مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451522017921Online Estimation of Transient Stability in a Two-Area Power System Based on Local and Wide-Area Measurementsتخمین برخط پایداری گذرا در سیستم قدرت دوناحیهای بر اساس ترکیب اندازهگیریهای محلی و ناحیه گسترده7382faمهردادعربزادهحسینسیفیمحمدکاظمشیخالاسلامی2017727Transient stability analysis (TSA) is one of the important issues in the power system operation. The common methods of TSA are typically based on offline simulations so that some preventive and corrective actions may be designed to be adopted in real time conditions. To reduce the risk of these actions, in this paper a new method of transient stability estimation is proposed in which both local and wide-area measurements are used. According to the proposed method, the coherent generator groups of the two-area power system are initially identified and then the system is simplified based on the single machine equivalent (SIME) method. Thereafter, the equal area (EA) criterion is used to estimate the system transient stability. The innovation of this paper is the calculation of the acceleration area of SIME system based on the acceleration areas calculated locally in generator buses. The proposed method is applied on a10-mchine 39-bus test system and its results are presented by further explanation of its technical advantages.پایداری گذرا یکی از مسایل پراهمیت در بهرهبرداری از سیستمهای قدرت است و لذا ارزیابی وضعیت پایداری گذرای شبکه امری ضروری است. روشهای معمول ارزیابی وضعیت پایداری گذرا به صورت آفلاین میباشد که بر اساس آن مجموعهای از اقدامات پیشگیرانه اتخاذ میشود و یا مجموعهای از اقدامات اصلاحی تحت عنوان تدابیر ویژه حفاظتی برای عملکرد در شرایط زمان واقعی طراحی میشود. به منظور کاهش ریسک تدابیر اتخاذشده در شرایط زمان واقعی، در این مقاله روشی جدید برای تخمین برخط پایداری گذرا ارائه شده است که بر اساس ترکیب اندازهگیریهای محلی و ناحیه گسترده عمل میکند. بر اساس این روش ابتدا سیستم قدرت دوناحیهای با دستهبندی ژنراتورهای همنوا و بر اساس روش تکماشین معادل سادهسازی شده و سپس از معیار سطوح برابر برای پیشبینی پایداری گذرای آن استفاده میشود. بر اساس نوآوری روش پیشنهادی، سطح شتابدهنده منحنی توان الکتریکی بر حسب زاویه رتور شبکه تکماشینه معادل در لحظات وقوع خطا از روی سطوح شتابدهنده محاسبهشده در هر یک از شینهای ژنراتوری به صورت محلی محاسبه میشود که دقت محاسبات را افزایش میدهد. نتایج شبیهسازی انجامشده بر روی شبکههای نمونه 11شینه با چهار ژنراتور سنکرون و 39شینه با 10 ژنراتور سنکرون، کارآمدی روش پیشنهادی را نشان میدهد.http://ijece.org/fa/Article/Download/28241مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451522017921Speed Control of Matrix Converter-Fed Five-Phase Permanent Magnet Synchronous Motors under Unbalanced Voltagesکنترل دور موتور سنکرون مغناطیس دایم پنجفاز تغذیهشده با مبدل ماتریسی در شرایط نامتعادلی ولتاژ منبع8392faبرزویوسفیسودابهسلیمانی مورچه خورتیبابکمظفریسیداصغرغلامیان2017727Five-phase permanent magnet synchronous motors (PMSM) are often used for specific applications, in which the precise speed control of the motor by an appropriate driver design is important. The use of three-phase to five-phase matrix converter is a suitable technique for constructing such a motor driver. Since the input voltages of such converters are directly supplied by input three-phase supply voltages, an imbalance in the voltages will cause problems such as unbalanced stator currents and electromagnetic torque fluctuations, making it inefficient to use such converters. In this paper, a new method is proposed to remove torque oscillator factors based on direct power control (DPC). In this way, a number of features including speed, torque, and flux of the motor will improve in terms of the above-mentioned conditions. Simulations are analyzed using Matlab/Simulink software.موتورهای سنکرون مغناطیس دایم پنجفاز اغلب کاربردهای خاص صنعتی و نظامی دارند که در آنها کنترل سرعت و طراحی مناسب درایو با حجم کوچکتر و قابلیت اطمینان بالاتر از اهمیت بهسزایی برخوردار است. استفاده از مبدل ماتریسی سهفاز به پنجفاز تکنیک مناسبی است که در ساختار چنین درایوهایی استفاده میشود. از آنجایی که ولتاژهای ورودی این مبدلهای ماتریسی مستقیماً از ولتاژهای منبع تغذیه سهفاز تأمین میشوند یکی از عواملی که استفاده از این مبدلها را ناکارامد مینماید وجود نامتعادلي ولتاژ در شبکه سهفاز است که موجب نامتعادلی جريانهای استاتور، نوسانات گشتاور الکترومغناطيسی، کاهش بازده و ... خواهد شد. در این مقاله با استفاده از روشی مبتنی بر کنترل مستقیم توان و حذف عوامل نوسانساز گشتاور، مشخصههای سرعت، گشتاور و شار این نوع موتورها در شرایط نامتعادلی ولتاژ منبع بهبود یافته و دارای کمترین تغییرات و نوسانات خواهند شد. شبیهسازی و مقایسه منحنیها و نتایج با استفاده از نرمافزار Matlab/Simulink انجام شده است.http://ijece.org/fa/Article/Download/28242مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451522017921An Efficient Method for Modulation Recognition of MPSK Signals in Fading Channelsیک روش کارآمد برای تشخیص مدولاسیون سیگنالهای MPSK در کانالهای محو93102faسعیدحکیمی2017727Automatic modulation recognition of digital signals is an essential for intelligent communication systems. Most automatic classifications of digital signal types deal with recognizing signals formats in presence of additive white Gaussian noise (AWGN) in channels. However, real world communication environments, such as wireless communication channels, suffer from fading effects. There are few methods proposed to perform in fading channels. This paper presents a high efficient method for identification of M-array phase shift keying (MPSK) digital signal type. The proposed method is heuristic hybrid, formed by a multilayer perceptron (MLP) neural network as the classifier and the bees algorithm (BA) as the optimizer. An equalizer is also used to reduce channel effects. A suitable combination of higher order statistics, up to eighth, is considered as prominent characteristics of signals. Simulation results validate the high efficiency of the proposed technique in recognizing the types of digital signals even at low SNRs.شناسایی خودکار نوع مدولاسیون سیگنالهای دیجیتال برای سامانههای مخابرات هوشمند یک ضرورت است. اغلب روشهای طبقهبندی خودکار نوع سیگنالهای دیجیتال مسئله را در کانالهای نویز سفید جمعشونده بررسی میکنند. با این وجود محیطهای مخابره واقعی از جمله کانالهای مخابرات بیسیم، با اثرات محوشوندگی روبهرو هستند. تعداد بسیار کمی از روشها برای کانالهای محوشدگی ارائه شده است. این مقاله یک روش بسیار کارامد برای شناسایی نوع سیگنالهای دیجیتال کلیدزنی جابهجایی فاز Mتایی پیشنهاد میدهد. روش ارائهشده ترکیبی ابتکاری است متشکل از شبکه عصبی پرسپترون چندلایه به عنوان طبقهبند و الگوریتم زنبور به عنوان بهینهساز و همچنین یک همسانساز برای کاهش اثرات کانال استفاده شده است. یک ترکیب مناسب از آمارگان مرتبه بالا تا مرتبه هشت، به عنوان مشخصههای سیگنالها در نظر گرفته شده است. نتایج شبیهسازی کارامدی بالای تکنیک ارائهشده را برای تشخیص نوع سیگنالهای دیجیتال، حتی در نسبتهای سیگنال به نویز پایین، تأیید میکنند.http://ijece.org/fa/Article/Download/28243مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451522017921Design and Analysis of a Novel Robust and Fast Sliding-Mode Control with Multi-Slope Sliding Surface for Single-Phase Three Level NPC Inverters under Different Loads and Reduce the Output THDطراحی و آنالیز یک کنترلکننده مقاوم و سریع جدید مد لغزشی با سطح لغزش چندشیب، برای اینورترهای نوع NPC سهسطحی تکفاز تحت بارهای مختلف و کاهش THD خروجی103113faبابکخواجه شلالیغضنفرشاهقلیان2017727In this paper control structure with robust performance in presence of parametric uncertainties of the converter in order to improve pure sinusoidal inverter in whole functional and loading conditions is rendered. The controller guarantees fast and accurate behavior of the converter in order to increase the output voltage quality and reduce output harmonics. This controller by sliding performance and utilizing output voltage and capacitor current used in the control process, not only has exact output voltage tracking from reference but also has ability to reject the periodic disturbances due to loading. Also, it guides error states to zero rapidly and makes transient states of the converter as well as possible at error moments that is the same high spikes and loads in output current. Another characteristic of the proposed controller is, improved stability region under wide ranges of loading in different conditions. Accuracy of proposed controller on a single-phase three level NPC inverter which has high sensitivity in control in order to increase quality, decrease harmonics and THD output has been compared with a single-slope sliding mode controller with the sane loading conditions and reference. The simulations results are obtained by MATLAB.در این مقاله ساختار کنترلی با عملکردی مقاوم در حضور عدم قطعیتهای پارامتری سیستم جهت بهبود مشخصات اینورتر سینوسی خالص در تمامی شرایط عملکردی و بارگذاری ارائه شده است. کنترلکننده رفتار سریع و دقیق مبدل در شرایط مختلف بارگذاری جهت افزایش کیفیت ولتاژ و کاهش هارمونیکهای خروجی را تضمین میکند. این کنترلکننده با یک عملکرد لغزشی و با بهرهگیری از ولتاژ خروجی و جریان خازن در فرایند کنترل، علاوه بر ایجاد یک تعقیب دقیق ولتاژ خروجی از مرجع، توانایی دفع اغتشاشات پریودیک ناشی از بارگذاری را به طور مطلوب دارد. همچنین حالتهای خطا را در سریعترین زمان ممکن به سمت صفر برده و حالتهای گذرای بسیار مطلوبی را در لحظات بروز خطا که همان لحظات اسپایکهای شدید و دامنههای بزرگ جریان در خروجی میباشد را به همراه دارد. از دیگر ویژگیهای کنترلکننده ارائهشده افزایش وسعت ناحیه پایداری تحت محدوده وسیعی از بارگذاری در شرایط مختلف میباشد. درستی عملکرد کنترلکننده پیشنهادی بر روی یک اینورتر سهسطحی NPC تکفاز که دارای حساسیت بالایی در امر کنترل به منظور افزایش کیفیت، کاهش هارمونیک و THD موج خروجی میباشد با یک کنترلکننده مد لغزشی تک شیب با همان مشخصات بارگذاری و مرجع مقایسه شده است.http://ijece.org/fa/Article/Download/28244مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451522017921An Adaptive Incremental Conductance MPPT Based on BELBIC Controller in Photovoltaic Systemsارائه روش هدایت افزایشی با گام تطبیقی بر مبنای کنترلکننده عاطفی در دنبالکنندههای بیشینه توان سلولهای خورشیدی114120faسعیدعظیمی سردریبهزادمیرزاییان دهکردیمهدینیرومند2017727Many conventional incremental conductance (INC) methods are applied for maximum power point tracking (MPPT) of photovoltaic arrays. Where, the optimization step size determines the speed of MPPT. Fast tracking could be achieved with bigger increments but the system might not operate properly at the MPP and might become oscillated at this point; therefore, there is a trade-off between the time needed to reach the MPP and the oscillation error. This article is to present an adaptive optimization step size in the INC to improve solar array performance. To adjust the MPP in the photovoltaic (PV) operation point, brain emotional learning based intelligent controller (BELBIC) is applied as an adaptive optimization step size in the INC. This would considerably increase the system's accuracy. The effectiveness of this proposed method is verified by comparing its simulation and experimental results with the conventional methods in different operating conditions.روشهای هدایت افزایشی مختلفی جهت دنبالکردن توان بیشینه در آرایههای فتوولتائیک مطرح شده است. انتخاب بهینه اندازه گام سرعت رسیدن به نقطه بهینه و دقت ردیابی را تعیین میکند. در این مقاله یک روش جدید برای دنبالکردن نقطه بیشینه توان معرفی خواهد شد که بر پایه روش هدایت افزایشی که یکی از روشهای پایه و اولیه است و روش گرادیان کاهشی میباشد. در روش هدایت افزایشی اندازه گام مشخصکننده سرعت رسیدن به نقطه مورد نظر است، به این ترتیب که با یک گام ثابت بزرگتر عمل دنبالکردن با سرعت بالاتری انجام میگیرد اما سیستم حول نقطه بیشینه توان نوسان خواهد کرد و دقت عمل پایین خواهد بود. همچنین با استفاده از گام کوچکتر مشکل نوسان حول نقطه هدف برطرف شده اما سرعت رسیدن به آن کاهش مییابد. هدف ایجاد یک موازنه بین دقت همگرایی و سرعت دنبالکردن میباشد. در این مقاله گام به صورت متغیر در نظر گرفته میشود به طوری که قابلیت افزایش یا کاهش مقدار خود را تحت شرایط مختلف دارد. پس از این که الگوریتم ولتاژ نقطه بهینه را پیدا میکند باید ضریب وظیفه کلید مبدل به گونهای تنظیم گردد که ولتاژ خروجی آرایه برابر با ولتاژ بهینه باشد. برای این منظور معمولاً از کنترلکننده PI استفاده میشود که با تغییر شرایط ممکن است عملکرد مطلوبی از خود نشان ندهد. لذا در این مقاله از روش کنترلی عاطفی BELBIC به عنوان یک کنترلکننده هوشمند استفاده میشود. نتایج حاصل از شبیهسازی و نمونه آزمایشگاهی عملکرد مطلوب روش ارائهشده را نشان میدهد.http://ijece.org/fa/Article/Download/28245مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451522017921Torque and Flux Ripple Elimination in DTC Control of PMSM Motors using Duty Cycle Control of Voltage Vectorsبهبود همزمان ریپل گشتاور و شار در کنترل DTC موتور PMSM با استفاده از کنترل سیکل وظیفه بردارهای ولتاژ121128faوحیدقاسمیان سوربنیسیداصغرغلامیانسیدمهدیمیرایمانی 2017727This paper presents a novel method for controlling torque and stator flux ripples in DTC control of PMSM motor. In contrast to conventional duty ratio modulation methods which do not pay attention to stator flux condition, the proposed method controls both torque and stator flux RMS ripples using minimization of a proper two variable (stator flux and torque) objective function. After realizing that, flux related machine specifications such as circular stator flux vector trajectory and current waveform quality will be developed. For this purpose, in addition to torque dynamics in any DTC control cycle, stator flux dynamics will be studied. Using this, the condition of both torque and stator flux at the end of an applied voltage vector of inverter is predicted. Then, standard deviation of torque RMS ripple and that of stator flux is studied in any control cycle and the normalized sum of these two deviations will be considered as the objective function. Finally, a proper switching instant during any control cycle is calculated for minimizing the objective function. The proposed method is validated by MATLAB simulation.مقاله پیش رو به ارائه روشی برای کنترل همزمان ریپل گشتاور و شار در کنترل DTC موتور PMSM میپردازد. برخلاف الگوریتمهای پیادهشده قبلی بر مبنای کنترل سیکل وظیفه بردارهای ولتاژ که توجهی به وضعیت شار استاتور نمیگردید، در این مقاله با استفاده از کمینهسازی یک تابع هدف دومتغیره گشتاور و شار، ریپل شار استاتور نیز به همراه ریپل گشتاور کنترل شده و در نتیجه باعث دایرهایتر شدن مسیر شار استاتور در دستگاه مختصات ساکن و کاهش ریپل و هارمونیک جریان میگردد. برای نیل به این هدف در هر سیکل کنترلی، معادلات دینامیکی شار استاتور نیز به همراه معادلات دینامیکی گشتاور بررسی شده و وضعیت بردار شار و گشتاور موتور در انتهای زمان اعمال هر بردار ولتاژ پیشبینی خواهد شد. سپس انحراف معیار هر دو متغیر ریپل گشتاور و ریپل شار بررسی شده و مجموع نرمالیزهشده این دو به عنوان تابع هدف انتخاب میگردد. در پایان یک زمان بهینه تغییر بردار ولتاژ برای کمینهکردن تابع هدف مزبور محاسبه خواهد شد و کارایی روش پیشنهادی با پیادهسازی در محیط MATLAB Simulink راستیآزمایی میگردد.http://ijece.org/fa/Article/Download/28246مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451522017921Performance Assessment of a WCDMA Based Radio-over-Fiber System with Near-Far Effect: Uplink Scenarioارزیابی کارایی یک سیستم رادیو- بر- تار مبتنی بر WCDMA با اثر نزدیک- دور: سناریوی فراسو129136faغلامرضاباقرسلیمی2017727In this research the effect of a radio-over-fiber (RoF) subsystem on the total degradation (TD) performance of uplink wideband code division multiple access (WCDMA) is assessed in the presence of near-far effect. The study considers the use of pilot-aided channel estimation to neutralize the optical subsystem nonlinearities for different channel conditions, estimation intervals, and near-far factors (NFF). The results demonstrate that the proposed equalization technique almost compensates for the joint impact of the optical subsystem nonlinearity and the near-far effect irrespective of spreading factor, large signal distortion, estimation interval, and user number.در این پژوهش، اثر یک زیرسیستم رادیو- بر- تار (RoF) بر کارایی کاستی کل (TD) بخش فراسوی دستیابی چندگانه با تقسیم کد پهنباند (WCDMA) در حضور اثر نزدیک- دور ارزیابی میشود. تخمین کانال به کمک پایلوت برای از بین بردن آثار غیر خطی زیرسیستم نوری در شرایط متفاوت کانال، بازههای تخمین و ضرایب نزدیک- دور (NFF) در این پژوهش در نظر گرفته شده است. نتایج بیانگر این هستند که روش همسانسازی پیشنهادشده، قادر به جبرانسازی آثار توأم غیر خطینگی زیرسیستم نوری و اثر نزدیک- دور، صرف نظر از ضریب گسترش، اعوجاج سیگنال بزرگ، بازه تخمین و تعداد کاربرها میباشد.http://ijece.org/fa/Article/Download/28247مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451522017921A Novel Source/Drain side Double Recessed Gate 4H-SiC MESFET with n-Buried Layer in the Channelترانزیستور MESFET کربید سیلیسیم با گیت تورفته در سمت سورس و درین و لایه مدفون N در کانال137142faسیدمحمد رضوی سیدحمیدظهیری2017727A new structure named as source/drain sides-double recessed gate with N-buried layer in the channel (SDS-DRG) silicon carbide (SiC) based metal semiconductor field effect transistor (MESFET) is presented in this study. Important parameters such as short channel effect, maximum DC trans-conductance, drain current and breakdown voltage of the proposed structure are simulated and compared with those of the source side-double recessed gate (SS-DRG) and drain side-double recessed gate (DS-DRG) 4H-SiC MESFETs. Our simulation results reveal that reducing the channel thickness under the gate at the SDS-DRG structure improves the maximum DC trans-conductance and reduces the short channel effects compared to SS-DRG and DS-DRG structures. Reducing the channel thickness under the gate at the drain side of the SDS-DRG structure is used to enhance the breakdown voltage in comparison with the SS-DRG structure. Also, N-buried layer with larger doping concentration in the SDS-DRG structure improves the saturated drain current compared to SS-DRG and DS-DRG structures.در این مقاله، یک ترانزیستور MESFET با گیت تورفته در دو سمت سورس و درین و لایه مدفون نوع N در کانال (SDS-DRG) ارائه میگردد. مهمترین پارامترهای الکتریکی ساختار پیشنهادی همچون اثر کانال کوتاه، هدایت انتقالی، جریان درین و ولتاژ شکست شبیهسازی شده و با همین مقادیر در ترانزیستورهای MESFET با گیت تورفته در سمت سورس (SS-DRG) و گیت تورفته در سمت درین (DS-DRG) مقایسه میشود. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که کاهش ضخامت کانال زیرگیت در ساختار SDS-DRG، باعث بهبود ماکسیمم هدایت انتقالی و کاهش اثر کانال کوتاه در مقایسه با ساختارهای SS-DRG و DS-DRG میگردد. کاهش ضخامت کانال زیرگیت در سمت درین در ساختار SDS-DRG، جهت افزایش ولتاژ شکست نسبت به ساختار SS-DRG استفاده میشود. همچنین لایه مدفون N با چگالی ناخالصی بالا در SDS-DRG، منجر به افزایش جریان درین اشباع در مقایسه با SS-DRG و DS-DRG میشود.http://ijece.org/fa/Article/Download/28248مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوریفصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران168237451522017921A Multi-Frequency Miniaturized Microstrip Fractal Antennaیک آنتن میکرواستریپ فرکتالی کوچکشده با عملکرد چندفرکانسی143149faشاهرخجمآرشمهبودی 2017727For further and various applications of communication systems, we lead to using the overall of electromagnetic spectrum. Also, because of the developing f multiband wireless systems, antenna designers are enforced to design antennas matched to the operation in multi-band and multi-frequency. On the other hand, nowadays, the use of light-weight, simple, small and inexpensive antennas is an essential requirement for covering multi bands. In this paper, a microstrip antenna is designed and suggested fractal-based and utilized FR4 substrate with small size and light, and also ability to resonance in multi-frequency by increasing fractal repetitions and self-similarity property. Therefore, this proposed structure causes the antenna resonance in more frequencies, and also leads to miniaturization of its size. This antenna operates in 1-10 GHz range includes five frequency resonance for the most of convenient applications. Also, it has appropriate pattern and circular polarization which increases its applications. The antenna has been fabricated and there is a good agreement between measurement results and full wave simulation using HFSS software.کاربردهای زیادتر و متنوعتر سیستمهای مخابراتی نیاز به استفاده بیشتری از تمامی طیف الکترومغناطیسی را الزامی کرده است و همچنین به وجود آمدن سیستمهای چندبانده نیاز به آنتنهایی با قابلیت تشدید در چند فرکانس را افزایش داده است. امروزه با توجه به پیشرفت سیستمهای بیسیم استفاده از آنتنهای سبک، ساده، کوچک و ارزان که بتواند چند طیف فرکانسی سیستم را پوشش بدهد یک نیاز اساسی است. در این مقاله آنتنی با ایده فرکتالی میکرواستریپی پیشنهاد و طراحی میشود که با ابعادی کوچک و سبک و همچنین قیمتی ارزان بتواند در چندین فرکانس تشدید کند. این آنتن در محدوده فرکانسی حدود یک گیگاهرتز تا ده گیگاهرتز دارای پنج فرکانس تشدید است. نتایج اندازهگیری آنتن ساختهشده با نتایج شبیهسازی که توسط نرمافزار HFSS انجام گرفته، تطبیق خوبی را نشان میدهد. همچنین این آنتن دارای پترن مناسب و قطبش دایروی است که کاربرد آن را بیشتر میکند.http://ijece.org/fa/Article/Download/28249