وبلاگ

در این تحقیق به بررسی روش کنترل پیش بین می پردازیم.MPC یا کنترل پیش بین مدل پایه روشی است برای کنترل سیستم های در حضور قید.MPC یا روش کنترل افق کاهنده امروزه بصورت روشی استاندارد در حل مسائل کنترل چند متغیره در حضور قیود پیچیده در آمده است. این روش ابتدا با استفاده از یک مدل از سیستم رفتار آینده آن را پیش بینی کرده  و سپس یک شاخص عملکرد مربعی را بر پایه پیش بینی انجام شده کمینه می نماید. اگر بخواهیم موقعیت یا حرکت یک اتومبیل را کنترل کنیم MPC با نگاه کردن به جاده از شیشه جلوی اتومبیل معادل است در حالیکه کنترل کلاسیک تنها اجازه نگاه کردن به شیشه عقب اتومبیل را می دهد و درواقع فرامین کنترلی براساس خطاهای گذشته صادر می گردد. مزیت های استفاده از کنترل پیش بین: در زیر مزایای استفاده از MPC و دلایل موفقیت آن در صنعت به طور خلاصه عنوان شده است.

• MPC در مسائله کنترل سیستم ها چند متغیره قابل بکارگیری است.

• 

•  

• MPC اجازه کار در نزدیکی قیود را می دهد یعنی کنرلرهای بر پایه MPC را می توان نزدیک به مرزهای قیود برای ایجاد عملکرد بهتر نسبت به سایر روش های قدیمی بکار برد.

• MPC در سیستم های غیر مینیمم فاز و پروسه های ناپایدار قابل بکارگیری است.

• MPC روشی ساده را برای محاسبه پارامترها ارائه می دهد.

• MPC در تغییرات ساختاری سیستم قابل بکارگیری می باشد.

اصول کلی حاکم بر کنترل پیش بین:

• همانطور که قبلاً ذکر شد کلیه روش های کنترل پیش بین دارای اجزای مشترکی بشکل زیر می باشند:

• مدل پیش بینی برای پیش بینی خروجیهای آینده سیستم

• تابع معیار که با مینیمم سازی آن روی افق محدود، ورودی های کنترل بهینه آینده را می توان محاسبه کرد.

:
در یك جامعه نرمال می توان فـرض كـرد تمـامی افـراد در پـی بـالا بـردن رفـاه خـویش و كـسب منفعـت هـستند بـازده یـك سـرمایه گـذاری بیـانگر منـافع حاصـل از آن سـرمایه گـذاری مـی باشـد بنـابراین طبیعـی است كه در یـك جامعـه نرمـال سـرمایه گـذاران در پـی فرصـتهای سـرمایه گـذاری باشـند كـه بـازده سـرمایه آنهــا را حــداكثر كنــد. در نتیجــه ســرمایه گــذاران نیــاز بــه ابــزاری دارنــد كــه بتوانــد ســود و بــازده یــك سرمایه گذاری را پیش بینی كنند. امــروزه بــه دلیــل گــسترش فعالیــت هــای اقتــصادی، توســعه بازارهــای مــالی و رونــق ســرمایه گــذاری در بازارهای سرمایه بـه خـصوص بـورس اوراق بهـادار توسـط اشـخاص حقیقـی و حقـوقی، مهمتـرین ابـزار جهـت اتخــاذ تــصمیمات درســت و كــسب منفعــت مــورد انتظــار و اســتفاده بهینــه و مطلــوب از امكانــات مــالی، دسترسی به اطلاعات درست و به موقع و تحلیل دقیق و واقع بینانه آن می باشد. بورس اوراق بهـادار در بیـشتر كـشورهای در حـال توسـعه یـا توسـعه یافتـه، جـزء اركـان اقتـصاد كـشور و از جمله شـاخص هـای توسـعه اقتـصادی كـشورها محـسوب مـی شـود . چراكـه، بـورس اوراق بهـادار امكانـات مـالی جامعـه را بـرای تحقـق اهـداف توسـعه اقتـصادی سـوق مـی دهـد. در ایـران، بـه دنبـال اهـداف توسـعه اقتــصادی در چــارچوب برنامــه هــای دوم و ســوم توســعه و در راســتای اجــرای تبــصره 35 بودجــه كــشور، سیاست های خصوصی سازی شركت هـا و واگـذاری سـهام آنهـا بـه عمـوم مـردم در حـال تحقـق اسـت . لـذا، تـشویق عمـوم بـه خریـد سـهام شـركتها و انجـام سـرمایه گـذاری مناسـب، مـستلزم ارائـه اطلاعـات شـفاف و
درست راجع به شركتها جهـت ارزیـابی وضـعیت مـالی آنهـا بـه خـصوص وضـعیت نقـدینگی، ارزیـابی جریانـات نقدی آتی و كیفیت سـود مـی باشـد . چـرا كـه، بقـاء هـر شـركتی در گـرو وجـود سـود و جریانـات نقـدی آتـی مناسب است.
میزان عدم صحت پیش بینی سود شركتها هــدف اصــلی تأســیس شــركتها و مؤســسات انتفــاعی تحــصیل ســود اســت و بــا توجــه بــه پیــشرفت
تكنولــوژی و گــسترش شــركتهای عظــیم تولیــدی و بازرگــانی در ســطح بــین المللــی و رونــق روزافــزون بازارهــای بــورس ســهام، یكــی از معیارهــای مهــم ارزیــابی عملكــرد مــدیریت واحــدهای مختلــف تجــاری، پتانــسیل ســودآوری و ارزش ســهام شــركتها مــی باشــد. بــدیهی اســت، ســرمایه گــذاران (خریــداران ســهام) جهـت خریـد سـهام، قـدرت سـودآوری آتـی شـركتهای مختلـف را پـیش بینـی میكننـد.پـیش بینـی مزبـور بـا اسـتناد بـه تحلیـل وضـعیت شـركت و عملكـرد مـدیریت از كیفیـت و اعتبـار بیـشتری برخـوردار خواهـد بـود. پس، سرمایه گذاران و سـهامداران بایـد سـعی نماینـد كـه در تـصمیم گیـری هـا بـه نحـوی عمـل نماینـ د كـه چشم اندازی

 درست از روند سـود شـركت داشـته باشـند تـا بتواننـد بـا اخـذ تـصمیمات درسـت و عینـی تـر بـه

انتظارات و توقعات خویش از سرمایه گذاری دست یابند.
 طرح مسئله
ســرمایهگــذاری یكــی ازعوامــل مهــم توســعه در قــرن حاضــر اســت. در ایــن راســتا بــورس اوراق بهــادار مهمتــرین ابزاری اسـت كـه مـیتوانـد سـرمایه هـا را بـسیج نمـوده و بـه سـوی صـنایع مختلـف هـدای ت نمایـد. اهمیـت بـورس اوراق بهادار دركـشورهای صـنعتی بـه حـدی اسـت كـهامـروزه فعالیـتآن بـهعنـوان یكـی از مهمتـرین شـاخص هـای رشـد اقتـصادی ایـن كـشورها بـه شـمار مـیآیـد.سـاختار اقتـصادی كـشور مـا و ویژگـی هـای مترتـب بـر آن، وضـعیتی را فراهم آورده اسـت كـه ضـرورت توسـعه و رشـد بـورس اوراق بهـادار را از اهمیـت ویـژه ای برخـوردار نمـوده اسـت .در اتخاذ تصمیمات سـرمایه گـذاری در بـورس اوراق بهـادار اولـین و مهمتـرین عـاملی كـه فـراروی سـرمایه گـذار اسـت عامل قیمت است و بررسی روند تغییـرات قیمـت سـهام متـداول تـرین نقطـه شـروع در زمـان خریـد سـهام مـیباشـد. از این رو آگاهی از عوامل مؤثر بر قیمت سـهام بـسیار حـائز اهمیـت مـی باشـد. از آنجـا كـه قیمـت سـهام تحـت تـأثیر عوامل مختلف تغییر میكند و هر كـدام از ایـن عوامـل بـه نـوعی باعـث كـاهش یـا افـزایش قیمـت سـهام مـی شـوند بررسی و تحلیل هر یك از عوامل ضروری مـیباشـد. در یـك جمـع بنـدی كلـی مـیتـوان گفـت قیمـت سـهام تحـت  میزان عدم صحت پیش بینی سود شركتها تأثیر دو گروه از عوامل به نام عوامـل بیرونـی و عوامـل درونـی تغییـر مـی نمایـد . منظـور از عوامـل بیرونـی آن دسـته از وقایع، حوادث و تـصمیماتی اسـت كـه در خـارج از شـركت رخ مـی دهـد و خـارج از كنتـرل مـدیریت شـركت اسـت است ولی بر قیمت سهام مـؤثر اسـت عوامـل بیرونـی بـه 3 دسـته عوامـل اقتـصادی،عوامـل سیاسـی و نظـامی وعوامـل فرهنگــی و رفتــاری تقــسیم مــیشــوند.عوامــل درونــی شــامل مــدیریت ،ویژگــی هــای شــركت وصــنعت ،وضــعیت ســودآوری ،ســاختار نیــروی انــسانی و تكنولــوژی اســت. بهرحــال تعامــل مجموعــه عوامــل در بــازدهی وریــسك شركت انعكـاس مـی یابـد. سـرمایه گـذاران بـه اطلاعـات مربـوط بـه ریـسك و بـازدهی جهـت تـصمیم گیـری نیـاز دارند. یكی از اطلاعات مهم برای این دو پارامتر تصمیم گیری، پیش بینی سود شركت میباشد.

ظرفیت خطوط انتقال یکی از ویژگی های بسیار مهم شبکه های قدرت می باشد. ظرفیت خطوط تعیین کننده میزان توانی است که در شبکه می تواند از مراکز تولید به مراکز مصرف منتقل گردد.
هرچه ظرفیت انتقال خطوط بزرگتر باشد نشانه ظرفیت بالای بارپذیری شبکه خواهد بود.
عواملی که ظرفیت انتقال خط را تعیین می کنند عبارتند از:
1- محدودیت حرارتی هادی های خط
2- محدودیت های ناشی از افت ولتاژ شین ها
3- محدودیت های ناشی از پایداری سیستم
در یک سیستم قدرت با افزایش تدریجی بار و تولید در شبکه، خطوط انتقال نیز پر بار می گردند. اولین عاملی که روند بارگذاری شین ها و در نتیجه ظرفیت انتقال خطوط را تعیین می نماید مسئله افزایش جریان و حرارت ایجاد شده در خطوط می باشد. عامل دیگر افت ولتاژ شین ها می باشد. اما از دیدگاه پایداری، سیستم باید در مقابل بروز اختلالاتی مانند اتصال کوتاه و یا خروج خطوط شبکه مقاوم و پایدار باشد. بدیهی است با افزایش بارگذاری شبکه و پربار شدن خطوط، درجه آسیب پذیری شبکه افزایش می یابد. بنابراین چنانچه پایداری شبکه از دیدگاه چند اختلال خاص (تعریف شده) مورد توجه باشد، می باید در روند افزایش بارگذاری شبکه پایداری سیستم را نسبت به هریک از آن اختلالات ارزیابی نمائیم.
اولین سطح از بارگذاری که باعث می شود سیستم در مقابل حتی یکی از اختلالات تعریف شده ناپایدار گردد به عنوان سطح بارگذاری مطمئن و توان انتقالی در خطوط نیز به عنوان ظرفیت مجاز خطوط از نظر پایداری خواهد بود.

در نهایت از بین ظرفیت خطوط از دیدگاه حرارتی، افت ولتاژ و پایداری مقداری که کمترین باشد به عنوان ظرفیت نهائی و مجاز خط تعریف می

 گردد.

امروزه در بازار برق رقابت بر سر تولید و فروش انرژی بیشتر، روند روبه رشدی به خود گرفته است و در شبکه انتقال یکی از نیازهای اصلی شبکه در ازای افزایش تقاضا، افزایش قابلیت انتقال در دسترس شبکه می باشد. در این بین روش های گوناگونی برای افزایش ظرفیت انتقال خطوط پیشنهاد گردیده است. در این تحقیق هدف بررسی و مطالعه روش های محاسبه و بهبود ظرفیت انتقال خطوط در شبکه های قدرت می باشد.
در فصل دوم مفاهیم اولیه و تعاریف مرتبط با قابلیت انتقال توان شرح داده شده است.
در فصل سوم عوامل موثر در قابلیت انتقال توان معرفی شده و خصوصیات هر روش آورده شده است.
در فصل چهارم روش های محاسبات قابلیت انتقال توان معرفی شده است.
در فصل پنجم الگوریتم پیشنهاد شده برای محاسبه ATC معرف شده است.
در فصل ششم الگوریتم پیشنهاد شده برای محاسبه ATC خطوط انتقال شبکه سراسری به کار گرفته شده است و در پایان در فصل هفتم به نتیجه گیری مطالب پرداخته شده است.

:
در پاسخ به این چالش كه چگونه می توان به ارزیابی سیستم قدرت از نظر آلودگی هارمونیكی ناشی از منابع هارمونیكی پرداخت، اكثر شركت های تأمین كننده برق، كیفیت توان الكتریكی تأمین شده مصرف كنندگان را از طریق برنامه های اندازه گیری، جهت تعیین اینكه اختلال هارمونیكی تولید شده توسط منابع هارمونیكی در محدوده مجاز استاندارد می باشد یا نه، را ارزیابی می كنند. ناحیة اندازه گیری به روشنی مشخص كننده این مطلب است كه ولتاژ و جریان هارمونیكی متغییر با زمان به علت تغییرات پیوسته در ساختار سیستم یا بوسیلة شرایط بار بوجود خواهد آمد . اندازه گیری اختلال هارمونیكی در سیستم نیاز به تجهیزی دارد كه به طور كلی به دلیل مسائل مربوط به هزینه در اكثر باس بارها به طور دائم نصب نمی باشند. فلذا با توجه به نیاز امروزة صنعت برق برای اندازه گیری مقادیر ولتاژ و جریان باس بارها و جریان خطوط، بایستی بتوان این مقادیر را به طریقی در اختیار مركز كنترل جهت بررسی های لازم اعم از اینكه چه مقدار هارمونیك در شبكه موجود است، قرار داد.

در این پایان نامه در ابتدا كلیاتی از منابع هارمونیكی موجود در سیستم قدرت و اثرات هارمونیكی آنها را كه به عنوان اصلی ترین تولید كننده های هارمونیكی شناخته می شوند، مطرح خواهد شد. به طور كلی یكی از ایده های یافتن مكان منابع تزریق هارمونیك جهت انجام تصمیم گیری های آتی، این است كه به سراغ پیدا كردن موقعیت دستگاه اندازه گیری هارمونیك برویم كه مسلماً هر مكانی برای موقعیت آن مناسب نمی باشد. بنابراین در ادامه مطالب، به بیان خلاصه كارهای انجام شده در مقالات برای یافتن موقعیت مناسب و بهینة دستگاه

 اندازه گیری پرداخته شده است. سپس به مسألة مدلسازی سیستم مورد مطالعه كه سیستم تست 14 باسه IEEE می باشد، پرداخته خواهد شد . این بررسی در حالتی انجام خواهد شد كه شبكة مورد نظر دارای منابع هارمونیكی می باشد. جهت انجام مطالعه بر روی این سیستم نیاز به مدلسازی منابع هارمونیكی نیز احساس خواهد شد كه در ادامه ارائه خواهد شد . همچنین برای بررسی رفتار سیستم در حضور منابع هارمونیكی، دو نوع پخش بار هارمونیكی و پخش بار در فركانس اصلی انجام شده است. در ادامه ابتدا تخمین حالت هارمونیكی در سیستم های قدرت به عنوا ن یكی از روش های شناخته شده برای اندازه گیری مقادیر ولتاژ و جریان باسبار و جریان خطوط پرداخته توضیح داده می شود. سپس الگوریتم بر پایه روش حذف ترتیبی كه اقدام به یافتن مكان و موقعیت نصب اندازه گیرهای هارمونیكی خواهد كرد، بیان خواهد شد. پس از آنكه با استفاده از این الگوریتم موقعیت نصب اندازه گیرها در باسبارهای گوناگون در هارمونیك های مختلف بررسی شد، با استفاده از یك تكنیك كارآمد اقدام به مكان یابی بهینة این تجهیزات اندازه گیری خواهد شد. با به كار بردن این تكنیك می توان موقعیت بهینه نصب اندازه گیرها را جهت یافتن مكان قرار گیری منابع هارمونیكی و شدت آنها را پیدا كرد. در نهایت برای بررسی صحت مكان یابی بهینه، شرط رویت پذیری سیستم، به عنوان یكی از شروط اصلی برای بدست آوردن كلیه مقادیر اندازه گیری از كل شبكه نشان داده خواهد شد.

افزون بر 20 سال است که صنعت میکرو الکترونیک کمابیش همگام با قاعده مور پیش می رود. اعمال قاعده مقیاس بندی در فناوری CMOS منجر به بهبود چگالی افزاره ها، بهبود عملکرد و کاهش هزینه ساخت آنها گردیده است. با ادامه قاعده مقیاس بندی در مدارات مجتمع با این سوال مواجه می شویم که آیا صنعت میکروالکترونیک به حد نهایی مقیاس بندی رسیده است یا نه؟ از جمله مشکلات قابل ذکر که فناوری CMOS در مسیر مقیاس بندی در رژیم زیر 100 نانومتر با آن مواجه می باشد، می توان به اثرات کانال کوتاه، توان مصرفی، ولتاژ آستانه، اثرات میدان بالا، مشخصه های اکسید گیت، تاخیرهای اتصالات داخلی و نقش نگاری اشاره نمود. در فناوری Si   CMOS افزایش تراکم ناخالصی کانال برای محدود کردن اثرات کانال کوتاه صورت می گیرد ولی متاسفانه این امر به کاهش قابلیت حرکت و تقویت جریان نشتی منتهی می گردد. برای رفع این مشکل SOI MOSFET های فوق العاده نازک طراحی شده اند که از مزایای زیر برخوردارند:
1) عدم نیاز به آلایش و یا نیاز به آلایش کم کانال در این افزاره ها، مشکل اثر کانال کوتاه را رفع می نماید.
2) کاهش پراکندگی کولمبی و میدان موثر عمودی به ارتقا قابلیت حرکت حامل ها در کانال SOI MOSFET ها منتهی شده و خازن پارازیتی پیوند سورس / درین کاهش می یابد.
3) فرایندهای جداسازی ساده مانند فناوری mesa به راحتی به فرایند ساخت این افزاره ها قابل اعمال می باشد.

4) مشکل نوسانات کوچک ولتاژ آستانه، به دلیل تراکم پایین ناخالصی های کانال مرتفع می شود.
با وجود تمام مزایای ذکر شده، قابلیت حرکت حامل ها و بالاخص قابلیت حرکت حفره ها در لایه وارون کانال سیلیسیم توده ای در SOI MOSFET ها در مقایسه با دیگر نیمه هادی ها مانند Ge و GaAs کاملا پایین می باشد. این امر موجب محدودیت در سرعت کلیدزنی افزاره های CMOS زیر 100 نانومتر می گردد. بنابراین استفاده از روش هایی مانند اعمال کرنش به سیلیسیم معمولی جهت افزایش قابلیت حرکت حفره ها و یا استفاده از موادی که خصوصیات انتقال بهترین نسبت به سیلیسیم معمولی دارند، به دو دلیل ممکن است راه حل مناسبی باشد. در اثر رشد چاه های کوانتومی Si/Ge در کانال، کرنش مابین لایه های سیلیسیم و سیلیسیم ژرمانیم شکل می گیرد؛ در این راستا، قابلیت حرکت الکترون ها و حفره ها حداقل تا میزان دو برابر افزایش می یابد. بنابراین Strained Si MOSFET از ساختارهایی هستند که در آنها قابلیت حرکت الکترون ها و حفره ها بالا می باشد علاوه بر این، حامل های محبوس در چاه کوانتومی، از پراکنش ناخالصی های یونیزه شده در مقایسه با سامانه ماده Si/SiO2 به میزان زیادی جلوگیری می نماید. سامانه Si/Ge با کمک به افزایش جریان راه انداز موجب کاهش زمان های تاخیر اتصالات داخلی می شود. برای یاری جستن از مزایای توام فناوری SOI MOSFET و strained Si MOSFET ترکیب جدیدی از MOSFET ها تحت عنوان Strained SOI MOSFET پدید آمده اند.