چکیده
یکی از عوامل سوختن و خرابی ترانسفورماتورها در سیستم های قدرت، وقوع پدیده فرورزونانس است. با توجه به اثرات مخرب این پدیده، تشخیص آن از سایر پدیده های گذرا از اهمیت ویژه ای برخوردار است که در این پایان نامه کارکرد دو شبکة عصبی ی ادگیری کوانتیزه کننده برداری (LVQ) و شبکه عصبی رقابتی در دسته بندی دو دسته سیگنال که دسته اول شامل انواع فرورزونانس و دس ته دوم شامل انواع کلیدزنی خازنی، کلیدزنی بار، کلیدزنی ترانسفورماتور می باشد، با استفاده از ویژگیهای استخراج شده توسط تبدیل موجک خانواده Daubechies تا شش سطح مورد بررسی قرار گرفته است. نقش شبکه های عصبی مذکور بعنوان طبقه بندی کننده، جدا سازی پدیده فرورزو نانس از سایر پدیده های گذر ا است. سیگنالهای مذکور با شبیه سازی توسط نرم افزار EMTP بر روی یک فیدر توزیع واقعی بدست آمده اند. برای استخراج ویژگیها، کلیه موجکهای موجود در جعبه ابزار Wavelet نرم افزار MATLAB بررسی شده است که تبدیل موجک خانواده Daubechies بعنوان مناسبترین موجک تشخیص داده شد. به منظور استخراج هرچه بهتر ویژگیها سیگنالها، الگوها نرمالیزه (مقیاس بندی) شده اند سپس انرژی شش سیگنال جزئیات حاصل از اعمال تبدیل موجک به عنوان ویژگیهای استخراج شده از الگوها، برای آموزش و امتحان دو شبکة عصبی مذکور بکار رفته است. به کمک این الگوریتم تفسیر برخی از رخدادها که احتمال بروز پدیده فرورزونانس در آنها وجود دارد قابل انجام بوده، همچنین میتوان نسبت به ساخت رله هایی برای مقابله با پدیده فرورزونانس کمک نماید. عناوین روشهای ارایه شده در این پایان نامه به شرح زیر می باشند:
1) شناسایی فرورزونانس با استفاده از تبدیل موجک و شبکه عصبی LVQ
2) شناسایی فرورزونانس با استفاده از تبدیل موجک و شبکه عصبی رقابتی
نتایج حاصل از این روشها بیانگر موفقیت بسیار هر دو روش در شناسایی فرورزونانس از سایر پدیده های گذرا می باشد.
فهرست مطالب:
فصل اول: مقدمه......................................................................................................................... ١
فصل دوم: مروری یر کارهای انجام شده..................................................................................... ٤
١‐ مقدمه ............................................................................................................................................ ٥ ‐٢
٢‐ مروری بر روشهای شناسایی اغتشاشات کیفیت توان ................................................................... ۵ ‐٢
٣‐ مروری بر روشهای شناسایی خطای امپدانس بالا ......................................................................... ٩ ‐٢
فصل سوم: پدیده فرورزونانس.................................................................................................... ١٥
١‐ مقدمه ............................................................................................................................................ ١٦ ‐٣
٢‐ تاریخچه فرورزونانس................................................................................................................... ١٧ ‐٣
٣‐ موارد وقوع فرورزونانس در سیستم های قدرت ......................................................................... ۱۷ ‐٣
٤ ‐ شروع فرورزونانس...................................................................................................................... ١٨ ‐٣
١‐ شرایط ادامه یافتن فرورزونانس ......................................................................................... ١٨ ‐٤‐٣
٥‐ اثرات نامطلوب فرورزونانس........................................................................................................ ١٩ ‐٣
٦‐ مبانی پدیده فرورزونانس ............................................................................................................. ٢٠ ‐٣
٧‐فرورزونانس در ترانسفورماتورهای توزیع ..................................................................................... ٢٢ ‐٣
١‐ فرورزونانس پایدار .............................................................................................................. ٢٣ ‐٧‐٣
٢‐ فرورزونانس ناپایدار............................................................................................................ ٢٣ ‐٧‐٣
٨‐ تاثیر نوع سیم بندی ترانسفورماتورها............................................................................................ ٢٤ ‐٣
٩‐ تاثیر بار بر اضافه ولتاژهای فرورزونانس....................................................................................... ٢٤ ‐٣
١٠ ‐ طبقه بندی مدلهای فرورزونانس ................................................................................................ ٢٥ ‐٣
١١ ‐ شناسایی فرورزونانس................................................................................................................. ٢٥ ‐٣
فصل چهارم: مبانی علمی روشهای پیشنهادی............................................................................... ٢٧
١‐ از تبدیل فوریه تا تبدیل موجک.................................................................................................... ٢٨ ‐٤
٢‐ سه نوع تبدیل موجک................................................................................................................... ٣٣ ‐٤
١‐تبدیل موجک پیوسته............................................................................................................ ٣٣ ‐٢‐٤
٢‐ تبدیل موجک نیمه گسسته.................................................................................................. ٣٥ ‐٢‐٤
٣‐ انتخاب نوع تبدیل موجک......................................................................................................... ۳۷ ‐٤
سریع ........................................................................... ۳۷ DWT ٤‐ آنالیز مالتی رزولوشن و الگریتم ‐٤
١‐ آنالیز مالتی رزولوشن ....................................................................................................... ٣٧ ‐٤‐٤
٥‐ زبان پردازش سیگنالی ............................................................................................................... ٤٠ ‐٤
٦‐ شبکه عصبی .............................................................................................................................. ٤٥ ‐٤
١‐ مقدمه .................................................................................................................................. ٤٥ ‐٦‐٤
٢‐ یادگیری رقابتی................................................................................................................. ٤٦ ‐٦‐٤
١‐ روش یادگیری کوهنن ................................................................................................. ٤٧ ‐٢ ‐٦‐٤
٢‐ روش یادگیری بایاس .................................................................................................. ٤٨ ‐٢ ‐٦‐٤
٧‐ نگاشت های خود سازمانده ..................................................................................................... ٥٠ ‐٤
٨‐ شبکه یادگیری کوانتیزه کننده برداری ...................................................................................... ٥٢ ‐٤
٥٣ ................................................................................................... LVQ ١‐ روش یادگیری 1 ‐٨‐٤
٢‐ روش یادگیری تکمیلی..................................................................................................... ٥٥ ‐٨‐۴
٩‐ مقایسه شبکه های رقابتی ........................................................................................................ ٥٥ ‐٤
فصل پنجم: جمع آوری اطلاعات ................................................................................................ ٥٧
١‐ نحوه بدست آوردن سیگنالها......................................................................................................... ٥٨ ‐٥
١‐ بدست آوردن سیگنالهای فرورزونانس................................................................................. ٥٨ ‐١‐ ٥
٢‐ انواع کلیدزنیها و انواع سیم بندی در ترانسفورماتورها............................................................. ٥٩ ‐١‐٥
٣‐ اثر بار بر فرورزونانس.......................................................................................................... ٦٤ ‐١‐ ٥
٤‐ اثر طول خط......................................................................................................................... ٦٥ ‐١‐ ٥
٥‐ بدست آوردن سیگنالهای سایر حالات گذرا............................................................................. ٦٦ ‐١‐٥
فصل ششم: پیاده سازی الگوریتم و نتایج شبیه سازی .............................................................. ٧٤
١‐ مقدمه ........................................................................................................................................ ٧٥ ‐٦
٢‐ تعیین کلاسها و تعداد الگوهای هر کلاس ................................................................................ ٧٥ ‐٦
٣‐ اعمال تبدیل موجک و استخراج ویژگیها ................................................................................. ٧٥ ‐٦
٨١ ................................................................LVQ ٤‐ پیاده سازی الگوریتم با استفاده از شبکه عصبی ‐٦
٥‐ پیاده سازی الگوریتم با استفاده از شبکه عصبی رقابتی.............................................................. ٨٨ ‐٦
فصل هفتم: نتیجه گیری و پیشنهادات........................................................................................ ٩٥
١‐ نتیجه گیری................................................................................................................................ ٩٦ ‐٧
٢‐ پیشنهادات ................................................................................................................................. ٩٨ ‐٧
فهرست منابع
