کتاب تشخیص و حفاظت جزیره ای شدن در سیستم های DG با شبکه عصبی

کتاب تشخیص و حفاظت جزیره‌ای شدن در سیستم‌های DG با شبکه عصبی نوشته‌ی امید شکری به بررسی پدیده‌ی جزیره‌ای شدن در شبکه‌های توزیع برق و نقش تولیدات پراکنده می‌پردازد. نشر کلید پژوه آن را منتشر کرده است. در این کتاب مفاهیم تولید پراکنده، انواع سرویس‌های آن در شبکه، پدیده‌ی جزیره‌ای شدن، روش‌های حفاظت ضد جزیره‌ای و در ادامه مبانی شبکه‌های عصبی و منطق فازی مطرح شده است. در فصل پایانی نیز تشخیص جزیره‌ای شدن در شبکه‌های توزیع دارای DG با استفاده از شبکه‌های عصبی و شبیه‌سازی در محیط متلب بررسی شده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب تشخیص و حفاظت جزیره ای شدن در سیستم های DG با شبکه عصبی

کتاب تشخیص و حفاظت جزیره‌ای شدن در سیستم‌های DG با شبکه عصبی اثری از امید شکری است که به مسئله‌ی مهم اتصال تولیدات پراکنده به شبکه‌های توزیع و چالش‌های حفاظتی آن می‌پردازد. نویسنده ابتدا جایگاه DG را در شبکه‌ی قدرت توضیح داده و نشان داده است که چگونه این واحدها می‌توانند در تأمین توان، کاهش تلفات، افزایش طول‌عمر تجهیزات، تعادل پخش بار، اصلاح ولتاژ و ارائه‌ی انواع رزرو (چرخان، غیرچرخان و جایگزین) نقش داشته باشند. در همین بخش، ویژگی‌های فنی موردنیاز واحدهای تولید پراکنده مانند دیسپاچینگ، قابلیت دسترسی، زمان راه‌اندازی، توان راکتیو و امکان جزیره‌ای‌کردن نیز مرور شده است. کتاب تشخیص و حفاظت جزیره‌ای شدن در سیستم‌های DG با شبکه عصبی در فصل دوم به‌طور متمرکز پدیده‌ی جزیره‌ای شدن را تعریف کرده و تفاوت جزیره‌ای عمدی و غیرعمدی را توضیح داده است. پیامدهای این پدیده بر کیفیت توان، ایمنی پرسنل، آسیب تجهیزات و کاهش قابلیت اطمینان شبکه از دل متن استخراج شده و ضرورت حفاظت ضد جزیره‌ای تشریح شده است. سپس انواع عملکرد جزیره‌ای، نقش رله‌ها، استانداردها و محدودیت‌های روش‌های متداول تشخیص جزیره‌ای شدن مطرح شده است. در ادامه‌ی کتاب تشخیص و حفاظت جزیره‌ای شدن در سیستم‌های DG با شبکه عصبی، نویسنده مبانی شبکه‌های عصبی مصنوعی را در قالب فصل سوم آورده است. ساختار نورون مصنوعی، لایه‌های ورودی، مخفی و خروجی، توپولوژی شبکه، تفاوت مدل‌سازی کلاسیک و مدل‌سازی با شبکه‌ی عصبی، انواع شبکه‌ها مانند پرسپترون، شبکه‌های پیشخور، پسخور، هاپفیلد، شبکه‌های هماهنگ‌ساز و شبکه‌ی جردن به‌تفصیل معرفی شده‌اند. مفاهیم یادگیری نظارت‌شده، بدون نظارت و تقویتی، مفهوم تعمیم، مزایا و معایب شبکه‌های عصبی و مقایسه‌ی آن‌ها با کامپیوترهای معمولی نیز در همین فصل آمده است. فصل پایانی کتاب تشخیص و حفاظت جزیره‌ای شدن در سیستم‌های DG با شبکه عصبی به تشخیص جزیره‌ای شدن در شبکه‌های توزیع دارای DG با استفاده از شبکه‌ی عصبی اختصاص دارد. در این بخش، ابتدا شبکه‌ی تست استاندارد IEEE 1547 در محیط سیمولینک متلب پیاده‌سازی شده و سپس خروجی‌های این شبیه‌سازی به‌عنوان ورودی شبکه‌های عصبی به‌کار رفته است. نویسنده دو مدل مختلف شبکه‌ی عصبی را برای تشخیص حالت جزیره‌ای بررسی کرده و هم استفاده از تولباکس شبکه‌ی عصبی و هم شبیه‌سازی مستقیم معادلات شبکه در متلب را توضیح داده است. به این ترتیب، کتاب از معرفی مفاهیم پایه تا ارائه‌ی یک چارچوب پیاده‌سازی‌شده برای تشخیص جزیره‌ای شدن پیش رفته است.

خلاصه کتاب تشخیص و حفاظت جزیره ای شدن در سیستم های DG با شبکه عصبی

کتاب تشخیص و حفاظت جزیره‌ای شدن در سیستم‌های DG با شبکه عصبی ابتدا مفهوم تولید پراکنده را در شبکه‌های قدرت توضیح می‌دهد و نشان می‌دهد که چگونه DG می‌تواند در تأمین توان، توان اضطراری، اصلاح ولتاژ، کاهش تلفات، تعادل فازها و افزایش طول‌عمر تجهیزات نقش ایفا کند. سپس به مسئله‌ی اتصال این منابع به شبکه‌ی توزیع و پدیده‌ی جزیره‌ای شدن می‌پردازد؛ حالتی که در آن بخشی از شبکه پس از جدایی از سیستم سراسری همچنان توسط واحدهای DG تغذیه می‌شود. در ادامه‌ی کتاب تشخیص و حفاظت جزیره‌ای شدن در سیستم‌های DG با شبکه عصبی، جزیره‌ای عمدی و غیرعمدی، خطرات ایمنی، افت کیفیت توان و مشکلات سنکرون‌سازی مجدد بررسی شده و ضرورت حفاظت ضد جزیره‌ای تبیین شده است. پس از آن، مبانی شبکه‌های عصبی، ساختار نورون، انواع شبکه‌ها و شیوه‌های یادگیری معرفی می‌شود تا زمینه‌ی استفاده از آن‌ها در تشخیص جزیره‌ای شدن فراهم شود. در فصل پایانی، یک شبکه‌ی تست استاندارد در متلب شبیه‌سازی شده و داده‌های حاصل برای آموزش شبکه‌های عصبی مختلف به‌کار رفته تا بتوانند وضعیت جزیره‌ای را از روی رفتار ولتاژ، فرکانس و توان تشخیص دهند.

چرا باید کتاب تشخیص و حفاظت جزیره ای شدن در سیستم های DG با شبکه عصبی را بخوانیم؟

این کتاب تصویری نسبتاً کامل از ارتباط میان تولیدات پراکنده، پدیده‌ی جزیره‌ای شدن و کاربرد شبکه‌های عصبی در تشخیص آن ارائه کرده است. خواننده با مفاهیم فنی DG، سرویس‌های آن در شبکه، چالش‌های حفاظتی و مبانی شبکه‌های عصبی آشنا می‌شود و در پایان یک نمونه‌ی شبیه‌سازی‌شده از پیاده‌سازی تشخیص جزیره‌ای شدن در محیط متلب را می‌بیند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

مطالعه‌ی این کتاب به دانشجویان و پژوهشگران مهندسی برق در گرایش‌های قدرت و کنترل، علاقه‌مندان به تولید پراکنده و کیفیت توان، و کسانی که روی کاربرد هوش مصنوعی و شبکه‌های عصبی در سیستم‌های قدرت کار می‌کنند پیشنهاد می‌شود. همچنین برای طراحان و کارشناسان بهره‌برداری شبکه‌های توزیع مفید است. «با استفاده روزافزون از DGها در شبکه‌های توزیع قدرت، مشکلاتی نیز در شبکه به وجود می‌آید که هم برای مصرف کننده‌ها و هم برای صاحبان شبکه مضر می‌باشد. از جمله این مشکلات بروز پدیده جزیره‌ای شدن است. در این کتاب سعی کرده‌ایم تا ابتدا مقداری راجع به DGها و نیز پدیده‌ی جزیره‌ای شدن را به تفصیل توضیح داده و در پایان مزایا و معایب هر روش را توضیح داده و با مقایسه آن‌ها بهترین روش را در شرایط مختلف ارائه نماییم. بر اساس تحقیقات انجام شده از جمله مزایای بکارگیری تولید پراکنده در شبکه قدرت که بیشتر جنبه کلی دارند می‌تواند شامل تصحیح و کاهش پیک بار، تقسیم پیک بار و نیز سایر خدماتی چون برنامه‌ریزی دینامیک شبکه با استفاده از تجهیزات کنترل و دیسپاچینگ پیشرفته را نام برد. در مجموع نوع سرویس‌های ارائه شده به شبکه ارتباط نزدیکی با نوع تکنولوژی تولید پراکنده نصب شده خواهند داشت. این سرویس‌ها را می‌توان به صورت زیر بیان نمود: تأمین توان، توان اضطراری، تأمین ولتاژ، تعادل پخش بار، کاهش تلفات، افزایش طول عمر تجهیزات، تعادل فازها، تنظیم و کنترل اتوماتیک تولید. در این فصل، معرفی مختصری از پدیده‌ی جزیره‌ای شدن تهیه شده است. بروز یک خطا در سیستم توزیع برق عموماً بوسیله نزدیکترین رله حفاظتی به محل خطا برطرف می‌شود. در نتیجه یک DG تلاش می‌کند تا توان بخشی از سیستم توزیع که از شبکه سراسری برق جدا شده است را تهیه کند. در اکثر موارد، DG یک شرط گذرا را می‌پذیرد که ولتاژ و فرکانس آن پایین می‌آید و نهایتاً منجر به توقف می‌شود. هر چند، این یک مورد نادر می‌باشد. یک ژنراتور (یا گروهی از ژنراتورها) متصل به سیستم جزیره‌ای، توان لازم برای تغذیه همه بارهای موجود در جزیره را تأمین می‌کند.»