نشریه عصر برق
پیاپی 2 (تابستان 1393)

امروزه کنترل فرکانس در سیستمهای قدرت با نفوذ گسترده منابع انرژی تجدیدپذیر از جمله نیروگاه های باد از اهمیت ویژهای برخوردار است. کمبود منابع ذخیره کنترل فرکانس سریع و کافی برای پاسخ گویی به عدم قطعیت ذاتی موجود در توان باد یکی از عوامل محدود کننده اتصال توربینهای باد به شبکه است. در این مقاله قابلیت فراهم کردن نرخ بارگیری چندگانه (MRR) توسط واحدهای تولیدی برای مقابله با عدم قطعیت موجود در توان باد معرفی شده و در فرمول بندی مساله برنامه ریزی همزمان انرژی و ذخیره اولیه وارد شده است. همچنین برنامه ریزی همزمان انرژی و ذخیره اولیه با در نظر گرفتن قابلیت ها و محدودیت های واحدهای تولیدی برای مشارکت در کنترل فرکانس برای یک سیستم نمونه انجام شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که در صورت به کارگیری قابلیت جدید نرخ بارگیری چندگانه برای پاسخگویی به تغییرات تولید، میتوان از در مدار قرار گرفتن نیروگاه های جدید اجتناب نمود و هزینه بهره برداری شبکه را کاهش داد.

ارائه خدمات مختلف صوت، تصویر، پیام فوری، داده و سرویس های ترکیبی در میان شبکه های مختلف منجر به ابداع و طراحی یک معماری شبکه یکپارچه مبتنی بر پروتکل اینترنت ( IP ) شده است. در این معماری که زیر سامانه ی چند رسانه ای آیپی (IMS) نامیده می شود، از یک هسته مشترک برای تمام فناوری های متفاوت ارتباطی موجود استفاده می شود. از سوی دیگر کیفیت سرویس در شبکه های ارتباطی به مفهومی کلیدی برای ارائه خدمات مطلوب و کارامد تبدیل شده است. این مقاله به ملاحظات کیفیت سرویس در شبکه IMS می پردازد.

مدارهای مجتمع دیجیتال (یا آیسی های دیجیتال) امروزه در سیستمهای کامپیوتری و مخابراتی بسیار مورد استفاده قرار میگیرند. افزودن کارکردهای هر چه بیشتر به سیستم، نیاز به افزایش کارایی و در عین حال کاهش قیمت در مداره ای مجتمع، روند «کوچک-مقیاس شدن » فناوری را موجب شده است. اما کوچک-مقیاس شدن شتابان فناوری به ویژه در گره های فناوری کوچکتر از 45nm چالش های بزرگی را ایجاد نموده است. در این گره های فناوری از یک سو حفظ دقت نسبی پارامترهای افزاره ها و خطوط واصل دشوارتر است و از سوی دیگر حفظ سطح کارایی مطلوب (برای مثال سرعت پردازش ریز پردازنده ها در سیستم های پردازشی) در طول عمر بسیاری از قطعات تجاری به یک مساله مهم تبدیل شده است. در عین حال مصرف توان پویا و به ویژه توان نشتی، به دغدغه ی مهمی در طراحی مدارهای مجتمع دیجیتال تبدیل شده است، این در حالی است که مصرف توان به ویژه در کاربردهای پرتابل همچون گوشی تلفن همراه و یا تبلت ها و لپتاپ ها بسیار پر اهمیت است. در این پژوهش مهمترین چالش های طراحی مدارهای دیجیتال در محدوده ی نانومتری مورد بررسی قرار میگیرند.

زیرساخت فعلی شبکه های برق در ساختاری یک سویه، توان الکتریکی تولید شده در نیروگاه مرکزی را به مشترکین یا مصرفکنندگان عرضه میکند. با توجه به روند رو به رشد جمعیت، این زیر ساخت قادر به بر آوردن نیاز روز افزون مشترکین نخواهد بود. دلیل اصلی اکثر خاموشی های گسترده را میتوان زمان پاسخگویی کند سوئیچ های مکانیکی، عدم تجزیه و تحلیل ترافیک به صورت بلادرنگ، و عدم آگاهی از وضعیت اپراتورهای شبکه برق دانست. به منظور برطرف ساختن مشکلات موجود، شبکه هوشمند برق (Smart Grid) با ایجاد زیرساخت ارتباطی دوسویه، امکان برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات بین مولفه های مختلف در سراسر شبکه برق را فراهم میسازد. در واقع، خاموشی های گسترده و کاستی های ساختار شبکه برق در طی سالهای گذشته را میتوان انگیزهای جهت بررسی چالش های کنونی و حرکت به سمت ایجاد شبکه هوشمند از سوی محققین دانست.

یکی از رایج ترین و سهل الوصول ترین وسایل نقلیه برقی برای عموم مردم، موتور سیکلت برقی است که نقش به سزایی در کاهش آلودگی های زیست محیطی دارد. از این رو در این تحقیق، جنبه های فنی به کارگیری این وسیله نقلیه مورد بررسی قرار گرفته است. در طی ماه های اخیر اداره کنندگان کلان شهرها در صدد تخصیص مشوق ها برای استفاده و جایگزینی موتورسیکلت برقی میباشند. باتری این وسیله نقلیه به منظور بارگیری به اتصال و تغذیه از شبکه توزیع برق نیازمند است. با توجه به وجود مبدل های الکترونیک قدرت در شارژر باتری، توان الکتریکی کشیده شده از سیستم توزیع دارای اعوجاجات بالایی میتواند باشد. کیفیت توان سیستم توزیع به دلیل وجود این اغتشاشات میتواند دستخوش مشکلاتی شود. در این تحقیق، در ابتدا به مشکلات کیفیت توان سیستم توزیع ناشی از بارگیری شارژر های موتورسیکلت های برقی اشاره و سپس به ارائه راه حل هایی برای رفع این مشکلات پرداخته شده است. این راه حل ها به منظور هموار کردن اجرای پروژه به کارگیری موتور سیکلت های برقی در ناوگان حمل و نقل کشور پیشنهاد شده است.

روند فعلی و آیندهی تغییرات در شبکه های توزیع برق، به گونهای است که به نظر میرسد رویکرد معمول بهره برداری، به تنهایی قادر به پاسخگویی بهینه به نیازهای شبکه نباشد. از جمله ی این تغییرات میتوان به افزایش حساسیت بار نسبت به تغییرات قیمت، افزایش روز افزون نفوذ منابع تولید پراکندهی تجدیدپذیر بادی و خورشیدی، حضور خودروهای برقی در شبکه و هوشمند شدن فرآیندهای کنترل در بهره برداری از شبکه اشاره کرد. ماهیت تصادفی تولید و مصرف انرژی این منابع، در روش فعلی بهره برداری، یک چالش محسوب می شود. در صورت تغییر رویکرد بهره برداری در مورد این منابع، نه تنها این ویژگی به عنوان یک چالش تلقی نمیشود، بلکه به صورت بهینه حل خواهد شد. در رویکرد فعلی بهره برداری که آن را دیسپچ تولید مینامند، جهت تعادل تولید و مصرف، فرآیند بهره برداری به گونه ای طراحی شده است که تولید، انرژی الکتریکی بار را دنبال کند. این رویکرد کلی میتواند تا حدی اصلاح شده و در سطح بهره برداری از شبکه ی توزیع اتخاذ گردد. در این راستا، ایده ی کلی دیسپچ تقاضا، برای بهره برداری از چنین منابعی مطرح شده است. هدف اصلی این مقاله، مدلسازی و اجرای دیسپچ تقاضا در سطح یک ریزشبکه ی هوشمند است.