Abstract Papers:

1

اين مقاله روشي جديد در تشخيص پايداري گذرا به نام روش تركيبي پايداري گذرا يا CTS ارائه مي‏كند. در اين روش هم از روش شبيه‏سازي و هم از روش PEBS اتاي بهره گرفته شده است. به همين دليل اين روش، روش تركيبي پايداري گذرا ناميده شده است. CTS از تمام روشهايي كه بدنبال نقطه تعادل ناپايدار كنترل‏كننده مي‏باشند داراي قابليت اطمينان بيشتري مي‏باشد. رسيدن به جواب به دليل عدم استفاده از روشهاي همگرايي حتمي است و به تغييرات بار و نقاط مار سيستم وابستگي چنداني ندارد. با آزمايش بر روي سيستمي داراي 4 ماشين و 7 باس كه نتايج آن در آخر مقاله آورده شده است بطور عملي و از نظر تئوري برتري اين روش نسبت به PEBS اثبات شده است.

2

در اين مقاله يك كنترل كننده PID فازي براي يك ربات با بار متغير با زمان با استفاده از نرم‏افزار فازي طراحي شده است. ابتدا كنترل كننده PID فازي توضيح داده شده مي‏شود كه ساختار اين كنترل كننده خطي بوده ولي گينهاي تناسب، مشتق و انتگرال بصورت توابعي غيرخطي از ورودي مي‏باشند بطوريكه كاملاً با ورودي مطابقت دارند به عبارت ديگر، اين گينهاي متغير، باعث سرعت بيشتر كنترل كننده و جهش كمتر نسبت به حالت غير فازي مي‏شوند. در اين مقاله بطور مؤثري از نرم‏افزار فازي مطلب تحت ويندوز استفاده شده كه كارآيي و سرعت طراحي را بسيار بالا برده است. نتايج اين تحقيق در آخر مقاله آورده شده است.

3

هر سيستم ديناميكي كه طراحي و يا ساخته مي‏شود بايد در شرايط پايدار كار كند. در اين شرايط بايد بصورت رضايت بخشي به كار خود ادامه دهد و با يك حاشيه ايمني مناسب بتواند در تمام زمانها حتي در زمان وقوع خطا، پايدار بماند. هنگاميكه يك سيستم ديناميكي مانند يك سيستم قدرت به هم پيوسته با خطوط انتقال طولاني، بزرگ و پيچيده باشد بررسي پايداري با استفاده از يك روش تحليل و عملي بسيار مؤثر خواهد بود. روش مستقيم يا روش دوم لياپانوف، بدون حل معادلات ديفرانسيل سيستم، بيان مي‏كند كه بعد از هر اغتشاش چگونه سيستم به حالت پايدار باز مي‏گردد. جاذبه اين روش در توانايي محاسبه مستقيم زمان قطع بحراني در ازاي خطاهاي مختلف مي‏باشد. همچنين درجه پايداري سيستم در حال كار را مشخص مي‏كند. در كاربردهاي غير همزمان نيز باعث افزايش سرعت و اطمينان محاسبه زمان قطع بحراني مي‏شود. اين روش را مي‏توان به عنوان مكمل روش شبيه‏سازي نيز بكار برد.

4

در اين مقاله تاثير SMES بر پايداري گذراي ژنراتور سنكرون و بهبود نوسانات LFC در سيستم قدرت دو منطقه‏اي بطور جداگانه مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنين SMES به اختصار معرفي شده و تاثير آن بر كنترل بار- فركانس بررسي شده است. در اين قسمت ضمن محاسبه مقدار بهينه بهره انتگراتور در حلقه ALFC، نشان داده شده است كه SMES نه تنها بطور مؤثري ميرايي نوسانات سيستم را بهبود بخشيده، بلكه بطور كلي، كاربرد آن كاهش حساسيت نسبت به تغيير پارامترها را نيز بدنبال داشته است. در قسمت آخر، تحليل پايداري گذراي يك ژنراتور سنكرون متصل به پين بي‏نهايت بررسي شده است.

5

روش تابع انرژي كاربرد زيادي در تشخيص پايداري گذراي سيستم قدرت پيدا كرده است. به دليل پيشرفت زيادي كه در تعيين توابع مختلف انرژي و روشهاي مستقيم ابداع شده است اين روش قدرت زيادي براي تعيين پايداري ولتاژ دارد. در اين مقاله معيار جديدي براي تعيين فروپاشي ولتاژ با استفاده از روش تابع انرژي ارائه شده است.

6

در اين مقاله از يك روش جديد در تشخيص پايداري گذرا استفاده شده و از روش PEBS اتاي بهره گرفته شده است. روش POMP بدنبال نقطه ماكزيمم انرژي پتانسيل بر روي مسير سيستم بعد از خطا مي‏باشد كه اين نقطه با بسط تيلور مرتبه دوم تقريب زده شده است. با استفاده از اين نقطه در الگوريتم اتاي، سرعت و دقت اين روش بالا رفته است. اين روش از تمام روشهايي كه بدنبال نقطه تعادل ناپايدار كنترل‏كننده مي‏باشند داراي قابليت اطمينان بيشتري مي‏باشد. رسيدن به جواب به دليل عدم استفاده از روشهاي همگرايي حتمي است و به تغييرات بار و نقاط مار سيستم وابستگي چنداني ندارد. با آزمايش بر روي سيستمي داراي 4 ماشين و 7 باس كه نتايج آن در آخر مقاله آورده شده است بطور عملي و از نظر تئوري برتري اين روش نسبت به PEBS اثبات شده است.

7

در اين مقاله بر اساس اطلاعات بار براي هر دو شبكه خراسان و سيستان- بلوچستان در طول يك سال و همچنين، ظرفيت و نرخ خروج اجباري ژنراتورها، حداقل ظرفيت خط اتصالي بين دو شبكه بگونه‏اي محاسبه مي‏شود كه تغييرات احتمال خطاي شبكه خراسان كم شده و ميزان قابليت اطمينان شبكه بهم پيوسته بيشينه گردد. سپس از بين چند خطي كه بطور تجربي براي اتصال دو شبكه پيشنهاد مي‏شوند خطوط اضافي به روش شاخص اثرگذار حذف مي‏شوند تا شبكه‏اي بهينه از نظر اقتصادي و كارآيي حاصل شود.

8

در اين مقاله حساسيت پايداري سيستم قدرت، وقتي تغييراتي در پارامترهاي آن (مقدار توليد يا ساختار شبكه) اتفاق مي‏افتد بطور تحليل ارزيابي مي‏شود. همچنين روش حساسيت خيلي سريع، براي تغييرات بوجود آمده در شبكه، ارائه شده است و اين نتايج با روشهاي دقيق مقايسه شده است. سرعت و دقت اين روش اين روش در يك مثال و در آخر مقاله نشان داده شده است.

9

This paper is organized as follows: First, mathematical formulate for decomposition of power flows are derived assuming a single slack bus. Next, the concept of distributed slack bus is introduced to account for the fact that many generators are participating in ED (Economic Dispatch) generation when balancing the power on the systems. The derived decomposition formulae are generalized to account for the ramification of distributed slack bus on our proposed approach. Using the derived decomposition formulae, the power imbalance at the ED generating units is calculated.

10

با توجه به كاربردهاي متنوع و جالب موتور پله‏اي و توانمنديهاي خاص اين موتور، در اين مقاله به چگونگي طراحي و ساخت يك موتور پله‏اي 8 قطب سه فاز اشاره شده است. تغيير دور، تغيير گام، كنترل دستي و اتوماتيك، چپگرد و راستگرد شدن موتور از قابليتهاي اين موتور طراحي شده است.

11

هدف در پخش بار بهينه، حداقل كردن مجموع هزينه تمام ژنراتورها تحت شرايط و محدوديتهاي انتقال مي‏باشد. در اين روش فقط توليدكنندگان مدنظر بوده و بار ثابت فرض مي‏شود لذا بهينه‏كردن هزينه كل در طرف توليد، باعث حداقل شدن قيمت براي مصرف كننده و لذا براي مصرف كننده نيز بهترين حالت بدست آمده مي‏‏آيد. ولي در يك شبكه خصوصي كه مصرف كنندگان، مقدار توان مصرفي را بر حسب قيمت برق تعيين مي‏كنند اين روش ناكارا خواهد بود. لذا روش بيشينه كردن رفاه اجتماعي كه حاصل مجموع سود مصرف كنندگان منهاي مجموع هزينه توليدكنندگان تعريف مي‏شود راهي بهتر براي تعيين بهترين نقطه كار سيستم خواهد بود. در اين مقاله علاوه بر تعريف رفاه اجتماعي، روابط رياضي حاكم بر اين سيستم بطور كامل بيان شده و مثال ساده‏اي نيز براي درك بهتر مسئله آورده شده است.

12

در اين مقاله، يك ژنراتور با يك خط انتقال به باس بي‏نهايت متصل شده است. براي بررسي پايداري گذراي اين سيستم، به معادلات قبل از خطا، هنگام خطا و بعد از خطا نياز مي‏باشد همچنين نقطه كار سيستم قبل از خطا بايد محاسبه شود كه توان توليدي ژنراتور و زاويه ولتاژ باس ژنراتور در اين مثال ساده، نقاط كار مسئله مي‏باشند. عدم قطعيت را مي‏توان به روشهاي مختلفي بيان كرد ولي در اين مقاله، توان توليدي ژنراتور بصورت يك عدد فازي مثلثي مدل زده شده است. مسلماً، اين نوع بيان كردن توان توليدي، نوع عاميانه آن مي‏باشد كه عين واقعيت است و مسلماً جواب بدست آمده نيز همين طوري بيان مي‏شود. با آنكه كار كردن با اعداد فازي مشكل است ولي اگر تعداد عدم قطعيتها در سيستم زياد باشد اين روش كارآيي خود را نشان مي‏دهد.

13

ديناميكهاي هر واحد خصوصي كه به آنها ديناميكهاي محلي گفته مي‏شود بر حسب متغيرهاي حالت همان واحد بيان مي‏شوند. رابطه اين متغيرها با واحدهاي ديگر كه با خط انتقال متصل‏اند شرايط موازنه توان است. به اين متغيرها، متغيرهاي درگير مي‏گويند. ديناميكهاي محلي كه به شكل معادلات ديفرانسيل جزئي بيان مي‏شوند وقتي با هم و با محدوديتهاي جبري شبكه انتقال تركيب مي‏شوند به فرم معادلات جبري- ديفرانسيل در مي‏آيند. مي‏دانيم كه مطالعه اين نوع معادلات مشكل است. روش پيشنهادي تبديل معادلات جبري- ديفرانسيل به معادلات ديفرانسيل است. همچنين مي‏دانيم كه در صنعت خصوصي‏سازي، متغير لازم براي مقايسه واحدها، متغير انرژي است كه قابل تبديل به پول مي‏باشد ولي متغيرهاي حالت واحدها بر حسب زاويه، سرعت، ولتاژ و ... مي‏باشد. روش پيشنهاد شده، استفاده از متغير انرژي به عنوان متغير حالت است.

14

Abstract: This paper proposes two new approaches for transient stability analysis and they have the new ideas. These approaches use Athay's PEBS [1]. The first method is called CTSA that it's complex simulation and Athay's PEBS. CTSA is more reliable than all existing methods that use unstable equilibrium point (UEP) as it doesn't use any convergence methods [2,3]. POMP's method follows the point of maximum potential energy on post-fault system trajectory that this point is approximated to Taylor's expansion second orders. This paper presents a detailed implementation of a fast and accurate method for Available Transfer Capability (ATC) calculations. We use two new methods for termination criteria in ATC calculations.

A novel formulation of the ATC problem has been adopted based on full ac power flow solution with matrix operations to incorporate the effects of voltage limits, and voltage collapse. This program written by MATLAB and don't use any do loop, then this power flow program is fivefold faster than any program in MATLAB.

The ideas are demonstrated on 4, 7 and 30 bus IEEE.

15

In this paper a method for tie line planning is suggested in which the identities of the individual systems in an interconnected group are retained and reliability analysis is performed for each system separately, so that contractual limitations in the assistance given to each other can be accounted for and the several characteristics of the tie lines between the systems such as their load carrying capacity and their unavailability can also be considered. The loads in the various systems may be independent or completely correlated. We assume a two region interconnected system, both identical to IEEE RTS connected by a tie line. In this paper we show how the reliability of system A in improved after it has been supported by system B and the effect of tie capacity on the failure probability is quite pronounced up to certain tie capacity. This can form the basis optimal tie line planning.

16

جواب پخش بار، نقطه تعادل پايدار سيستم قدرت است در يك سيستم بي بار 2n-2 نقطه تعادل ناپايدار ديگر نيز وجود دارد كه در معادلات پخش يار صدق مي‏كند ولي نقطه تعادل پايدار نيستند. در حالت كلي محاسبه نقاط تعادل ناپايدار مشكل است و اگر سيستم پربار باشد محاسبه بعضي از اين نقاط ناپايدار امكان پذير نيست. نقاط تعادل ناپايدار در تعيين پايداري گذرا و پايداري ولتاژ به روش مستقيم لياپانوف كاربرد دارند. در اين مقاله علاوه بر بيان اين روشها، روشهاي ساده‏اي براي تعيين نقاط تعادل ناپايدار عنوان شده است.

17

توانايي انتقال توان باقيمانده در شبكه انتقال براي فعاليتهاي تجاري بيشتر را ATC مي‏گويند. در اين مقاله، ATC و FCTTC به روش ايستا با در نظر گرفتن محدوديت پايداري ولتاژ بدست آمده است. اختلاف انرژي بين نقطه تعادل پايدار و ناپايدار به عنوان شاخص پايداري ولتاژ استفاده شده است. در اين مقاله علاوه بر افزايش دقت روش قبلي، روشهاي ساده و سريعي براي تعيين نقاط تعادل ناپايدار عنوان شده است.

18

In this paper a method for tie line planning is suggested in which the identities of the individual systems in an interconnected group are retained and reliability analysis is performed for each system separately, so that contractual limitations in the assistance given to each other can be accounted for and the several characteristics of the tie lines between the systems such as their load carrying capacity and their unavailability can also be considered. The loads in the various systems may be independent or completely correlated. We assume a two region interconnected system, both identical to IEEE RTS connected by a tie line. In this paper we show how the reliability of system A in improved after it has been supported by system B and the effect of tie capacity on the failure probability is quite pronounced up to certain tie capacity. This can form the basis optimal tie line planning.

19

توانايي انتقال توان اضافي براي فعاليتهاي تجاري بيشتر را ATC مي‏گويند[1]. همچنين مقدار توانايي شبكه براي انتقال قابل اطمينان توان از يك ناحيه به ناحيه ديگر را تحت شرايط خاص قابليت انتقال مي‏نامند[1]. در اين مقاله ATC به روش ايستا و با درنظرگرفتن محدوديت پايداري ولتاژ بدست آمده است. با استفاده از دترمينان ماتريس ژاكوبين و تقريب آن، شاخصي براي تعيين پايداري ولتاژ ارائه شده است. روش ارائه شده با روشهاي اختلاف انرژي بين نقطه تعادل پايدار و ناپايدار [2-7] و همچنين روش شاخص ts [8] و پخش بار متوالي [9] مقايسه شده است. سرعت و دقت روش ارائه شده قابل مقايسه است. همچنين نتايج شبيه‏سازي براي سيستمهاي كوچك، متوسط و بزرگ آورده شده است. سيستم 2، 3، 7 (CIGREE)، 10، 30 و 145 باسه، سيستمهاي مورد استفاده مي‏باشند.

20

در اين مقاله FCTTC با درنظرگرفتن محدوديتهاي پايداري ولتاژ و پايداري گذرا بدست آمده است. اختلاف انرژي بين نقطه تعادل پايدار و ناپايدار به عنوان شاخصي براي پايداري ولتاژ و پايداري گذرا استفاده شده است. در اين مقاله از ايده جديدي براي پايداري گذرا استفاده شده است و براي پايداري ولتاژ دقت روش قبلي [1] افزايش يافته است.

21

Abstract—Order 889 mandated each control area to compute ATC (Available Transfer Capability) and post them on a communication system called the Open Access Same-Time Information System (OASIS). Approaches of computing ATC can be divided into the following groups: static methods and dynamic methods. This paper presents a new dynamic method for FCTTC calculations with transient stability (TS) and voltage stability (VS) termination criteria. We present a method for TS and VS assessment simultaneously. A novel formulation of the ATC problem has been adopted based on full ac power flow solution with matrix operations to incorporate the effects of voltage limits, and voltage collapse. This program written by MATLAB and don't use any do loop, then this load flow (LF) program is fivefold faster than any LF program in MATLAB. The ideas are demonstrated on 4, 7 (CIGREE) and 30 bus IEEE and a 145 bus (Iowa State University).

22

Approaches of computing ATC (Available Transfer Capability) can be divided into the following groups: static and dynamic methods [1]. This paper presents a fast dynamic method for ATC calculations with transient and voltage stability (TSA and VSA) termination criteria. We use estimate of the determinant of Jacobian matrix for assessment of voltage stability [2]. This method is compared with these methods: difference between energy in SEP (Stable Equilibrium Point) and UEP (Unstable Equilibrium Point) [3-8], ts index of Dr. Chiang [9] and continuation power flow [10,11]. TSA method use Athay’s PEBS (Potential Energy Boundary Surface) [12] and a new method (POMP). POMP’s method [13,14] follows the Point Of Maximum Potential (POMP) energy on post-fault system trajectory that this point is approximated to Taylor’s expansion second order. This method is more reliable than all existing methods that use unstable equilibrium point, as it doesn’t use any convergence methods. The goals of new algorithm are assessment of ATC with VSA and TSA simultaneously, assessment of dangerous contingency and approximate of SEP trajectory for changing power. The ideas are demonstrated on 2, 3, 7 (CIGREE), 10, 30 (IEEE) and 145 bus (Iowa State University).

23

This paper proposes two approaches for transient and voltage stability analysis (TSA and VSA). TSA methods use Athay’s PEBS (Potential Energy Boundary Surface). The first method is called CTSA (Complex TSA) that it’s complex simulation and Athay’s PEBS. POMP’s method follows the Point Of Maximum Potential (POMP) energy on post-fault system trajectory that this point is approximated to Taylor’s expansion second order. These methods are more reliable than all existing methods that use unstable equilibrium point (UEP), as it doesn’t use any convergence methods. We use estimate of the determinant of Jacobian matrix for VSA. This method is compared with these methods: difference between energy in SEP (Stable Equilibrium Point) and UEP, ts index of Dr. Chiang and continuation power flow. The approach proposed here for VSA and TSA simultaneously is to convert the DAE (Differential-Algebraic Equation) problem (local dynamics and algebraic constraints) to an ODE (Ordinary Differential Equation) problem by differentiation the network constraints. Also, using POMP we determine whether post-fault trajectory is reached the domain of attraction for TSA (by PEBS) first or domain of attraction for VSA (by estimate of determinant). The ideas are demonstrated on 2, 3, 7 (CIGREE), 10, 30 (IEEE) and 145 bus (Iowa State University).

24

This paper proposes two approaches for transient stability analysis and they have the new ideas. These approaches use Athay's PEBS. The first method is called CTSA that it's complex simulation and Athay's PEBS. CTSA is more reliable than all existing methods that use unstable equilibrium point (UEP), as it doesn't use any convergence methods. POMP's method follows the point of maximum potential energy on post-fault system trajectory that this point is approximated to Taylor's expansion second orders. This paper presents a detailed implementation of a fast and accurate method for Available Transfer Capability (ATC) calculations. We use two new methods for termination criteria in ATC calculations. A novel formulation of the ATC problem has been adopted based on full ac power flow solution with matrix operations to incorporate the effects of voltage limits, and voltage collapse. This program written by MATLAB and don't use any do loop, then this power flow program is five times faster than any program in MATLAB. The ideas are demonstrated on 4, 7 and 30 bus IEEE.

25

Order 889 mandated each control area to compute ATC (Available Transfer Capability) and post them on a communication system called the Open Access Same-Time Information System (OASIS). Approaches of computing ATC can be divided into the following groups: static methods and dynamic methods. This paper presents a new dynamic method for FCTTC calculations with transient stability (TS) and voltage stability (VS) termination criteria. We present a method for TS and VS assessment simultaneously. A novel formulation of the ATC problem has been adopted based on full ac power flow solution with matrix operations to incorporate the effects of voltage limits, and voltage collapse. This program written by MATLAB and don't use any do loop, then this load flow (LF) program is five times faster than any LF program in MATLAB. The ideas are demonstrated on 4, 7 (CIGREE) and 30 bus IEEE and a 145 bus (Iowa State University).

26

در اين مقاله يك روش سريع ديناميكي براي محاسبه ATC ارائه شده است كه با در نظر گرفتن حدود پايداري ولتاژ و پايداري گذرا، حداكثر توان انتقالي بين دو باس و يا دو ناحيه محاسبه شده است. روش ارائه شده مي‏تواند براي رتبه‏بندي پيشامدها نيز بكار رود. در اين مقاله از روش تقريب دترمينان ماتريس ژاكوبين براي تشخيص پايداري ولتاژ استفاده شده است. اين روش با روشهاي مختلفي مقايسه شده است. روش استفاده شده براي تشخيص پايداري گذرا، روش سريع POMP مي‏باشد كه بدنبال نقطه ماكزيمم انرژي پتانسيل مسير سيستم بعد از خطا مي‏گردد. اين روش بدليل عدم استفاده از روشهاي همگرايي، حتماً به جواب رسيده و سرعت آن نيز بالا مي‏باشد. با تركيب دو روش فوق و ارائه يك الگوريتم جديد، حداكثر توان انتقالي بين دو باس و يا دو ناحيه مشخص مي‏شود. ايده‏هاي ارائه شده در اين مقاله بر روي سيستمهاي 3، 7، 10 (Cigre)، 30 (IEEE) و 145 باس امتحان شده است.

27

روشهاي تعيين ATC را مي‏توان به دو گروه روشهاي ايستا و روشهاي پويا تقسيم كرد. اين مقاله يك روش سريع پويا براي تعيين ATC ارائه مي‏دهد كه در آن هم حد پايداري ديناميكي ولتاژ و هم حد پايداري گذراي زاويه در نظر گرفته شده‏اند. براي تعيين حد ديناميكي ولتاژ از دترمينان ماتريس ژاكوبين، كه با تقريب محاسبه مي‏شود؛ به عنوان شاخص استفاده شده است و براي تعيين پايداري گذرا از روش مستقيم انرژي استفاده مي‏شود. با تركيب اين دو روش، الگوريتمي ارائه شده كه مي‏تواند ATC را با در نظر گرفتن هر دو حد پايداري ديناميكي ولتاژ و گذراي زاويه تعيين كند. مهمترين مزيت اين الگوريتم علاوه بر در نظر گرفتن پايداري ديناميكي ولتاژ و گذراي زاويه، سرعت آن مي‏باشد. با توجه به سرعت اين روش مي‏توان آنرا به عنوان نامزد مناسبي جهت غربال اوليه پيشامدها و تعيين مواردي كه بايستي با دقت بيشتر بررسي شوند؛ در نظر گرفت. نتايج كاربرد اين روش براي سيستمهايي با 2، 3، 7(CIGREE)، 10، 30 (IEEE) و 145 باس در مقاله آورده شده است كه سرعت و كارآيي آنرا محرز مي‏سازد.

28

This paper presents a fast dynamic method for ATC calculations with considering transient stability analysis (TSA) and voltage stability analysis (VSA) termination criteria. This method can be used for contingency screening and ranking. Estimation of the determinant of Jacobian matrix is used for assessment of voltage stability. This method is compared with the following methods: energy difference between SEP (Stable Equilibrium Point) and UEP (Unstable Equilibrium Point), ts index of Chiang, and continuation power flow. TSA method use Athay’s PEBS (Potential Energy Boundary Surface) and a new method named POMP. The POMP method follows the Point Of Maximum Potential (POMP) energy on post-fault system trajectory. This point is approximated by Taylor’s expansion of second order. Since this method doesn’t use any convergent algorithm, it is more reliable than all existing methods that use UEP. The goals of this method are assessment of ATC with considering VSA and TSA simultaneously and assessment of dangerous contingencies. The ideas are demonstrated on 2, 3, 7 (Cigre), 10, 30 (IEEE) and 145 (Iowa State) bus networks.