مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451212014621A New Scheme for Automatic Classification of Power Quality Disturbances Based on Signal Processing and Machine Learningطرحی جديد برای طبقه‌بندی خودکار اغتشاشات کيفيت توان بر اساس ابزار پردازش سیگنال و یادگیری ماشین113faمهديحاجياندانشگاه سمناناصغراکبری فروددانشگاه سمنان20151129Identification and classification of power quality disturbances (PQDs) are one of the most important functions of monitoring and protection of modern power systems. One of the most important issues in PQ analysis is automatic diagnosis of waveforms using an effective algorithm. This paper presents an effective method, for extracting features, using integration of discrete wavelet transform (DWT) and hyperbolic S transform (HST). Moreover, an efficient feature selection method namely Orthogonal Forward Selection (OFS) by incorporating Gram Schmidt (GS) procedure and forward selection is applied for selection of the best subset features. Multi support vector machines (MSVM), as famous classifier, is applied. Also, the variable parameters of the classifier are optimized using a powerful method namely particle swarm optimization (PSO). Six single disturbances and two complex disturbances as well pure sine (normal) selected as reference are considered for the classification. Sensitivity of the proposed expert system under different noisy conditions is investigated. Also, efficiency of the proposed methods by comparing the results of this study with the results of other papers is examined.تشخیص و دسته‌بندی اغتشاشات کیفیت توان یکی از وظایف مهم در حفاظت و نظارت سیستم‌های قدرت امروزی است. در حال حاضر اهمیت اصلی، بهبود روش‌های تشخيص و طبقه‌بندي خودکار شكل موج‌ها به کمک يك الگوريتم مؤثر مي‌باشد. در این مقاله روشی مؤثر برای استخراج ویژگی بر اساس ترکیب تبدیل S هذلولی و موجک ارائه شده است. انتخاب و كاهش ويژگي، موجب كاهش زمان آموزش مي‌گردد و در بیشتر موارد افزايش ميزان دقت در طبقه‌بندي داده‌ها را به همراه دارد. در این مقاله، روشی جديد به نام گرام- اشمیت براي انتخاب ويژگي به کار گرفته شده و همچنین از ساختار طبقه‌بندی کننده مشهور ماشین بردار پشتیبان چندکلاسه استفاده شده است. همچنین پارامتر‌های متغیر این طبقه‌بندی کننده با استفاده از الگوریتم ابتکاری بهينه‌سازي گروهي ذرات، بهینه شده است. 6 اغتشاش منفرد و 2 اغتشاش ترکیبی و همچنین حالت نرمال برای طبقه‌بندی در نظر گرفته شده‌اند. حساسیت روش پیشنهادی تحت شرایط مختلف نویزی با سطوح مختلف سیگنال همراه با نویز بررسی شده است. همچنین با مقایسه نتایج این مقاله با نتایج مقالات دیگر، کارامدی روش پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است.

http://ijece.org/fa/Article/Download/28073

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451212014621The Probabilistic Small Signal Stability Analysis and Coordinate Tuning of PSSs and TCSC in the Power System with Considering the Wind Farm Generation Uncertaintyتحلیل احتمالاتی پایداری سیگنال کوچک سیستم قدرت و تنظیم هماهنگ PSSها و TCSC با در نظر گرفتن عدم قطعیت تولید مزرعه بادی1424faهادیاحمدیدانشگاه تربیت مدرسحسینسیفیدانشگاه تربیت مدرس20151129With the decreasing of the fossil fuels and increasing of the environmental pollution, using of renewable energy resources is growing rapidly. On the other hand, the restructured electricity industry causes to cooperation of the distributed generation resources in the competitive electricity market. In such situation, the presence of the wind farms in the power system in order to provide the system loads is quite favorable. However, wind farm generation depends on the wind speed and the uncertainty in the generation cause to some concerns about the connection and operation of the power system. So, in this paper, a probabilistic approach for small signal stability analysis with considering the wind farm generation uncertainty based on PCM method is proposed. The PCM method is based on the orthogonal polynomials which provide a linear model for desired output. The continuous changes of the wind farm generation level cause to variation on the operating point that the control equipment parameters should be adjusted based on the new operation conditions. Therefore, genetic algorithm and the approximate models which are obtained from the PCM method are used. In order to validate the proposed method, the IEEE 10-machine and IEEE 16-machine test system are used.با کاهش منابع سوخت‌های فسیلی و افزایش آلودگی محیط زیست، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر روز به روز در حال افزایش است. از سوی دیگر، وقوع تجدید ساختار در صنعت برق موجب حضور هرچه بیشتر منابع تولید پراکنده در بازار برق رقابتی شده و در چنین شرایطی، فضا برای حضور مزارع بادی و تأمین بخشی از توان سیستم کاملاً مساعد می‌باشد. اما توان تولیدی مزرعه بادی وابسته به سرعت باد بوده و این عدم قطعیت در تولید موجب افزایش نگرانی‌ها در مورد اتصال این منابع به سیستم و بهره‌برداری از آنها شده است. از این رو در این مقاله روشی احتمالاتی برای مطالعه پایداری سیگنال کوچک سیستم با در نظر گرفتن عدم قطعیت تولید مزارع بادی با استفاده از روش PCM ارائه شده است. روش PCM بر پایه چندجمله‌ای‌های متعامد استوار می‌باشد که یک مدل خطی از خروجی مطلوب فراهم می‌آورد. با تغییر مداوم نقطه کار ناشی از تغییرات توان خروجی مزرعه بادی، پارامترهای تجهیزات کنترلی باید دوباره و بر اساس شرایط بهره‌برداری جدید تنظیم گردند. بدین منظور از الگوریتم ژنتیک و مدل‌های تقریبی به دست آمده برای توابع چگالی احتمال مقادیر ویژه بحرانی از روش PCM استفاده شده است. به منظور اعتبارسنجی روش پیشنهادی، از دو سیستم 10 ماشین و 16 ماشین IEEE استفاده شده است.

http://ijece.org/fa/Article/Download/28074

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451212014621Lifetime Improvement of Real-Time Embedded Systems by Battery-Aware Schedulingبهبود طول عمر سیستم‌های نهفته‌‌ی بی‌درنگ به کمک زمان‌بندی آگاه از وضعیت باتری2536faصغریمنوچهریدانشگاه تهرانمهدیکارگهیدانشگاه تهران20151129Many embedded systems and mobile devices use batteries as their energy suppliers. The lifetime of these devices is thus dependent on the battery behavior. Accordingly, battery management besides reducing the energy consumption of the respective system helps to increase the efficiency of such systems. Maximizing the battery lifetime is a quiet challenging problem due to the nonlinear behavior of batteries and its dependence on the characteristics of the discharge profile. This paper employs dynamic voltage scaling (DVS) to extend the lifetime of battery-operated real-time embedded systems. We propose a battery-aware scheduling algorithm to maximize the lifetime and efficiency of the battery. The proposed algorithm is based on greedy heuristics suggested by battery characteristic and power consumption of tasks to employs DVS. Two methods are used to evaluate the mentioned algorithms; the first one is based on the cost function derived from a high-level analytical model of battery, and the second one is based on Dualfoil, a low-level li-ion battery simulator. Experimental results show that the system lifetime can be increased about 4.3% to 19.6%in various situations (in terms of system workload and tasks power consumption).بسیاری از سیستم‌های نهفته و دستگاه‌های متحرک برای تأمین انرژی مورد نیاز خود از باتری استفاده می‌کنند و بنابراین طول عمر این دستگاه‌ها به طول عمر باتری وابسته است. بر این اساس، جهت افزایش میزان بهره‌وری از این گونه سیستم‌ها، کاهش مصرف انرژی و مدیریت نحوه استفاده از باتری اهمیت زیادی دارند. با توجه به خصوصیات و رفتار غیر خطی باتری، بیشینه‌کردن طول عمر باتری که به الگوی تخلیه آن نیز وابسته است از مسایل سخت محسوب می‌گردد. این مقاله جهت افزایش طول عمر سیستم و بیشینه‌کردن بهره‌وری از باتری، به ارائه یک الگوریتم زمان‌بندی آگاه از وضعیت باتری برای وظایف دوره‌ای در سیستم‌های بی‌درنگ مبتنی بر باتری می‌پردازد. در الگوریتم پیشنهادی یک روش ابتکاری حریصانه برای تغییر پویای ولتاژ با توجه به خصوصیات باتری و توان مصرفی وظایف ارائه می‌گردد. الگوریتم ارائه‌شده با دو روش ارزیابی می‌شود، در روش اول از تابع هزینه مبتنی بر شارژ مصرفی باتری استفاده می‌شود و در روش دوم از یک شبیه‌ساز سطح پایین باتری‌های لیتیوم- یون به نام Dualfoil بهره‌برداری خواهد شد. نتایج نشان می‌دهد که الگوریتم پیشنهادی منجر به افزایش طول عمر سیستم بین 6/19- 3/4 درصد در شرایط مختلف (از نظر بار کاری سیستم و محدوده توان مصرفی وظایف) شده است.

http://ijece.org/fa/Article/Download/28075

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451212014621Reconfiguration of Distribution Network in Deregulated Environment in the Presence of DGsبازآرایی سیستم توزیع در محيط بازار برق با حضور منابع توليد پراكنده3745faبهدادآرندياندانشگاه اصفهانرحمت‌اللههوشمنددانشگاه اصفهانمهدیقلی‌پوردانشگاه اصفهان20151129Distribution system companies (DISCOs) can reduce their cost by reconfiguration as the economic way for loss reduction. This paper presents a new method for reducing DISCO costs in deregulated environment by loss reduction and power generation control of Distributed Generators (DGs). Because of changing the price of energy in this environment, different network load levels with different prices were considered. This complex optimization problem is solved by a new method based on shuffled frog leaping algorithm (SFLA). Also, influence of DG presence on objective function and load flow is considered. The proposed method is applied to IEEE 33-bus and 69-bus test systems to decrease the activity cost of DISCO in deregulated environment and its capability relative to other methods is shown.شرکت‌های توزیع خصوصی (DISCO) سعی دارند با کاهش تلفات شبکه‌های خود، هزینه کمتری بابت خرید انرژی از بازار صرف نمایند و بازآرایی بهینه یکی از ارزان‌ترین روش‌ها جهت رسیدن به این هدف می‌باشد. در این مقاله، روش جدیدی در کاهش هزینه فعالیت یک DISCO از طریق کاهش میزان تلفات شبکه و کنترل توان تولیدی منابع تولید پراکنده ارائه می‌گردد. به دلیل فعال‌بودن بازار، قیمت‌ها مقدار ثابتی ندارند لذا این مسأله در سطوح مختلف بارگذاری شبکه با قیمت‌های متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. به دلیل وجود پارامترهای مختلف، بهینه‌سازی مذکور از مسائل پیچیده بهینه‌سازی محسوب می‌گردد و بنابراین روشی بر مبنای الگوریتم جهش قورباغه بهبودیافته که تاکنون جهت مسائل گسسته بهینه‌سازی به ویژه بازآرایی استفاده نگردیده است، پیشنهاد شده تا مسأله بهینه‌سازی به نحو مطلوبی صورت گیرد. همچنین اثرات حضور منابع تولید پراکنده بر نحوه پخش بار و مدل‌سازی تابع هدف مسأله در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه‌سازی روش ارائه‌شده بر روی شبکه‌های استاندارد 33شینه IEEE و 69شینه IEEE، قابلیت روش پیشنهادی را در کاهش هزینه‌های فعالیت DISCO در محیط بازار برق و کاهش تلفات نشان می‌دهد. همچنین توانایی روش پیشنهادی نسبت به دیگر روش‌ها نیز نشان داده شده است.

http://ijece.org/fa/Article/Download/28076

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451212014621Ring Resonator-Based Monolithic Integrated Optical Transceiverفرستنده- گیرنده يك‌پارچه نوری مبتنی بر تشدیدگرهای حلقوی4654faمهدیکاریدانشگاه آزاد اسلامي واحد تهران جنوبمحمود نیکوفرددانشگاه کاشان20151129In this article, we designed a novel monolithic integrated optical transceiver based on the ring resonator structure on semi-insulating InP substrate at 1.55 μm wavelength. To separate the incoming continuous (λ2) and modulated (λ1) optical waves from the network, an optical ring resonator is utilized. The ring resonator has the p-i-n layer stack that also detects the incoming modulated optical wave (λ1). The continuous optical wave (λ2) is guided to the ring-resonator based modulator where it is modulated and finally directed toward a pair of ring resonator to reflected back to the network. Channel spacing between λ1 and λ2 is 200 GHz (1.6 nm) at wavelength ranges of 1520 to 1570 nm. This transceiver can illustrate a 40 GHz bandwidth.در اين مقاله يك فرستنده- گیرنده نوري يك‌پارچه مبتني بر تشديد‌گرهاي حلقوي بر روي زيرلايه نيمه‌عايقي InP در طول موج µm 55/1 براي اولين بار طراحي شده است. براي جداسازي طول موج‌هاي دريافتي شامل موج نوري پيوسته و موج نوري مدوله‌شده از تشديدگر حلقوي نوري استفاده شده است. تشديدگر حلقوي داراي ساختار pin بوده که علاوه بر جداسازي طول موج‌هاي دريافتي و ارسالي، وظيفه آشكارسازي طول موج‌هاي مدوله‌شده دريافتي را نيز بر عهده دارند. طول موج پيوسته پس از مدوله‌شدن در مدولاتور حلقوي به سمت يك زوج تشديدگر حلقوي هدايت گرديده تا منعكس شده و به شبكه باز گردد. فاصله كانال بين طول موج دريافتي و طول موج ارسالي (nm 6/1) GHz 200 در محدوده طول موج nm 1570-1520 است. اين فرستنده- گيرنده مي‌تواند پهناي باند حداقل GHz 40 را نشان دهد.

http://ijece.org/fa/Article/Download/28077

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451212014621Insurance Contract for the Transfer of Electrical Energy, an Incentive Method to Improve the Reliabilityقرارداد بیمه انتقال انرژی الکتریکی، روشی تشویقی برای افزایش قابلیت اطمینان5562faعلیخندانیدانشگاه سمناناصغراکبری فروددانشگاه سمنان20151129In competitive electricity market, maximizing the profit is the main objective in company’s decision making. Hence, Transmission companies (Trans Cos) are not interested in improving reliability and expanding existing structures without financial benefits. On the other hand, consumers demand more reliable and high quality power. In this paper, transmission insurance plan is proposed as an incentive method to improve the reliability of electrical power transmission. In this method, an insurance contract concluded between insurance company and every customer. Insurance company spend a part of its revenue to increases the reliability of the transmission system and also pays for compensation of consumers not supplied energies. The proposed method is studied in a network with six buses. Results show that the proposed method increases network reliability.با تجدید ساختار در صنعت برق و رقابتی‌شدن بازار برق، تصمیم‌گیری‌های شرکت‌ها در راستای کسب بیشترین سود صورت می‌گیرد. از این رو شرکت‌های انتقال علاقه‌ای به افزایش قابلیت اطمینان و اصلاح ساختارهای موجود بدون به دست آوردن منافع مالی ندارند و از طرفی، مصرف‌کنندگان خواستار انرژی با قابلیت اطمینان بالاتر و نیازمند تضمینی برای دریافت انرژی باکیفیت می‌باشند. در این مقاله، بیمه انتقال انرژی الکتریکی به عنوان روشی تشویقی برای افزایش قابلیت اطمینان مطرح شده است. در این روش، شرکت‌های بیمه قابلیت اطمینان سیستم انتقال را افزایش خواهند داد و شرکت بیمه خسارات ناشی از عدم تأمین انرژی الکتریکی را به مصرف‌کنندگان پرداخت خواهد نمود. روش پیشنهادی در شبکه 6باسه مورد مطالعه قرار گرفته است و نتایج نشان می‌دهد روش پیشنهادی سبب افزایش قابلیت اطمینان شبکه خواهد شد.

http://ijece.org/fa/Article/Download/28078

مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451212014621Transmission Switching Considering Ddynamic Constraints in Joint Energy and Spinning Reserve Marketمدل‌سازی کلیدزنی انتقال و محدودیت‌های پایداری آن در بازار احتمالاتی هم‌زمان انرژی و رزرو چرخان6368faرحمتاعظمیدانشگاه ایلاممحمودرضاحقی‌فامدانشگاه تربیت مدرس20151129In this paper a joint energy and reserve market with transmission switching considering dynamic constraints has been proposed to minimize the cost of supplying load, reliability expenses and avoidance of transient instability in line switching. Transmission switching is used during contingencies and steady state to determine optimal required energy and reserve values. To investigate the efficiency of the proposed strategy IEEE 14 bus test is studied. According to the obtained results, this strategy decreases energy and reserve marginal prices, as well as reliability cost.در این مقاله موضوع کلیدزنی شبکه انتقال در بازار احتمالی هم‌زمان انرژی و رزرو چرخان مدل‌سازی شده است. در مدل‌سازی انجام‌گرفته قیود دینامیکی متناظر با کلیدزنی شبکه انتقال در داخل مسأله بهینه‌سازی مدل شده است و هدف از بیان مسأله کمینه‌کردن هزینه تأمین بار، هزینه امنیت شبکه و جلوگیری از ناپایداری گذرا در هنگام بازکردن خطوط می‌باشد. کلیدزنی انتقال در مقایسه با روش‌های دیگر همانند بازآرایی تولید و قطع بار می‌تواند به عنوان روشی کنترلی برای مدیریت پیشامدها در سیستم به کار گرفته شود. در این مقاله با استفاده از مدل برنامه‌ریزی احتمالاتی غیر خطی اعداد صحیح، کلیدزنی انتقال در هنگام بهره‌برداری عادی و پیشامدها برای تعیین میزان بهینه انرژی و رزرو به کار گرفته شده است. برای بررسی کارایی استراتژی پیشنهادی سیستم تست 14شینه مورد مطالعه قرار گرفته است و مطابق با نتایج حاصل‌شده، استراتژی پیشنهادی هزینه‌های حدی انرژی و رزرو را کاهش داده است و از طرفی در نظر گرفتن محدودیت‌های دینامیکی باعث کم‌شدن اثرات کاهش هزینه در بازار می‌شود ولی ناپایداری گذرای سیستم و هزینه‌های ناپایداری را هنگام خروج خطوط مورد نظر قرار داده و هزینه‌های مرتبط با آن را کاهش می‌دهد..

http://ijece.org/fa/Article/Download/28079