بهبود عملکرد اینورترهای چندسطحی با اصلاح معایب ذکر شده را ارایه می دهد. در مقایسه با ساختار های موجود اینورتر چندسطحی، ساختار پیشنهادی به تعداد سوییچ و مدارات راه انداز کمتری نیاز دارد. علاوه بر این، تنش ولتاژ غالب سوییچ های ساختار پیشنهادی نیز مقادیر بالایی نداشته و مقادیر قابل قبولی دارد. ساختار پیشنهادی با سایر ساختار های مشابه مقایسه شده و برتری آن مورد بررسی قرار است. برای نشان دادن کارکرد صحیح ساختار پیشنهادی، علاوه بر شبیه سازی با تکنیک کلیدزنی نزدیک ترین سطح، نمونه اولیه ای از ساختار پیشنهادی پیاده سازی و تست شده است. نتایج حاصل شده، عملکرد مناسب ساختار پیشنهادی را در محیط واقعی نشان می دهند.

    کلیدواژگان: اینورتر چندسطحی، مدولاسیون نزدیکترین سطح (NLM)، کاهش تعداد ادوات کلیدزنی
  • مهدی بابایی، رضا قندهاری*، مهدی اسدی صفحات 71-80

    تزریق جریان های نامتقارن توسط ترانسفورماتورهای الکترونیک قدرت به منظور بهبود عدم تعادل ولتاژ شبکه باعث نامتعادل شدن ولتاژها در خازن های DC مبدل ها و ایجاد نابرابری شارش توان های اکتیو در فازهای مختلف آن می شود. در این مقاله، ساختار کنترلی پیشنهادی با اصلاح زاویه توان بین بردارهای ولتاژ شبکه و ترانسفورماتور، شارش توان اکتیو هر فاز را بصورت مستقل کنترل می کند. دامنه و فاز جریان مولفه صفر مناسب جهت متعادل سازی شارش توان اکتیو با استفاده از روابط تحلیلی بدست آمده است. تغییرات زوایای توان در فازهای مختلف توسط سیستم کنترلی پیشنهادی، جریان توالی صفری در طبقه اول ترانسفورماتور ایجاد می کند که با روابط تحلیلی مطابقت دارد. نتایج شبیه سازی در دو حالت تزریق جریان نامتعادل و وجود خطای شبکه، ایجاد عدم تعادل ولتاژ خازن های DC و شارش نامتعادل توان اکتیو در فازهای مختلف ترانسفورماتور را نشان می دهند. پس از اعمال روش کنترلی پیشنهادی همگرایی مناسبی در شارش توان ها و ولتاژ خازن ها ایجاد می شود. نتایج آزمایشگاهی نیز همگرایی این پارامترها را پس از اعمال روش ارایه شده نشان می دهند. همچنین، انطباق جریان مولفه صفر ایجاد شده توسط ساختار کنترلی پیشنهادی با مقادیر محاسبه شده از روابط تحلیلی ارایه شده، به وضوح از نتایج آزمایشگاهی قابل مشاهده است.

    کلیدواژگان: ترانسفورماتور الکترونیک قدرت، عدم تعادل ولتاژ، تزریق جریان، متعادل سازی ولتاژ خازن، تقسیم برابر توان ها
  • روح الله عبداللهی*، مرتضی عبدالحسینی صفحات 81-91

    همواره افزایش تعداد پالس در رکتیفایرهای چندپالسه منجر به کاهش اعوجاج های هارمونیکی جریان می شود، اما این افزایش تعداد پالس منجر به افزایش نرخ کیلو ولت آمپر، هزینه و پیچیدگی رکتیفایر چند پالسه می گردد. در نتیجه در کاربردهای صنعتی عمدتا رکتیفایرهای 12 پالسه بدلیل ساختار ترانسفورماتور ساده، نرخ کیلو ولت آمپر و هزینه کمتر نسبت به سایر رکتیفایرهای چندپالسه مورد استفاده قرار می گیرد. لازم به ذکر است رکتیفایرهای 12 پالسه توانایی برآورده نمودن محدودیت ها و الزامات استاندارد IEEE Std. 519 یعنی اعوجاج هارمونیکی جریان ورودی کمتر از %5 را ندارد لذا نیازمند استفاده از فیلترهای فعال و یا غیر فعال به منظور برآورده نمودن الزامات استاندارد می باشد. در سال های اخیر به منظور افزایش تعداد پالس در رکتیفایرهای 12 پالسه و کاهش اعوجاج هارمونیک جریان ورودی، بدون افزایش هزینه و پیچیدگی، تکنیک چند برابر کننده های تعداد پالس مطرح شده است. در این مقاله به منظور ارتقا ساختار رکتیفایر 12 پالسه به 36 پالسه، یک مدار سه برابر کننده تعداد پالس با نرخ کیلو ولت آمپر بسیار ناچیز (کیلو ولت آمپر معادل 1.34 درصد بار نامی) ارایه شده است. همچنین اتوترانسفورماتور 12 فازه مورد استفاده در ساختار پیشنهادی مبتنی بر اتصال چند وجهی با نرخ کیلو ولت آمپر بسیار کم می باشد. در نتیجه نرخ کیلو ولت آمپر کل رکتیفایر 36 پالسه پیشنهادی حدود 24 درصد کیلو ولت آمپر بار نامی می باشد که در مقایسه با ساختارهای مشابه بسیار کمتر است. همچنین با توجه به نتایج شبیه سازی، اعوجاج هارمونیکی کل جریان ورودی در رکتیفایر پیشنهادی، کمتر از %3 می باشد.

    کلیدواژگان: رکتیفایر 36 پالسه، مدار سه برابر کننده تعداد پالس، اتوترانسفورماتور چند وجهی 6 فازه، اعوجاج هارمونیکی کل جریان
  • روح الله بلبل نیا، کریم عباس زاده* صفحات 93-104

    در این مقاله، یک روش جدید تشخیص خطای سوییچ باز برای مبدل شش فاز AC-DC بر اساس اختلاف بین جریان فاز و مرجع مربوطه و مقایسه این اختلاف با مقدار آستانه تطبیقی پیشنهادشده است. روش تشخیص خطا پیشنهادی با سیگنال های موردنیاز کنترل کننده ادغام شده است، از همین روی، خطای سوییچ باز بدون هیچ گونه تجهیزات اضافی و محاسبات پیچیده تشخیص داده خواهدشد. روش پیشنهادی تحمل خطا از حالت افزونگی بردارهای فضایی در مدولاسیون پهنای پالس بردار فضایی (SVPWM) استفاده نموده است و با تغییر سیگنال های سوییچینگ در ناحیه های خطادار، مقدار اضافه جریان و مقدار اعوجاج هارمونیک کل (THD) را در فازهای سالم و خطادار کاهش داده است. این روش بدون افزودن پایه، سوییچ یا تریاک (TRIAC)، به مدار انجام شده است. درنهایت، روش پیشنهادی تحمل خطا با شبیه سازی در محیط سیمولینک نرم افزار MATLAB ارزیابی شده و نتایج حاصل از این شبیه سازی تاثیر آن را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: تشخیص خطا، تکنیک SVPWM تحمل خطا، خطای سوئیچ باز، مبدل شش فاز
  • محمدداوود خیری، علیرضا توکلی* صفحات 105-116

    امروزه موتورهای سنکرون مغناطیس دایم به دلیل حذف تلفات تحریک، طول عمر و بازدهی بالاتر به وفور در صنعت مورد استفاده قرار گرفته اند. وقوع خطا در سیستم های مبتنی بر موتور و درایو، حین عملکرد اجتناب ناپذیر است. بنابراین باید سناریوی مناسبی برای زمانی که این سیستم ها دچار خطا می شوند، در نظر گرفت. اگر پیش بینی های لازم و الگوریتم های کنترلی مناسبی برای شرایط بروز خطا در نظر گرفته نشود، خسارات سنگینی به تجهیزات و ادوات به خصوص در سطح توان بالا، تحمیل خواهد شد. یکی از روش های کنترلی مرسوم در اینورترها و درایوهای موتور سنکرون، روش کنترل تناسبی-انتگرالی است. در اغلب موارد، کنترل تناسبی-انتگرالی ساده با بهره های ثابت به کار گرفته می شود. در این مقاله از منطق فازی با توابع عضویت مناسب جهت تعیین تطبیقی و هوشمند بهره های کنترل کننده تناسبی-انتگرالی برای کنترل سرعت موتور سنکرون مغناطیس دایم در هنگام مواجهه با خطا استفاده شده است. با ترکیب منطق فازی و الگوریتم گرگ خاکستری به منظور دست یابی به کنترل کننده بهینه، روشی ارایه می شود که از مزایای کنترل کننده فازی در کنار کنترل کننده تناسبی-انتگرالی بهره برده و با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری برای بهینه سازی، منتج به دست یابی به کنترلی بهینه و پایدار در شرایط مختلف خطا می شود. بهره های کنترل کننده تناسبی-انتگرالی که به همراه الگوریتم گرگ خاکستری برای کنترل سرعت مورد استفاده قرار می گیرند، با استفاده از منطق فازی برای شرایط خطا، تعیین می شوند. در این مقاله، روش پیشنهادی در محیط سیمولینک نرم افزار متلب، در دو مرحله، یک بار برای تغییرات پله ای سرعت و گشتاور مرجع و یک بار تحت بروز سه نوع خطا شبیه سازی شده و نتایج نشان دهنده بهبود قابلیت ردیابی سرعت مرجع و کاهش اعوجاج جریان های سه فاز و نوسانات گشتاور است.

    کلیدواژگان: درایو موتور سنکرون مغناطیس دائم، شرایط خطا، منطق فازی، الگوریتم گرگ خاکستری، کنترل تناسبی-انتگرالی هوشمند
  • احسان بلور کاشانی، ابوالفضل حلوایی نیاسر* صفحات 117-125

    موتورهای دی سی بدون جاروبک به دلایلی همچون بهره بالا، روش کنترل آسان و قابلیت اطمینان زیاد، امروزه در بسیاری از کاربردهای صنعتی و غیرصنعتی مورد استفاده قرار گرفته اند و روز به روز استفاده از آنها در کاربردهای تولید انبوه به ویژه وسایل خانگی بیشتر می شود. مطابق آمار، خازن های الکترولیتی که برای کاهش ریپل ولتاژ یکسوشده در ورودی اینورتر مورد استفاده قرار می گیرند هم دارای قیمت قابل توجهی هستند و هم به طور ذاتی، بالقوه بیشترین خرابی های درایو را به خود اختصاص داده اند. عواملی همچون دما و همچنین تغییرات ولتاژ بالا، ماده الکترولیت درون این خازن را می تواند تبدیل به بخار نموده و سبب ترکیدگی خازن بشود. در این مقاله با هدف کاهش ظرفیت خازن الکترولیتی و یا استفاده از خازن فیلم نازک سوییچ شونده با ظرفیت پایین در لینک دی سی، یک روش کنترلی جدید بر مبنای کنترل همزمان سرعت و گشتاور ارایه می گردد که استفاده از آن به میزان قابل توجهی ریپل گشتاور ناشی از نوسانات ولتاژ در لینک DC را کاهش می دهد. اعتبار روش معرفی شده با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار سیمولینک بررسی شده و در ادامه یک نمونه آزمایشگاهی از این درایو ساخته می شود تا نتایج تیوری و شبیه سازی را صحه گذاری نمایند.

    کلیدواژگان: موتور DC بدون جاروبک (BLDC)، خازن الکترولیتی، ضربان گشتاور، کاهش هزینه، درایو بدون خازن الکترولیتی
  • مهرداد لاله زاده، علیرضا توکلی* صفحات 127-138

     از بین تمام روش های کنترل درایو موتور های القایی ، روش کنترل گشتاور مستقیم (DTC) مستقل از پارامترهای روتور ماشین عمل می کند و علیرغم سادگی ، امکان کنترل مناسب گشتاور خوب را در دو حالت پایدار و گذرا فراهم می نماید. استفاده از مقایسه کننده های پسماند(هسترزیس) در این درایوها باعث کاهش ریپل گشتاور و فرکانس کلیدزنی متغییر می گردد. متداول ترین راه حل، استفاده از مدولاسیون بردار فضایی (SVM) است که به گشتاور و شار مرجع وابسته است. در این مقاله از دو کنترل کننده فازی که با الگوریتم فرا ابتکاری بهینه شده ، به همراه تکنیک SVM برای اینورتر برای کنترل شار و گشتاور استفاده شده است. یکی از اهداف این مقاله تحلیل و مقایسه عملکرد کنترل کننده فازی و  تناسبی-انتگرال گیر در هنگام بروز خطاهای الکتریکی و پس از رفع آن می باشد. شبیه سازی ها در نرم افزار متلب/سیمولینک انجام و نتایج و بررسی ها در اشکال و جداول ارایه شده است.نتایج نشان می دهد که مدل پیشنهادی باعث بهبود پارامترهای پاسخ سیستم مانند زمان نشست ، حداکثر فراجهش و پایداری سیستم می گردد و نشان داده می شود که کنترل کننده فازی دارای درصد فراجهش و زمان نشست کمتری برای شار و گشتاور نسبت به کنترل کننده تناسبی - انتگرالی می باشد.

    کلیدواژگان: کنترل مستقیم گشتاور، کنترل کننده های فازی، SVM و درایو موتور القایی.الگوریتم فراابتکاری
  • اللهیار اخباری، محسن رحیمی*، احمدرضا عطاپور صفحات 139-152

    میکروتوربین ها بعنوان یکی از منابع تولید پراکنده، در سال های اخیر بسیار مورد استفاده قرار گرفته اند. در این مقاله به بررسی نحوه ی کنترل یک میکروتوربین و تحلیل عملکرد آن در حالت متصل به شبکه پرداخته می شود. در این راستا ابتدا ساختار و مدل مکانیکی میکروتوربین بررسی می شود. سپس ساختار الکتریکی میکروتوربین که شامل یک ژنراتور سنکرون مغناطیس دایم و مبدل های الکترونیک قدرت است، معرفی می شود. در این پژوهش، مبدل های الکترونیک قدرت واسط بین ژنراتور و لینک DC شامل ترکیب یک یکسوساز پل سه فاز دیودی و مبدل باک است که به عنوان مبدل سمت ژنراتور شناخته می شوند. همچنین بین لینک DC و شبکه، یک اینورترسه فاز منبع ولتاژ قرار گرفته که مبدل سمت شبکه نامیده می شود. به عنوان نوآوری، دو روش کنترلی برای مبدل های سمت ژنراتور و شبکه تعریف و سپس ساختار کنترلی مبدل ها در این دو روش ارایه  می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی سیستم تحت مطالعه در محیط Simulink/MATLAB نشان می دهد که در روش کنترلی اول، ولتاژ خازن لینک DC در حین خطای شبکه بطور ناگهانی افزایش یافته و به 3/5 برابر ولتاژ نامی می رسد، در صورتی که در روش کنترلی دوم، ولتاژ خازن به 1/2 مقدار نامی در حین خطا می رسد. بنابراین، روش دوم کنترلی که مبتنی بر کنترل ولتاژ باس DC توسط مبدل سمت ژنراتور و کنترل توان اکتیو  و راکتیو تزریقی به شبکه به وسیله مبدل سمت شبکه است، از نظر قابلیت عبور از خطا عملکرد بهتری دارد.

    کلیدواژگان: سیستم تولید میکروتوربین، مبدل های سمت ژنراتور و سمت شبکه، مدل متوسط مبدل باک، اینورتر منبع ولتاژ متصل به شبکه، قابلیت گذر از خطا
  • محمدرضا سلطانپور*، رضا رادمنش، داوود یوسفیان صفحات 153-162

    امروزه استفاده از ژنراتور القایی دو سو تغذیه در پارک های بادی به دلیل مزایای متعددی از جمله قابلیت عملکرد در محدوده وسیعی از سرعت باد، کنترل بهینه و قیمت مناسب روز به روز در حال افزایش می باشد. از طرف دیگر اما در شرایط وقوع افت ولتاژ در ترمینال های ژنراتور القایی دو سو تغذیه، ممکن است جریان شدیدی در مبدل های الکترونیک قدرت این ژنراتور جاری گردد. لذا به منظور جلوگیری از آسیب دیدن این مبدل ها، ژنراتور مذکور از شبکه قطع می گردد. برای جلوگیری از این چنین حوادثی در این مقاله الزامات عبور از افت ولتاژ  مزارع بادی بهبود داده شده است. طبق این الزامات، پارک های بادی باید بتوانند تا مدت زمان مشخصی افت ولتاژ در پایانه خود را تحمل کرده و به شبکه متصل باقی بمانند. در این مقاله، تابع هدف جدیدی به منظور بدست آوردن امپدانس بهینه محدود کننده جریان خطای ابر رسانا برای بهبود ولتاژ ترمینال ژنراتور القایی دو سو تغذیه در شرایط وقوع افت ولتاژ پیشنهاد شده است. روش پیشنهاد شده در محیط MATLAB/Simulink  شبیه سازی شده است. با این نتایج، بهبودی قابل توجه قابلیت عبور از افت ولتاژ مزارع بادی متصل به ژنراتور القایی  دو سو تغذیه با استفاده از روش پیشنهاد شده نشان داده شده است.

    کلیدواژگان: قابلیت عبور از افت ولتاژ، ژنراتور القایی دوسو تغذیه، محدود کننده جریان خطای ابر رسانا، هینه سازی
  • سید رضا موسوی اقدم*، نیما الهی، مجید حسین پور صفحات 163-173

    در این مقاله، یک ساختار جدید مغناطیسی برای موتورهای سوییچ رلوکتانس ارایه شده است. در این ساختار، هم استاتور و هم روتور دارای ساختار سگمنتی هستند و شار مغناطیسی نمی تواند در دو سگمنت فرضی استاتور و یا روتور و نیز هر ترکیب احتمالی از آن ها جریان داشته باشد. ساختار سگمنتی معرفی شده می تواند با تعداد فازهای مختلف و نیز تعداد سگمنت بر فازهای متفاوت در نظر گرفته شود که دارای اصول کاری یکسان هستند. در این مقاله، ساختار سه فاز و با تعداد چهار سگمنت استاتور و روتور بر هر فاز انتخاب و مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی، ساختار مغناطیسی با استفاده از روش المان محدود شبیه سازی و نتایج حاصل از آن استخراج شده است. در ابتدا، تحلیل حساسیت برای بررسی مهم ترین پارامترهای هندسی و اثر آن ها صورت گرفته و سپس مشخصات مختلف موتور سوییچ رلوکتانس مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه، موارد طراحی موتور پیشنهادی آورده شده است. با توجه به داده های شاخص گشتاور بر وزن فعال بدست آمده از ساختار پیشنهادی در مقایسه با سایر ساختارهای مشابه، ساختارهای سگمنتی پیشنهادی دارای بالاترین گشتاور در بین ساختارهای دیگر موتورهای سوییچ رلوکتانس هستند. به علاوه، نتایج استاتیکی و دینامیکی در شرایط مختلف بار بر عملکرد مناسب موتور سگمنتی پیشنهادی صحه می گذارد.  هم چنین به دلیل ضربه های گشتاور زیاد در واحد دور، ساختار پیشنهادی برای کاربردهای سرعت پایین و گشتاور بالا انتخاب مناسبی است.

    کلیدواژگان: موتور سوئیچ رلوکتانس، ساختار سگمنتی، افزایش گشتاور، روش المان محدود
  • هانی فکری*، محمدعلی شمسی نژاد، سید محمود هاشمی نژاد صفحات 175-183

    در این مقاله، ساختاری جدید از انواع ماشین های شار سوییچینگ محوری برای استفاده در توربین های بادی در سرعت های پایین، پیشنهاد شده است. در این ماشین پیشنهادی آهنرباها در سطح استاتور قرار گرفته اند و سیم پیچی سه فاز در فضای بین آهنرباها قرار گرفته است. پس از طراحی اولیه باتوجه به معیارهای افزایش نیروی محرکه الکتریکی، کاهش گشتاور دندانه و کاهش اعوجاج هارمونیکی کل، با استفاده از روش طراحی آزمایش ها و روش پاسخ سطح و با کمک نرم افزار المان محدود، ابعاد مناسب انتخاب و ماشین بهینه سازی شده است. در انتها یک نمونه اولیه بر مبنای فناوری کامپوزیت مغناطیسی نرم ساخته شده و خروجی با نتایج حاصل از روش پاسخ سطح و المان محدود مقایسه گردیده است.

    کلیدواژگان: ماشین های شار سوئیچینگ محوری، انرژی بادی، طراحی آزمایش ها، روش پاسخ سطح، المان محدود
  • عباس شیری*، سیده دلارام صدر صفحات 185-193

    موتورهای القایی خطی دارای دو ساختار یک طرفه و دوطرفه هستند که با توجه به مزایا و معایبشان، در کاربردهای خاصی استفاده می شوند. با توجه به مزایایی همچون عدم وجود نیروی عمودی در نوع دوطرفه، این نوع موتورها دارای کنترل پذیری بهتری نسبت به نوع یک طرفه بوده و محبوبیت بیشتری به خصوص برای سیستم های حمل و نقل ریلی پیدا کرده اند. در مقالات، غالبا نوع یک طرفه مورد توجه بوده و در خصوص نوع دوطرفه، کارهای کمتری گزارش شده است. در این مقاله، ابتدا روابطی برای محاسبه پارامترهای مدار معادل این موتورها با در نظر گرفتن اثر انتهایی ارایه شده است. در ادامه با توجه به مدار معادل به دست آمده، روشی برای طراحی آن ها ارایه می شود. سپس با استفاده از روش ارایه شده، یک نمونه موتور القایی خطی دوطرفه طراحی شده و با به کارگیری الگوریتم بهینه سازی گروهی ذرات، موتور با هدف کاهش وزن و افزایش ضریب توان و بازده، بهینه شده است. یکی از موارد مهم در طراحی که هزینه ساخت را تحت تاثیر قرار می دهد، وزن ماشین است. نتایج بهینه سازی نشان می دهد که وزن اولیه از 44 کیلوگرم در حالت غیربهینه به 31/18 کیلوگرم در حالت بهینه کاهش می یابد. برای تایید نتایج، ابتدا نتایج بهینه سازی با نتایج اجزای محدود مقایسه شده و سپس یک نمونه آزمایشگاهی از موتور القایی خطی دوطرفه با طراحی بهینه، ساخته شده و نتایج آن با نتایج تحلیلی مورد مقایسه قرار گرفته است. مقایسه نتایج آزمایشگاهی به همراه نتایج اجزای محدود با نتایج بهینه سازی، نتایج روش پیشنهادی را تایید می کند.

    کلیدواژگان: موتور القایی خطی دوطرفه، نیروی خالص خروجی، بهینه سازی، الگوریتم گروهی ذرات، اجزای محدود
  • محمد علیزاده*، میثم جعفری، مجید شهابی صفحات 195-211

    با توجه به استفاده روزافزون از خودروهای برقی در شبکه​ حمل​و​نقل، برنامه​ریزی شارژ و دشارژ این خودروها در پارکینگ​ها می​تواند تاثیر زیادی بر تاب​آوری شبکه توزیع در شرایط بحرانی داشته باشد. در این مقاله، با توجه به تاثیر متقابل بین مسیله جزیره​سازی شبکه توزیع و برنامه​ریزی شارژ و دشارژ خودروهای برقی در پارکینگ​ها، یک مدل بهینه​سازی خطی دو سطحی به منظور بهبود تاب​آوری شبکه توزیع پیشنهاد شده است. در مسیله سطح بالا، با پیش​بینی بار مصرفی شبکه توزیع و مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای برقی در پارکینگ ها، مرزبندی جزایر در شبکه توزیع با هدف حداکثر کردن مقدار مورد انتظار بار بازیابی​شده تعیین می شود. با تعیین مرزبندی جزایر و مکان پارکینگ های متصل به شبکه در مسیله سطح بالا و با در نظر گرفتن تمایل رانندگان خودروهای برقی برای توقف در نزدیک​ترین پارکینگ متصل به شبکه الکتریکی جهت شرکت در برنامه مدیریت شارژ و دشارژ، تغییرات هر سفر و در نتیجه، مشخصات ناوگان خودروهای موجود در هر پارکینگ در مسیله سطح پایین مشخص می شود. مدل پیشنهادی با استفاده از چندین خطای همزمان در شبکه توزیع فعال 118 شین در حضور خودروهای برقی در شبکه ترافیکی 25 گره ای، پیاده سازی و اعتبارسنجی شده است. با توجه به وجود متغیرهای باینری در مسیله سطح پایین، ترکیبی از برنامه نویسی ریاضی و الگوریتم تکاملی برای حل مدل پیشنهادی و رسیدن به پاسخ نهایی استفاده شده است. نتایج موارد مطالعاتی، کارآیی و دقت عملکرد مدل دوسطحی پیشنهادی را در راستای بهبود تاب​آوری شبکه​های توزیع با استفاده از مدیریت شارژ و دشارژ خودروهای برقی در پارکینگ​های متصل به شبکه الکتریکی تایید می کند.

    کلیدواژگان: دوسطحی، خودروهای برقی، پارکینگ، جزیره سازی، تاب آوری
  • محمدحسن امیریون*، امین داداش زاده، مسعود متقی زاده، فرخ امینی فر، حسن آبنیکی صفحات 213-221

    در سال های اخیر، تغییرات اقلیمی و افزایش نرخ وقوع رخداددهای طبیعی نادر و شدید نظیر طوفان، برقرسانی بی وقفه به مشترکین نهایی سیستم قدرت را با تردید مواجه نموده است. گستردگی شبکه های توزیع انرژی الکتریکی به عنوان آخرین حلقه از زنجیره تامین انرژی در سیستم قدرت، موجب افزایش آسیب پذیری این شبکه ها در مقابل حوادث طبیعی می گردد. شرکت های توزیع برق ناگریز به اجرای اقداماتی جهت بهبود تاب آوری شبکه تحت مدیریت خود هستند. با توجه به محدودیت های بودجه، انتخاب و گزینش از بین راهکارهای مختلف یکی از چالش های اساسی شرکت های توزیع برق محسوب می شود. در این مقاله، یک روش جدید برای اولویت بندی راهکارهای بهبود تاب آوری در شبکه های توزیع پیشنهاد می گردد. در این زمینه، ابتدا مجموعه ای از راهکارهای کاندیدا جهت بهبود تاب آوری شبکه توزیع در مقابل حادثه تعریف شده و سپس با توجه به میزان بهبود تاب آوری حاصل از اجرای راهکار و هزینه پیاده سازی مربوطه، ارزش هر راهکار با استفاده از شاخص سود به هزینه تعیین می گردد. در نهایت، راهکارها برحسب شاخص سود به هزینه اولویت بندی می شوند. روش پیشنهادی با استفاده از نرم افزار  MATLAB  و بر روی شبکه استاندارد 33 باسه IEEE پیاده سازی گردید و نتایج نشان از کارایی مناسب روش مذکور دارد.

    کلیدواژگان: تاب آوری، شبکه توزیع، راهکارهای بهبود تاب آوری، طوفان، شاخص سود به هزینه
  • علی باقری، حمیدرضا آقائی، محمد شمسی، محمدمهدی عابدی، حامد هاشمی دزکی* صفحات 223-239

    تغییر در پیکره بندی شبکه های توزیع فعال یکی از چالش هایی است که طرح های حفاظتی را با چالش مواجه می سازد. در صورتی که حفاظت بهینه تنها بر اساس پیکره بندی پایه و اتصال تمامی منابع تولیدپراکنده با پست های فوق توزیع انجام شود، نقض قیود هماهنگی در پیکره بندی هایی متفاوت با پیکره بندی پایه اجتناب ناپذیر خواهد بود. در این مقاله روش های حفاظتی ترکیبی و تطبیقی با درنظرگیری آرایش های مختلف شبکه پیشنهاد می گردد. در روش ترکیبی، یک گروه تنظیم حفاظتی برای رله های شبکه درنظر گرفته شده و با حل یک مسیله بهینه سازی واحد و درنظرگیری قیود هماهنگی تمامی آرایش های شبکه، تنظیمات بهینه استخراج می گردد. علی رغم مزایای روش ترکیبی، زمان عملکرد رله ها ناشی از کوچک شدن فضای شدنی مسیله بهینه سازی قابل توجه خواهد بود. از اینرو، روش حفاظت تطبیقی با کمک گروه های تنظیمی مختلف و تفکیک مسیله بهینه سازی به چند مسیله و کاهش قیود هماهنگی در این مقاله ارایه می شود. نتایج به دست آمده از پیاده سازی روش های پیشنهادی بر روی شبکه های 8 شین و 30 شین IEEE دلالت بر برتری حفاظت تطبیقی دارد. یکی از دیگر مزایای روش پیشنهادی، بهینه سازی منحنی مشخصه رله های حفاظتی علاوه بر تنظیمات زمانی و جریانی است که در حفاظت های تطبیقی پیشین کم تر مورد توجه قرار گرفته است

    کلیدواژگان: شبکه های توزیع فعال، حفاظت ترکیبی، حفاظت تطبیقی، حفاظت بهینه، پیکره بندی های مختلف شبکه، رله های جریان زیاد، انتخاب منحنی مشخصه استاندارد، الگوریتم ژنتیک، DIgSILENT
  • سلمان ثنائی، محمودرضا حقی فام*، امیر صفدریان صفحات 241-254

    پس از وقوع یک خطای دایمی در صورتی که امکان تامین بار در شبکه وجود نداشته باشد، طرح بازیابی بهینه بار این امکان را به سیستم می دهد که بازیابی بار با کمترین هزینه خروج، کمترین قطعی بار و در کوتاه ترین زمان ممکن انجام شود.در این مقاله طرح جدیدی به نام برداشت هوشمند بار با نام اختصاری  SLS  ارایه شده است.در طرح SLS پیشنهادی، انواع وسایل موجود در خانه های هوشمند به چهار دسته ی بارهای قابل تنظیم، قابل وقفه، قابل جابجایی و غیر قابل کنترل دسته بندی شده اند. . در این طرح، یک الگوریتم دو لایه جدید برای حل مساله بازیابی بهینه بار پیشنهاد شده است. در لایه اول، یک روش اکتشافی مبتنی بر نظریه گراف برای تجدید پیکربندی بهینه سیستم ارایه شده است. در لایه دوم برای بازیابی بهینه بار، ابزارهایی نظیر برنامه ریزی مجدد منابع تولید پراکنده، برداشت بار، قطع بار و قطع بار حساس استفاده شده است. این لایه یک مسیله برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط نامحدب است. برای دستیابی به راه حل بهینه سراسری و زمان حل کمتر، مدل از برنامه ریزی غیرخطی عدد صحیح مختلط نامحدب به برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط تبدیل می شود. 
    یک سیستم توزیع اصلاح شده RBTS به عنوان یک سیستم آزمون، برای نشان دادن اثربخشی روش پیشنهادی استفاده شده است.

    کلیدواژگان: بازیابی بهینه بار، برداشت هوشمند بار، برنامه ریزی مجدد منابع تولید پراکنده، خانه هوشمند
  • زهرا اسماعیلی، محمدرضا نام آور زینی وندی، اسماعیل عنانی، مهدی احسان* صفحات 255-275

    با تغییر ساختار سیستم های قدرت، افزایش منابع انرژی تجدید پذیر و با هوشمند شدن شبکه ها، سیستم های قدرت با چالش هایی از جمله عدم قطعیت در منابع انرژی مواجه شده است. راه حل مناسب برای مقابله با این چالش ها، استفاده از سیستم های ذخیره انرژی است. لذا تعیین اندازه، محل نصب، و انتخاب نوع سیستم های ذخیره انرژی، برای استفاده ی حداکثری از مزایای آن ها حایز اهمیت است. این مقاله مروری، با توجه به مطالعات تحقیقاتی، به بررسی انواع سیستم های ذخیره انرژی، کاربردهای آن ها، روش های فرموله کردن توابع هدف و روش های حل آن ها می پردازد. هدف دیگر این مقاله مروری، بررسی مسیله برنامه ریزی بهینه سیستم ذخیره ساز انرژی (ESS) در شبکه های توزیع فعال است. همچنین، طبقه بندی گسترده ای از برنامه ریزی توسعه ذخیره سازی (SEP) را ارایه می دهد؛ و با بررسی چندین مقاله، به شناسایی روندها و چالش ها می پردازد. در انتها، پیشنهاداتی برای کارهای آینده ارایه می شود.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی سیستم های ذخیره ساز انرژی، برنامه ریزی توسعه ذخیره سازی، شبکه های توزیع فعال
  • هادی مقدم بنائم، بهروز طوسی* صفحات 277-289

    یکی از مسایل و مشکلات کیفیت توان در شبکه های قدرت امروزی، پدیده فلیکر ولتاژ میباشد. قبل از هرگونه جبران سازی این پدیده، بایستی محل تکتک منابع فلیکر شناسایی و اثر هر یک از آنها بر مقدار فلیکر شبکه تعیین گردد. با توجه به محدودیتهای مانیتورینگ سیگنالهای ولتاژ و جریان شبکه از جمله هزینهبر و زمانبر بودن، روش هایی که به کمترین تعداد نقطه مانیتورینگ در طول شبکه نیاز دارند بیشتر مورد تقاضا میباشند. در یکی از آخرین پژوهشهای انجام یافته در این خصوص، با معرفی روشی مبتنی بر استفاده از تبدیل موجک و مدل تقریبی خط انتقال مابین نقاط مانیتورینگ، محل منابع فلیکر با استفاده از کمترین نقاط مانیتورینگ ، ردیابی میگردد و سهم هر یک از منابع فلیکر با استفاده از اندازهگیری مستقیم فلیکر ولتاژ تعیین میشود. در این مقاله سعی بر آن شده که با اصلاح مدل تقریبی در نظر گرفته شده برای خط انتقال، دقت و حساسیت روش قبلی بهبود یابد تا حتی در صورت وجود نویز در شبکه بتواند محل دقیق منابع فلیکر را تشخیص دهد و با کمک همان نقاط مانیتورینگ استفاده شده در قسمت قبلی و بدون نیاز به اندازهگیری مستقیم، اثر هر یک از منابع فلیکر بر مقدار کلی فلیکر هر باسبار دلخواهی از شبکه تعیین شود.

    کلیدواژگان: فلیکر ولتاژ، تبدیل موجک، مدل تقریبی خط انتقال، کیفیت توان، محل منبع فلیکر، سهم هر منبع فلیکر
  • محمدحسن مرادی*، فرهاد امیری صفحات 291-302

    نوسانات فرکانس پایین، پایداری سیستم قدرت را به خطر می اندازد و سبب کاهش ظرفیت خطوط انتقال می شود. در سیستم قدرت از ادوات FACTS و پایدار ساز (PSS) برای بهبود پایداری استفاده می شود، جبران ساز سری استاتیکی (SSSC) یکی از مهمترین ادوات FACTS است. در این مقاله به میرا کردن نوسانات فرکانس پایین با جبرانساز سری استاتیکی مجهز به کنترل کننده پیش بین مقاوم در سیستم قدرت تک ماشینه پرداخته شده است. کنترل کننده پیش بین مقاوم از نامساوی ماتریس خطی (LMI) برای بهینه کردن تابع هدف و در نهایت بدست آوردن سیگنال کنترلی استفاده می کند. به منظور بررسی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی، شبیه سازی در چند سناریو با در نظر گرفتن عدم قطعیت پارامترهای مختلف سیستم قدرت و اغتشاشات مختلف انجام گرفته است. جبران ساز سری استاتیکی مجهز به کنترل کننده پیشنهادی (کنترل کننده پیش بین مقاوم) نسبت به جبران ساز سری استاتیکی مبتنی به کنترل کننده PI فازی، جبران ساز سری استاتیکی مبتنی PI که ضرایب آن با الگوریتم ژنتیک بهینه شده و جبران ساز سری استاتیکی مبتنی بر کنترل کننده پیش فاز-پس فاز فازی بهینه، از لحاظ مقاوم بودن در برابر تغییر پارامترها و اغتشاشات، سرعت پاسخ، کاهش فروجهش و کاهش فراجهش دارای عملکرد مطلبوتری است. شبیه سازی بر اساس نرم افزار متلب انجام شده است.

    کلیدواژگان: جبرانساز سری استاتیکی، کنترل کننده پیش بین مقاوم، نامعادلات ماتریس خطی، تغییر پارامترها
|
  • MEYSAM Saeedirad, Esmaeel Rokrok*, Mahmoud Joorabian Pages 1-14

    From the point of view of network operation, the lack of proper management of electric vehicles in the network can change the load profile of the network and causes numerous peaks and valleys in it, which is not appropriate from the perspective of network operators. In this paper, an intelligent charging strategy in which according to the information recorded by drivers such as the length of the previous trip, the length of the next trip, arrival time and departure time of the car and with the aim of reducing daily costs and reducing network peak load for integration. The best electric vehicle is provided in the network. Highlights and key points of the article include examining the presence of charging parking lots in power supply instead of developing power transformers and examining the positive consequences of using discrete intelligent charging of electric vehicles to flatten network load profiles and reduce switching times, as well as considering electric vehicle charging schedules. There are various electric vehicles that have a normal distribution for cancellation situations or the presence of all subscribers in their satisfaction coefficient or cost coefficient. Also, two models of intelligent charging with the aim of minimizing the total daily cost and its peak-to-average load ratio have been presented to examine the effects of charging an electric vehicle from an economic and technical point of view. Also, fast and slow charging are two different charging methods that will be examined along with charging parking lots and the type of home charging for these case. In this study, a method for leveling the network load profile was introduced and the effect of the penetration level of electric vehicles on the network load profile was investigated and positive results were obtained. Charging in the early hours prevented the occurrence of peak load and also prevented damage to the network. A 37-bus distribution network has been used for the simulations, in which two technical and economic methods will be examined. In this research, YALMIP powerful toolboxes have been used. The results show that the proposed method will be effective in reducing the number of switching times and leveling the load profile.

    Keywords: Charging parking lots, Home charging, Fast, slow charging, Minimizing peak load ratio, Leveling cargo profiles
  • Saeed Zolfaghari Moghaddam* Pages 15-26

    In this paper, a mixed-integer linear programming (MILP) model is proposed to solve the charging problem of electric vehicles (EVs) using floating charge method meaning that the EV, could be supplied by each of the three phases connected to a special bus. In other words, unlike a usual household load which is only supplied by a particular phase, in the floating charge method it is assumed that each of the phases can supply the EV. Because of the importance of the loss reduction in the smart distribution networks, the active power loss is considered as the objective function of the proposed model. To evaluate the presented model, it is compared with two charging methods, namely uncoordinated and coordinated methods, using modified IEEE 31 bus distribution test system. The obtained results show that the proposed model, on one hand, decreases the total loss of the network and on the other hand, satisfies the voltage drop constraint in all of the considered cases adequately. Also, using the floating charge method, the system operator is able to improve the voltage magnitude of the neutral conductor.

    Keywords: floating charge method, unbalanced low voltage distribution system, neutral conductor, electric vehicle
  • Hamid Radmanesh*, Ahmad Nasiri Pages 27-37

    Electric vehicle charging in the distribution network is one of the common techniques for technical and economic management of energy distribution, which, if implemented properly, will bring several benefits such as reducing network peak load, charging costs reduction, loss minimization, and etc. In most traditional charging methods, the constraints of fully charging electric vehicles at departure time from the parking lot have always been considered, while, in fact, it is not necessary to fully charge electric vehicles. Instead, it is better for each vehicle to be charged smartly based on its required energy for daily trips. In order to implement this smart method, electric vehicle owners provide information about the number of trips and the length of their route for the parking charge management unit. Then, the desired charge calculation is done according to the vehicle's specifications and their initial state of charge of the battery at arrival time to the parking lot. Finally, the charge manager will schedule charging based on the time of use tariff, the limitation of the distribution transformers, the charging level (normal or fast), etc. to so minimize the charging cost in compliance with the technical and economic constraints. The result of smart charging is compared in normal and fast charging mode and several limitations of the distribution network in the presence/absence of the demand response program. YALMIP and MOSEK software have been applied as solvers of the mixed-integer linear programming model.

    Keywords: Smart Electric Vehicle Charging, Demand Response Program, Mixed-Integer Linear Programming, Distribution System
  • Farzad Tahami*, Amirreza Poorfakhraei Pages 39-48

    Wireless power transfer (WPT) has been found to be a practical replacement for cable power transfer which provides a wide range of applications. This technology offers a remarkable solution for charging electric vehicles (EVs) due to more convenience and increased safety.  Moreover dynamic (in-motion) wireless charging offers the possibility of reducing the energy storage requirement on the vehicle battery. The high power requirement for short term charging in dynamic WPT may not be feasible using conventional two level inverters because of voltage and frequency limitations. So, the need of exploiting other topologies in this application that require high power, high frequency and high efficiency simultaneously is inevitable. In this paper a multilevel converter is proposed in order to improve efficiency and maximize the transferred power while decreasing higher order harmonics which reduce sensitivity to misalignment of coils. Simulation and experimental results on a designed 6 kW WPT system show high efficient power transfer with very low current distortion.

    Keywords: Wireless power transfer, multilevel inverter, electric vehicle, misalignment, driving cycles
  • Mohammad Shirzadi, Mohammad Rezanejad*, Farshad Sohbatzadeh Pages 49-55

    Nowadays high-voltage power sources is used in different areas such as generation of atmospheric-pressure plasma. Different voltage waveforms affect the plasma generation and its quality. In this paper a new high voltage square wave with DC-offset power source is presented to study the different parameters on plasma generation and propagation. The proposed converter which is based on power semiconductor devices is very simple and practical. The experimental prototype of the proposed converter can generate variable square wave AC voltage with 12 KV peak to peak and 15 KHz frequency, and variable DC-offset with 25 KV amplitude. The experimental power source is used for generation of the plasma and the effect of DC and AC components on generation and propagation of atmospheric plasma are investigated.

    Keywords: power electronics, high voltage power source, square wave, DC-offset, plasma
  • Majid Hosseinpour*, Ali Seifi Pages 57-69

    Multilevel inverters are a new generation of DC-AC converters at medium and high voltage and power levels. These converters have made great strides in the use of industrial applications compared to conventional two-level inverters due to lower harmonic distortion, filter size, EMI and dv/dt. Besides these merits, some disadvantages can be mentioned such as more power electronics devices and complex control structure. In order to resolve these disadvantages, this paper proposes a new switch-diode based multilevel inverter. This topology is presented with the aim of reducing the number of switches and drivers that are able to modularly increase the number of output levels. The proposed structure has been improved to achieve a higher number of output voltage levels relative to the number of switches, drivers and DC voltage source. To confirm the superiority of the proposed structure, a detailed comparison has been performed with other MLI topologies. In this paper, the nearest level modulation technique is used to generate the output voltage and is simulated in Matlab/Simulink environment. Finally, experimental results are presented to confirm the performance of the designed topology.

    Keywords: Multilevel inverter, Nearest Level Modulation (NLM), Less switch count
  • Mehdi Babaei, Reza Ghandehari*, Mehdi Asadi Pages 71-80

    The unbalance currents injection by power electronic transformers in order to improve the unbalance voltage conditions of the network causes an imbalanced voltage in the DC link capacitors and creates an active powers inequality in the different phases. In this paper, the proposed control structure independently controls the active power of each phase by modifying the power angle between the voltages of the grid and transformer. Based on the presented analytical relations, the amplitude and phase of the desired zero component current can be calculated. The power angle variations in the different phases of the first stage create a zero-sequence current by the proposed control system which is equal to the result of analytical relations. The simulation results in two modes of the voltage imbalance and network fault show that by injecting the improvement negative currents, the active powers and the DC voltage of capacitors are significantly affected so these Divergences limit the transformer improvement capacity and create vulnerabilities for DC capacitors. After applying the proposed control method, proper convergence is created in the powers flow and DC capacitors voltage. Experimental results also show the convergence of these parameters after applying the proposed control method. Also, the conformity of the zero component by the proposed control structure with the calculated values from the presented analytical relations is clearly visible from the laboratory results.

    Keywords: Power electronic transformer, voltage unbalance, current injection, capacitor voltage balancing, equal power sharing
  • Rohollah Abdollahi*, Morteza Abdolhosseini Pages 81-91

    The increase in the number of pulses in multipulse rectifiers leads to a reduction in harmonic current distortion. But this increase in the number of pulses leads to an increase in kVA, cost, and complexity of the multi-pulse rectifiers. As a result, in industrial applications, 12-pulse rectifiers are mainly used due to their lightweight, simple transformers, and low kVA rate, and low cost. The 12-pulse rectifiers cannot meet the standard limitations of IEEE Std. 519 means that the harmonic distortion of the input current is less than 5%, so they are usually used with the filter. In recent years, in order to increase the number of pulses and reduce the harmonic distortion of the input current without increasing cost and complexity in the 12-pulse rectifier, passive harmonic mitigation in the DC link has been introduced. In this paper, a pulse tripling circuit is proposed to upgrade the structure of a 12-pulse rectifier to 36 pulses with a very small kVA rate (kV equivalent to 1.34% of the rated load). Also, the 12-phase autotransformer used in the proposed structure is based on a polygon connection with a very low kVA rate compared to other autotransformer structures. As a result, the total kV rate of the proposed 36-pulse rectifier is about 24% kV of nominal load. Simulation results show that the harmonic distortion of the total input current in the proposed rectifier is less than 3%.

    Keywords: 36-pulse rectifier (36-PR), pulse tripling circuit (PTC), total harmonic distortion (THD)
  • Rouhollah Bolbolnia, Karim Abbaszadeh* Pages 93-104

    In this paper, a new open-switch fault diagnosis method is proposed for the six-phase AC-DC converter based on the difference between the phase current and the corresponding reference using an adaptive threshold. The open-switch faults are detected without any additional equipment and complicated calculations, since the proposed fault detection method is integrated with the controller required signals. The proposed fault-tolerant technique reduces the value of overcurrent and total harmonic distortion (THD) on the healthy and faulty phases, by considering the redundancy mode of space vectors in space vector pulse width modulation (SVPWM) and changing the switching signals in fault regions. This technique is performed without adding any legs, switches or triode for alternating currents (TRIAC) to the circuit. Finally, the proposed fault-tolerant technique is evaluated by MATLAB simulation and the results show its effectiveness.

    Keywords: Fault diagnosis, fault-tolerant SVPWM technique, open-switch fault, six-phase converter
  • MohammadDavood Kheiri, Alireza Tavakoli* Pages 105-116

    Nowadays, permanent magnet synchronous motors have been widely used in industry due to the elimination of excitation losses, longer life and higher efficiency. Errors in engine and drive systems are unavoidable during operation. Therefore, a suitable scenario should be considered for when these systems fail. If the necessary predictions and control algorithms are not considered for the error conditions, heavy damages will be imposed on equipment and devices, especially at high power levels. One of the common control methods in inverters and synchronous motor drives is the proportional-integral control method. In most cases, simple proportional-integral control with fixed interest rates is used. In this paper, fuzzy logic with suitable membership functions is used to adaptively and intelligently determine the benefits of proportional-integral controller to control the speed of the permanent magnet synchronous motor in the event of an error. By combining fuzzy logic and gray wolf algorithm to achieve the optimal controller, a method is presented that takes advantage of the fuzzy controller along with the proportional-integral controller and using the gray wolf algorithm for optimization. Reconstruction results in optimal and stable control under various fault conditions. The proportional-integral controller interests used in conjunction with the gray wolf algorithm for speed control are determined using fuzzy logic for error conditions. In this paper, the proposed method in MATLAB software Simulink environment is simulated in two stages, once for step changes of reference speed and torque and once under three types of errors, and the results show improved reference speed tracking and reduction Distortion of three-phase currents and torque fluctuations.

    Keywords: Permanent magnet synchronous motor drive, Fault conditions, Fuzzy logic, Gray wolf algorithm, Intelligent proportional-integral control
  • Ehsan Boloor Kashani, Abolfazl Halvaei Niasar* Pages 117-125

    Brushless DC motors called BLDC are used in many industrial and non-industrial applications today for reasons such as very high efficiency, easy control method and high reliability, and their use is increasingly used in mass production applications, especially home appliances. But these motors require the use of an electric drive, even in constant speed applications. Commercialization of these drives by reducing their price and increasing their reliability is one of the main goals of craftsmen and researchers. These goals have been achieved to some extent by using fewer power switches, reducing the number of current and voltage sensors, eliminating position sensors, and using sensorless control methods. But according to the electrolytic capacitors used to reduce DC voltage ripple are both significantly more expensive and, inherently, potentially cause the most damage to the drive. In this paper, with the aim of eliminating high-capacity electrolytic capacitor and using low capacity switched thin film capacitor in DC link, a new control method based on simultaneous control of speed and torque is presented, the use of which significantly causes torque ripple. Reduced voltage fluctuations in the DC link. The validity of the introduced method is checked using simulation in Simulink software and then a laboratory sample of the drive is tested and the results of theory and simulation are validated.

    Keywords: BLDC motor, Electrolytic capacitor, Torque ripple, Cost reduction, Electrolytic capacitor-less drive
  • Mehrdad Lalehzadeh, Alireza Tavakoli* Pages 127-138

    Among all the drive control methods of induction motors, the Direct Torque Control (DTC) method operates independently of the rotor parameters of the machine and, despite its simplicity, provides good torque control in both stable and transient modes. The use of residual comparators in these drives reduces the torque ripple and variable switching frequency. The most common solution is the use of spatial vector modulation (SVM), which depends on torque and reference flux. In this paper, two fuzzy controllers optimized by meta-heuristic algorithm, along with SVM technique for inverter, are used to control flux and torque. One of the objectives of this paper is to analyze and compare the performance of the fuzzy and proportional-integral controller in the presence of electrical errors and after its removal. Simulations are performed in MATLAB/Simulink software and the results and investigations are presented in shapes and tables. The results show that the proposed model improves the system response parameters such as settling time, maximum overshoot and stability of the system and shows that the fuzzy controller has a lower parting percentage and lower settling time for flux and torque than the proportional-integral controller.

    Keywords: A DIRECT CONTROL OF TORQUE, FUZZY CONTROLLERS, Metaheuristic Alghoritm, considering electrical faults
  • Allahyar Akhbari, Mohsen Rahimi*, AhmadReza Atapoor Pages 139-152

    In recent years, microturbines as one the distributed generation sources have widly used. This paper investigates the control structure of the microturbine and analyzes its performance in grid-connected mode. In this way, first, the mechanical model of the microturbine is presented. Then, the electrical structure of the microturbine, consisting  of permanent magnet synchronous generator (PMSG) and power electronics converters (PECs), is introduced. The PECs placed between the PMSG and DC-link are known as the generator-side converter and includes a three-phase diode rectifier and a buck converter. Also, a three-phase voltage source inverter (VSI) is employed between the DC-link and grid as the grid-side converter. As the paper novelty, two control approaches for the generator- and grid-side converters are defined, and then control structures of the converters are presented. Simulation results of the study system in the Simulink/MATLAB environment show that the in the first control approach the DC link voltage reaches a value 3.5 times the nominal value during the fault, while the peak value of the DC link voltage with the esecond control approach is 1.2 times the nominal value during the fault. Hence, the second control approach, in which the generator-side converter controls the DC bus voltage and the grid-side converter regulates the injected active and reactive powers, is better in terms of fault-ride-through performance.

    Keywords: Microturbine generation system, generator-side, grid-side converters, average model of buck converter, grid-connected voltage source inverter, fault-ride-through ability
  • Mohammadreza Soltanpour*, Hamidreza Radmanesh, Davoud Yousofian Pages 153-162

    In the event of voltage sag at the nearing of a wind park, severe currents may pass through the power electronic devices of the Doubly Fed Induction Generators (DFIGs). Hence, according to the Low Voltage Ride Through (LVRT) requirements, the wind parks are allowed to disconnect from the network after a certain time. Therefore, to avoid such actions, the LVRT requirement of wind parks is considered to be enhanced in this paper. This aim is achieved by offering a novel objective function in order to find the optimum impedance of Superconducting Fault Current Limiter (SFCL). To evaluate the effectiveness of the proposed method, it is verified in MATLAB/SIMULINK and its great performance to amend the LVRT of such wind parks is corroborated by the simulation results.

    Keywords: doubly fed induction generator, low voltage ride through, superconducting fault current limiter
  • Seyed Reza Mousavi-Aghdam*, Nima Elahi, Majid Hosseinpour Pages 163-173

    In this paper, a new magnetic structure for switched reluctance motors is presented. In this structure, both stator and rotor has a segmented topology and there is no magnetic flux path between two stator/rotor segments or any possible combination of them. The proposed segmental structure may be considered with different number of phases as well as different number of segments per phase for any of which the operation principle is the same. In this paper, three phases structure with four stator/rotor segments per phase is considered for examination. In this study, the magnetic structure is simulated using finite element method and the results are obtained accordingly. First, sensitivity analysis is carried out to analyze the most important geometrical parameters and their effects and then different characteristics of the motor are assessed. Next, the motor design aspects are presented. Considering torque per volume data values obtained for the proposed structure in comparison to the other similar topologies, the proposed motor structure has the highest torque among other switched reluctance motor topologies. Moreover, static and dynamic results in different load conditions confirm the proper performance of the proposed segmented motor. Besides, the proposed structure is a good candidate for high torque and low speed application because of high numbers of strokes per revolution.

    Keywords: Switched reluctance motor, segmented structure, torque enhancement, finite element method
  • Hani Fekri*, MohammadAli Shamsinejad, Seyed Mahmoud Hasheminejad Pages 175-183

    In this paper, a novel structure of a axial flux switching machines for use in wind speed turbines at low speeds has been proposed, which in addition to the previous advantages, has a simple and economical design for the production of this type of machines. In this proposed machine, the magnets are placed on the surface of stator, and the three-phase winding is located in the space between the magnets. After designing according to the criteria like increasing electromotive force, reducing the cogging torque and reducing the total harmonic distortion, using the design of experiments and the surface response method combined with the finite element software, the appropriate dimensions are selected and the machine is optimized. To test the design accuracy, a prototype model is also made.

    Keywords: axial flux switching machine, wind energy, design of experiments, surface response method, finite element
  • Abbas Shiri*, Seyede Delaram Sadr Pages 185-193

    Linear induction motors have single and double-sided structures which are used in special applications, according to their advantages and disadvantages. Due to advantages such as lack of normal forces in double-sided type, these motors are more controllable and popular than the single-sided type, especially for transportation applications.  In literature, single-sided linear induction motors have gained more attentions; so, there are few work on double-sided type. In this paper, first, equations are proposed for calculation of the equivalent circuit parameters of these motors, considering end-effect. Then, a method is proposed to design the motor, employing the presented equivalent circuit. Using the proposed method, a double-sided linear induction motor is designed. Then, to minimize the primary weight and maximize the efficiency and the power factor, the designed motor is optimized by using Particle Swarm Optimization algorithm. One of the important factors in design that affects the construction cost is the weight of the machine. The optimization results show that the initial weight of the motor decreases from 44 kg in the non-optimal case to 18.31 kg in the optimal case. For validation, the optimization results are compared with finite element analysis results and a laboratory prototype test results. The comparison of the experimental and the finite element results with optimization results confirms the validity of the proposed method.

    Keywords: Double-sided linear induction motor, net output thrust, optimization, Particle Swarm algorithm, finite element
  • Mohammad Alizadeh*, Meysam Jafari, Majid Shahabi Pages 195-211

    Due to the growing use of Plug-in Electric vehicles in transportation networks, scheduling the charge/discharge of electric vehicles in parking lots can have great impacts on the distribution network's resiliency. This paper presents a Bi-level optimization model to improve the resiliency of the distribution network that takes into account the interaction between the distribution network islanding problem and the charge/discharge scheduling of electric vehicles in available parking lots. In the upper-level problem, regarding the electrical loads and managing the charge/discharge of electric vehicles in electrified parking lots, the island boundaries are determined with the aim of maximize the load restoration. By knowing the islands' boundaries and restored parking lots from the upper-level problem, the changes in destination parking lots and travels characteristics are determined in lower-level problem to minimize the shortest path between the out-of-service destinations and in-service parking lots. The proposed model has been implemented and validated through applying several concurrent faults to the 118-bus active distribution network in presence of electric vehicles in the 25-node traffic network. A combination of mathematical programming and the evolutionary algorithm is applied to reach the final solution. The case studies' results confirm the efficiency of the proposed model for improving the resiliency of distribution networks with managing the charge/discharge of electric vehicle fleets in restored parking lots.

    Keywords: Bi-level, Electric Vehicle, parking lot, Islanding, Resiliency
  • MohammadHassan Amirioun*, Amin Dadashzadeh, Masood Mottaghizadeh, Farrokh Aminifar, Hassan Abniki Pages 213-221

    In recent years, climate change and increasing occurrence rate of high-impact rare (HR) natural events such as hurricanes have made it difficult to supply uninterrupted power to end-user customers. The extensive geographic area of electric distribution networks, as the last ring of the energy supply chain in power systems, has increased the vulnerability of these networks against natural events. Thus, distribution companies are inevitably inclined to implement some measures to improve the resilience of the associated network. Considering budget limitations, adopting optimal measures among a set of candidate solutions is a major challenge for distribution networks. A new method is presented in this paper to prioritize the resilience enhancement measures for distribution networks. In this regard, a set of candidate measures is first defined so as to improve the resilience of the distribution network against an HR event. Then, the candidate measures are ranked by the benefit to cost ratio (BCR) index which is calculated by dividing the relative resilience improvement to relative implementation cost for each measure. The proposed method was examined on the IEEE 33-bus test distribution network using MATLAB software. Numerical results verified the efficacy of the proposed method.

    Keywords: Resilience, Distribution network, Resilience enhancement measures, Hurricane, Benefit to cost ratio (BCR) index
  • Ali Baghery, Hamidreza Aghaei, Mohammad Shamsi, Mohammadmahdi Abedi, Hamed Hashemi-Dezaki* Pages 223-239

    The change in the topology of active distribution networks (ADNs) is one of the essential challenges that might affect the protection schemes. The conventional protection schemes based on base topology result in some coordination constraint violations in other topologies due to the outage of upstream substations and distributed generation units. In this article, new combinational and adaptive protection schemes considering all ADNs’ topologies are proposed. In the proposed combinational protection scheme, one setting group is considered for all relays. The relays’ optimal settings are determined by solving one optimization problem, including all constraints corresponding to all topologies. Although the coordination constraint violations are reduced in the combinational protection scheme, the operating time of relays is increased due to the small feasible area of the optimization problem. Hence, proposing an adaptive protection scheme with different setting groups is useful. The number of coordination constraint violations is reduced in the proposed adaptive protection method, while the speed of the protection system is satisfying. Optimal selection of curves for the overcurrent relays is another contribution of this paper that has received less attention in the available research works. The proposed methods are applied to 8-bus and 30-bus IEEE test systems. Test results show that the proposed adaptive function is more appropriate than the combinational one.

    Keywords: Active distribution networks, Combinational method, Adaptive method, Optimal protection, Different topologies, Overcurrent relays, Optimal selection of standard relay curves, Genetic Algorithm (GA), DIgSILENT
  • Salman Sanaei, MahmudReza Haghifam*, Amir Safdarian Pages 241-254

    After a permanent fault occurs if it is not possible to supply the load in the network, the optimal load restoration scheme allows the system to restoration the load with the lowest exit cost, the lowest load interruption, and in the shortest possible time. This article introduces a new design called Smart Load Shedding, abbreviated SLS. In the proposed SLS scheme, the types of devices in smart homes are divided into four categories: adjustable, interruptible, shiftable, and uncontrollable loads. In this design, a new two-layer algorithm is proposed to solve the service restoration problem. In the first layer, a heuristic method based on graph theory for optimal system configuration is presented. In the second layer, for optimal load restoration, tools such as rescheduling of distributed generation sources, load shedding, load curtailment, and sensitive load curtailment are used. This layer is a nonlinear mixed-integer nonlinear programming problem. To achieve the optimal global solution and less solution time, the model changes from nonlinear programming of non-convex mixed integer nonlinear programming to mixed-integer linear programming. A modified RBTS distribution system is used as a test system to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

    Keywords: Optimal load restoration, Smart load shedding, DGR rescheduling, Smart home
  • Zahra Esmaeili, MohammadReza Namavar Zeini Vandi, Esmaeil Anani, Mehdi Ehsan* Pages 255-275

    With the restructuring of power systems, increase of renewable energy sources, and as networks become smarter, power systems are facing new challenges such as uncertainty in available energy resources. An appropriate solution to address these challenges are to use energy storage systems. Therefore, sizing, location, and selection of energy storage systems are important to maximize their benefits. This paper is a review of research studies, examines the types of energy storage systems, their applications, methods of formulating objective functions and methods of solution. Another purpose of this paper is to investigate the issue of optimal Energy Storage System (ESS) planning in active distribution networks. It also provides a broad classification of the Storage Expansion Planning (SEP); and by reviewing several papers, it identifies trends and challenges, and suggestions for future work in this area.

    Keywords: Energy storage systems planning, Storage Expansion Planning, Active distribution networks
  • Hadi Moghadam Banaem, Behrouz Tousi* Pages 277-289

    Voltage flicker phenomenon is one of the main power quality problems in today's power networks. Before any compensation operation for this phenomenon, the location of each flicker sources must be identified and the effect of each of them on the network flicker value must be determined. Also, methods that require least number of monitoring points are more in demand due to the limitations of measuring voltage and current signals of the network, including cost and time consuming. In one of the latest studies in this regard, by introducing a method based on the wavelet transform and the approximate model of the transmission line between monitoring points, the location of all flicker sources are traced using minimum monitoring points. Moreover, the contribution of each flicker source is determined using of direct flicker voltage measurement. In this paper, an attempt has been made to improve the previous method, by modifying the approximate model intended for the transmission line, so that even if there is noise in the network, it can detect the exact location of flicker sources. Then, the effect of each flicker sources on the total amount of flicker of any network busbar is determined using the same monitoring points of the previous section and without the need for direct measurement.

    Keywords: voltage flicker, wavelet transform, approximate model of the transmission line, power quality, flicker source location, contribution of each flicker source
  • MohammadHassan Moradi*, Farhad Amiri Pages 291-302

    Low-frequency oscillations (LFO) imperil the stability of the power system and reduce the Capacity of transmission lines. In the power systems, FACTS devices and Power System stabilizers are used to improve the stability. Static synchronous series compensators is one of the most important FACTS devices. This paper investigates the damping of LFO with static synchronous series compensator (SSSC) equipped with a complementary robust model predictive control in single machine infinite bus (SIMB) power system. The robust model predictive control uses the linear matrix inequality (LMI) to optimize the target function and ultimately obtain the control signal. In order to investigate the performance of the proposed controller, simulation has been carried out in a number of scenarios by considering the uncertainty of the parameters and load disturbances in the power system. In terms of robustness against changes of parameters and disturbances, response time, reduction of undershoot and overshoot, the SSSC equipped with the proposed controller (Robust model predictive controller) performs better than the SSSC equipped with fuzzy-PI controller, SSSC equipped PI controller whose parameters are optimized using genetic algorithm and SSSC equipped optimal fuzzy lead-lag controller. Simulation is carried out using MATLAB software.

    Keywords: Static synchronous series compensator, Robust model predictive controller, linear matrix inequality, Changes of parameter