---

یکی از ابزارهای کنترل ولتاژ در شبکه های قدرت، رگولاتور پیشرفته کنترل ولتاژ شین فشار قوی نیروگاه است. با استفاده از این رگولاتور، پایداری ولتاژ را می توان بهبود بخشید. در این مقاله روش تنظیم پارامترهای این رگولاتور به منظور بهبود پایداری ولتاژ مطالعه شده است. الگوریتم پیشنهادی بر روی دو شبکه آزمون، یکی ۲۲ شین و دیگری ۱۱۸ شین IEEE، آزمایش شده است.

---

با توجه به اهمیت محیط زیست و با توجه به کمبودها در زمینه روش های تحلیلی برای سیاست گذاری¬های زیست محیطی، در این مطالعه به برآورد قیمت های سایه ای آلاینده های هوا در نیروگاه های کشور پرداخته شده و محاسبه قیمت های سایه ای با استفاده از روش تابع مسافت نهاده انجام گرفته است. متوسط قیمت سایه ای آلاینده های اکسیدهای نیتروژن و اکسیدهای گوگرد به ترتیب برابر با ۹/۱۴۹۹۰ و ۳/۱۷۶۸۷ ریال به ازاء هر یک کیلوگرم آلاینده اکسیدهای نیتروژن و اکسیدهای گوگرد منتشرشده به محیط زیست به دست آمد. قیمت سایه ای آلاینده ها در این مطالعه، بیش از آنچه توسط سازمان حفاظت محیط زیست و بانک جهانی ارائه شده، می باشد. لذا پیشنهاد می شود که خسارت اخذ شده بر اساس قیمت سایه ای آلاینده ها تعیین گردد تا خسارت با میزان زیان وارده تطابق داشته باشد.

---

بازتوانی به اضافه کردن واحد(های) توربین گاز به سیکل بخار و استفاده از حرارت گازهای خروجی آنها به منظور بالا بردن راندمان سیکل ایجاد شده، گفته می¬شود. روشهای بازتوانی به دو دسته کلی تقسیم می¬شوند. متداول¬ترین روش بازتوانی، بازتوانی کامل است و جهت بازسازی نیروگاههایی که تقریبا در انتهای عمر مفید کاریشان هستند بکار می¬رود. در چنین حالتی مقادیر هزینه¬های سرمایه¬گذاری اولیه نسبت به حالت احداث سیکل ترکیبی با خصوصیات مشابه به شکل مطلوبی کاهش خواهد یافت. توابع هدف، تابعهای قیمت واحد برق تولیدی نیروگاه و راندمان اگزرژی واحد می¬باشند. این توابع بر اساس متغیرهای مستقل مهم موجود در بویلر بازیاب حرارت، توربینهای بخار و توربین گاز و با توجه به تغییرات دبی سوخت تزریق به داکت برنر مورد بررسی قرار می¬گیرد. در نهایت با توجه به توابع هدف معرفی شده سعی در بدست آوردن بهینه ترین خصوصیات فنی - اقتصادی سیکل بازتوانی نیروگاه بعثت توسط روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک در دو سناریوی بهینه سازی یک¬هدفه و دوهدفه خواهد شد.

---

در یک نیروگاه سیکل ترکیبی که فقط با هدف تولید توان ساخته می شود، بیش از نیمی از انرژی ورودی تلف می گردد. این مقدار اتلاف انرژی می تواند از طریق سیستم های چند محصولی به کارگرفته شود. در این پژوهش نقاط دارای پتانسیل بازیافت حرارت در یک نیروگاه سیکل ترکیبی سه فشاره مورد بررسی قرار گرفت و مقدار حرارت اتلافی قابل بازیافت تعیین گردید. در گام بعدی به منظور استفاده از پتانسیل های حرارتی تغییراتی در سیکل داده شد. پس از انجام مدلسازی، سیستم ترکیبی مورد ارزیابی ترمودینامیکی و اگزرژتیکی قرار گرفت و سپس با استفاده از روش TRR و تحلیل ترمواکونومیک قیمت محصولات تولیدی مشخص گردید. در انتها، با استفاده از یک الگوی جدید، یک تابع دوهدفه- که شامل هزینه ی توان و حرارت تولیدی میباشد- برای سیستم مورد نظر تعریف گردیده و پس از بهینه سازی به وسیله روش الگوریتم ژنتیک، نتایج حاصل در یک نمودار پرتو نمایش داده شده است. نمودار پرتوی حاصل این امکان را فراهم خواهد آورد که با توجه به قیمت برق و حرارت در هر منطقه، نقطه بهینه عملکردی نیروگاه تعیین گردد.

---

هدف این تحقیق تحلیل ترمواکونومیکی یک سیکل هیبرید پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گاز جهت کاربرد در یک نیروگاه تولید همزمان مقیاس کوچک می باشد. با توجه به این که پیل سوختی منبع اصلی تولید توان در سیستم های هیبریدی است، در این تحقیق برای دست یابی به نتایج دقیق تر محاسبات کامل الکتروشیمیایی، حرارتی و ترمودینامیکی در پیل سوختی انجام شده و بر خلاف بیشتر تحقیقات انجام شده دمای پیل ثابت فرض نشده است. بررسی عملکرد سیستم هیبریدی نشان می دهد که افزایش فشار کاری سیستم و نسبت هوا به سوخت ورودی به آن به دلیل کاهش دمای پیل و در نتیجه دمای گازهای ورودی به توربین، سبب افت راندمان الکتریکی و همچنین افزایش قیمت برق تولیدی در آن می گردد. نتایج دیگر این تحقیق نشان می دهد که با در نظر گرفتن عمر اقتصادی سیستم، استفاده از این نوع سیستم های هیبریدی در مقایسه با یک میکروتوربین گازی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه بوده و قیمت برق تولیدی آن کمتر می باشد.

---

مزرعه خورشیدی قسمتی از نیروگاه خورشیدی است که وظیفه مبادله حرارت از خورشید به یک سیال را بر عهده دارد. تناسب اندازه مزرعه خورشیدی با دیگر تجهیزات نیروگاه یکی از عوامل مهم در قیمت تمام شده‌ی برق تولیدی می‌باشد. در این مقاله اندازه بهینه اقتصادی مزرعه خورشیدی تلفیق شده با یک سیکل ترکیبی تعیین گردیده است. بعلاوه الگوریتمی برای شبیه‌سازی عملکرد کلکتور خورشیدی سهموی خطی ارائه شده است. چهار مزرعه خورشیدی با اندازه‌های مختلف ولی مشخصات یکسان در بلوک قدرت در نظر گرفته شده اند. عملکرد حرارتی هر مزرعه در شرایط نامی و شرایط بار جزئی مطالعه شده است. مزرعه خورشیدی و سیکل ترکیبی با کد نویسی در نرم‌افزار EES شبیه سازی شده‌اند. با توجه به اطلاعات هواشناسی ساعتی، تولید انرژی الکتریکی برای یک سال محاسبه گشته است. هزینه تمام شده تولید برق برای هر واحد محاسبه گردیده و سرانجام مزرعه‌ای که کمترین هزینه تولید برق را نتیجه می‌دهد بعنوان مزرعه با اندازه بهینه انتخاب شده است. با توجه به آنالیز اقتصادی انجام شده، اندازه بهینه اقتصادی مزرعه در نیروگاه‌های خورشیدی ترکیبی-تلفیقی تابعی از موقعیت نیروگاه، توان درخواستی HRSG، و قیود بلوک قدرت و مزرعه خورشیدی می‌باشد.

---

در مطالعه پیش¬رو میکرو توربین آبی پلتونی با ابعاد بسیارکوچک مورد بررسی قرار گرفته است. این میکرو توربین برای توان ۱۵ کیلو وات طراحی و ساخته شد و در استان خراسان رضوی مورد بهره¬برداری قرار گرفت. برای تحلیل و بررسی کارایی و تاثیر پارامتر¬های فیزیکی و هندسی، جریان عبوری از توربین با استفاده از نرم¬افزار تجاری Ansys CFX ۱۳ شبیه¬سازی و نتایج حاصل از شبیه¬سازی در نقطه کاری با نتایج تجربی مقایسه و اعتبار سنجی گردید. با توجه به پیچیدگی شبیه¬سازی، حجم زیاد محاسبات و همچنین متناوب بودن، به¬جای شبیه¬سازی کل توربین قسمتی از آن که شامل تعدادی از بشقابک¬ها می¬باشد، شبیه¬سازی شد. جریان به صورت سه بعدی و گذرا شبیه¬سازی شده و مدل توربولاتی SST به¬کار رفته است. برای مدل¬کردن جریان دو فاز از مدل همگن سطح آزاد استاندارد استفاده شده است.در قسمت نتایج اثر مقدار دور بر روی بازده مورد بررسی قرار گرفت.همچنین تاثیر پارامترهای فیزیکی: دبی¬، ارتفاع و پارامترهای هندسی: فاصله نازل تا محور بشقابک¬ها، تعداد بشقابک با حفظ قطر گام و اندازه بشقابک، تعداد بشقابک با حفظ قطر گام و تغییر اندازه بشقابک و تعداد بشقابک با تغییر قطر گام و حفظ اندازه بشقابک بر روی عمل¬کرد، برای میکرو توربین مورد نظر بررسی گردید.

---

مطالعه حاضر به بهینه‌سازی عملکرد روزانه یک نیروگاه خورشیدی مجهز به سیستم ذخیرهسازی گرما می‌پردازد. مدل‌سازی از طریق حل مجموعه معادلات غیر خطی حاکم صورت پذیرفته و از طریق مقایسه با تحقیقات پیشین اعتبارسنجی می‌گردد. "حداکثر مدت زمان تولید" و "حداکثر سود حاصله" توابع هدف بهینه‌سازی را تشکیل می‌دهند که ابتدا به‌صورت مجزا (دو مسئله تک‌هدفه) و سپس به‌صورت همزمان (یک ‌مسئله چند‌هدفه) در نظر گرفته می‌شوند. الگوریتم ژنتیک به عنوان ابزار بهینه‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نتایج مربوط به تابع هدف اول (حداکثر زمان تولید) نشان دهنده افزایش ۷ ساعته در مدت زمان تولید روزانه، در اثر به کارگیری سیستم ذخیره‌سازی گرما می‌باشد. این امر از طریق ذخیره‌سازی انرژی در زمان‌های با سطح بالای تابش‌ خورشیدی و استفاده از انرژی ذخیره شده برای تولید الکتریسیته در زمان‌های بدون تابش و یا با تابش‌ ناکافی محقق شده است. نتایج مربوط به تابع هدف دوم (حداکثر سود حاصله) بیان‌گر افزایش ۵/۱۳% در سود حاصله، در اثر به کارگیری سیستم ذخیره-سازی گرما می‌باشد. این بهبود، از طریق ذخیره‌سازی انرژی گرمایی در زمان‏های با ارزش پایین‏ الکتریسیته و استفاده از آن برای حداکثر تولید در زمان‌های با ارزش بالای الکتریسیته حاصل شده است. در‌نهایت، در بهینه سازی چند هدفه، با ایجاد یک توازن مناسب بین توابع هدف ذکر شده، به طور همزمان، افزایش ۵ ساعته در زمان تولید و افزایش ۱/۸ % در سود، حاصل شده است.

---

برج‌های خنک‌کن تر ظرفیت خنک‌کاری بالایی دارند. با این حال استفاده از برج‌های خنک‌کن تر به دلیل مصرف آب بالای آن‌ها، در مناطق خشک و دچار بحران کم‌آبی معضلاتی را ایجاد می‌کند. در این پژوهش تبدیل برج خنک‌کن تر واحد ۵ نیروگاه اسلام‌آباد اصفهان به برج دوگانه با چیدمان آب سری- هوا موازی بین دو قسمت تر و خشک، جهت کاهش مصرف آب بررسی گردیده است. برج خنک‌کن دوگانه با چیدمان پیشنهادی حداقل تغییرات را در دیگر اجزای نیروگاه موجب می‌شود و هزینه‌ی ساخت آن اندک است. برای برج‌های تر و دوگانه دو سیستم متفاوت کنترل دبی هوا بررسی شده است. در سیستم اول دبی هوا از طریق تعیین تعداد فن در حال کار و در سیستم دوم دبی هوا به صورت بهینه با استفاده از فن‌هایی با فن‌آوری بالا کنترل می‌شود. نتایج نشان دادند که سیستم کنترل بهینه‌ی دبی هوا به دلیل مصرف آب کمتر، توان مصرفی کمتر فن‌ها و جلوگیری از نوسان‌های ناگهانی دبی هوا و در نتیجه نرخ مصرف آب، نسبت به سیستم دیگر مناسب‌تر است. برای سنجش اعتبار نتایج شبیه‌سازی برج تر و مبدل‌های هوا-خنک، به ترتیب از داده‌های واقعی نیروگاه و نتایج نرم‌افزار HTFS استفاده گردید. با توجه به نتایج، میزان صرفه‌جویی سالانه در مصرف آب توسط تبدیل برج خنک‌کن تر به برج خنک‌کن دوگانه، در صورت استفاده از سیستم تعیین تعداد فن در حال کار و سیستم بهینه‌ی کنترل دبی هوا به ترتیب حدود ۳۴۳۸۳۰ و ۳۴۸۷۱۸ متر مکعب به دست آمد.

---

در این تحقیق، استفاده از ماشین بردار پشتیبان SVM)) به منظور آشکارسازی زودهنگام عیب افزایش سطح مخزن راه‌انداز در شرایط تغییر بار یک بویلر یک گذر نوع بنسون ارائه شده است. افزایش سطح مخزن راه‌اندازی به دلیل به هم خوردن شرایط حرارتی بویلر بخصوص هنگام کاهش توان کاری واحد بخار رخ می‌دهد. برای این منظور، ابتدا عوامل موثر در افزایش سطح مخزن راه‌انداز با توجه به داده‌های تجربی بدست آمده از یک واحد نیروگاهی شناسایی شده، سپس با انتخاب ویژگی مناسب ابعاد ورودی کاهش یافته است. نتایج تجربی نشان می‌دهد که تغییر دمای دیواره‌ها می تواند به عنوان بهترین شاخصه افت کیفیت بخار در نظر گرفته شود. با مقایسه ویژگی‌های استخراجی در شرایط سالم و ناسالم، مدل مناسبی از خطا با استفاده از ماشین بردار پشتیبان با تابع پایه شعاعی (RBF) به عنوان هسته آن، تهیه شده است. عملکرد سیستم آشکارساز خطا بر اساس داده‌های وقوع دو عیب مشابه در دو بازه زمانی متفاوت از یک واحد بخار نیروگاه بخار بررسی شده است. نتایج حاصل، دقت و قابلیت روش پیشنهادی برای کشف زودهنگام شرایط کارکرد ناسالم در وضعیت تغییر بار واحد را نشان می‌دهد. مزیت روش پیشنهادی، ممانعت از ایجاد آلارم‌های کاذب در بویلرهای نیروگاهی در شرایط تغییر بار است.

---

در مطالعه حاضر، دینامیک گرداب‌‌های با سطح آزاد و میزان هوای ورودی به آبگیر در اثر گرداب‌های با هسته هوا در یک آبگیر افقی، به روش آزمایشگاهی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج ارائه‌شده عبارت‌اند از نحوه ارتباط بین مرتبه گرداب با پارامترهای هیدرولیکی آبگیر، الگوی کلی جابجایی هسته گرداب بر روی سطح آب و ارتباط آن با مرتبه گرداب، مدت‌زمان لازم برای تشکیل کامل هسته هوا و در نهایت برآورد نرخ هوای ورودی به آّبگیر در شرایط تشکیل گرداب با هسته هوا می‌باشد. همچنین با تعریف شاخص عدد آبگیر، بین مرتبه گرداب و عدد آبگیر ارتباط کمی برقرار گردید و نشان داده شد که با افزایش عدد آبگیر، از ناپایداری مکانی گرداب‌های با سطح آزاد کاسته می‌شود، به‌گونه‌ای که برای اعداد آبگیر بزرگ‌تر از ۱، جابجایی هسته گرداب بر روی سطح آب به ناحیه‌ای به شعاع حداکثر دو برابر قطر آبگیر محدود می‌گردد. در ادامه، بین مدت‌زمان لازم برای شکل‌گیری هسته کامل هوا و عدد آبگیر نیز ارتباط برقرار گردید و نشان داده شد که با افزایش این عدد، زمان لازم برای تشکیل هسته کامل هوا به‌صورت نمایی کاهش می‌یابد. در همین راستا رابطه‌ای برای تخمین سرعت رشد هسته هوا بر حسب عدد آبگیر پیشنهاد گردید و به‌جهت صحت‌سنجی، با نتایج تحقیقات پیشین مقایسه شد. در بخش پایانی این تحقیق نیز به بررسی نحوه ارتباط بین نرخ هوای ورودی به آبگیر و عدد آبگیر پرداخته شد و سپس رابطه‌ای‌ برای تخمین نرخ هوای ورودی بر حسب عدد فرود آبگیر پیشنهاد ‌و با نتایج تحقیقات قبلی مقایسه گردید.

---

در این مقاله به طراحی کنترل پیش‌بین تابعی مبتنی بر توابع لاگر برای ردیابی تغییرات بار راکتور آب سبک تحت فشار (PWR) موجود در نیروگاه‌های هسته‌ای پرداخته شده است. از آنجا که علیرغم کارآیی بسیار خوب کنترل‌کننده‌های پیش‌بین در صنعت، پیاده‌سازی آنها برای سیستم‌های مرتبه بالای مقید، حجم محاسبات بالایی می‌طلبد، در این مقاله، طراحی کنترل پیش‌بین با حجم محاسبات نسبتا پایین مورد نظر قرار گرفت. لذا، ابتدا مرتبه مدل PWR با استفاده از روش برش متعادل، کاهش داده شد. سپس، با توجه به حجم محاسبات نسبتا پایین و کارآیی بالای کنترل‌کننده پیش‌بین تابعی، به طراحی کنترل‌کننده پیش‌بین تابعی مبتنی بر توابع لاگر پرداخته شده است. بدین منظور، با کمینه‌سازی انتگرال مربع خطا، پارامتر مقیاس‌بندی چندجمله‌ای لاگر تعیین شده است. سپس به علت وجود محدودیت‌های مکانیکی، قیدهایی روی فرمان کنترلی و تغییرات فرمان کنترلی در نظر گرفته شده و برای حل مساله کنترل پیش‌بین مقید و طراحی فرمان کنترلی، از روش برنامه‌ریزی مربعی استفاده شده است. همچنین به منظور نشان دادن کارایی روش پیشنهادی، پاسخ سیستم در حضور اغتشاش بررسی شده است. نشان داده شده که با استفاده از کنترل پیش‌بین تابعی بر روی مدل مرتبه کاهشی، علاوه بر کاهش حجم محاسبات، کنترل توان هسته و ردیابی تغییرات بار در حضور اغتشاش خارجی به خوبی انجام شده است.

---

تولید توان و مصرف برق یکی از شاخص‌های پیشرفت صنعتی هر کشور محسوب می‌شود. در ایران بخش اعظم تولید برق با استفاده از نیروگاه‌های حرارتی بخار صورت می‌پذیرد. تنظیم بهینه پارامترهای مختلف در این نیروگاه‌ها منجر به کارآیی بهینه عملکرد این واحدها شده و بیشترین سود را برای صاحبان آن‌ها به همراه خواهد داشت. یکی از فاکتورهایی که بر میزان مصرف سوخت و تولید برق واحدهای تولید توان بخار تاثیرگذار است، دبی زیرکش‌های آب تغذیه می‌باشد. هدف از پژوهش حاضر بهینه‌سازی عملکرد واحد نیروگاهی با تنظیم بهینه زیرکش‌های آب تغذیه نیروگاه می‌باشد. از طرفی بهینه‌سازی در سیستم‌های انرژی پیچیده نظیر نیروگاه به‌خاطر مدل‌های ریاضی سنگین حاکم بر مساله، به روش‌های مرسوم ریاضی امری زمانگیر می‌باشد. در این پژوهش پس از تحلیل انرژی و اگزرژی یک نیروگاه بخار ۱۰۰۰ مگاواتی، با استفاده از یکی از روش‌های محاسبات نرم به نام الگوریتم ژنتیک، به تنظیم دبی زیرکش‌های مختلف نیروگاه به منظور استحصال بیشترین سود پرداخته می‌شود. الگوریتم مورد استفاده در این پژوهش، سود نیروگاه را در کارکرد بار ۶۰%، ۸۰% و ۱۰۰% بار طراحی، به ترتیب ۲۲۴۲۰۸۰، ۲۵۷۵۳۶۰ و ۱۲۲۳۸۴۰ دلار در سال نسبت به حالت طراحی فعلی نیروگاه افزایش می‌دهد.

---

استفاده از انرژی‌های نو از جمله انرژی زمین گرمایی به سرعت در جهان در حال گسترش می‌باشد، منطقه سبلان در ایران پتانسیل بسیار خوبی برای تولید توان از منابع انرژی زمین گرمایی را دارا می‌باشد. در این مقاله یک چرخه‌ی ترکیبی تولید توان جدید (چرخه ترکیبی تبخیر آنی با چرخه دی‌اکسید کربن فوق بحرانی و رانکین آلی) با توجه به دو چاه با دما و فشار متفاوت برای منابع زمین گرمایی سبلان پیشنهاد شده است. برای چرخه رانکین آلی چهار سیال عامل مناسب در نظر گرفته شده و سپس چرخه ترکیبی پیشنهادی مورد تحلیل انرژی و اگزرژی قرار می‌گیرد. در این مطالعه برای مبدل‌های چرخه‌ی دی‌اکسید کربن یک روش برای پیدا کردن محل نقطه تنگش پیشنهاد شده و در انتها چرخه پیشنهادی نسبت به فشار جداسازها، دمای اواپراتور دوم و نسبت فشار چرخه دی‌اکسید‌کربن مورد بهینهسازی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که سیال ان-‌بوتان مناسبترین سیال برای چرخه رانکین می‌باشد، که در حالت بهینه برای چرخه پیشنهادی توان خالص ۱۹۹۳۴ کیلووات، بازده انرژی %۱۷,۰۵ و بازده اگزرژی %۶۵.۳۸ محاسبه شده است. طبق نتایج تحلیل اگزرژی توربین فشار پایین زمین گرمایی دارای بیشترین تخریب اگزرژی می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که برای چرخه‌ی پیشنهادی در این مقاله توان خالص تولیدی %۱۵.۲۹، بازده حرارتی %۱۷.۰۶ و بازده اگزرژی %۱۸.۳۵ نسبت به مطالعات قبلی بهبود یافته اند.

---

---

---

---

---

---

استان خراسان جنوبی از مناطق کمتر توسعه‌یافته ایران است. انتقال حامل‌های انرژی به این استان به دلیل فاصله زیاد با مرکز کشور و قرارگیری در انتهای شبکه‌های انتقال انرژی ناپایدار و پر هزینه است. با در نظر گرفتن این موارد خراسان جنوبی از مناطق‌ مطلوب جهت استفاده از فناوری‌های انرژی‌ تجدیدپذیر شناخته می‌شود. انرژی خورشیدی در میان انرژی‌های نو با توجه به شرایط اقلیمی و جغرافیایی استان از اولویت بالاتری برخوردار است. بدین منظور در این تحقیق مکان‌های بهینه برای استقرار نیروگاه فتوولتائیک در سطح شهرستان بیرجند شناسایی می‌شود. در گام نخست مجموعه‌ای از عوامل و معیارهای مؤثر در فرایند مکان‌گزینی نیروگاه فتوولتائیک شناسایی و تدوین شد. نواحی نامناسب از سطح شهرستان پس از آماده‌سازی و پردازش داده‌های جغرافیایی و نقشه‌ها حذف شد. این بخش با استفاده از مدل منطقی بولین انجام پذیرفت. دیگر اراضی براساس معیارهای فنی، اقتصادی- اجتماعی و زیست‌محیطی با به ‌کارگیری توابع مختلف عضویت فازی ارزش‌گذاری و نقشه‌های فازی تولید شد. جهت شناسایی مکان‌های مناسب برای تأسیسات فتوولتائیک متصل به شبکه، نقشه‌های فازی توسط عملگر فازی گاما تلفیق شدند، سپس پیکسل‌های نقشه نهایی با توجه به ارزش فازی در پنج گروه طبقه‌بندی شد. نتایج نشان داد که %۵/۰ از اراضی شهرستان بیرجند برای استقرار نیروگاه‌های فتوولتائیک بهینه است