مدلسازی فرکانس بالای سیستم زمین با استفاده از مفاهیم کیفی جدید در الکترومغناطیس
فرمت فایل دانلودی: .docxفرمت فایل اصلی: doc
تعداد صفحات: 110
مدلسازی فرکانس بالای سیستم زمین با استفاده از مفاهیم کیفی جدید در الکترومغناطیس
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 110 صفحه
چکیده :
سیستم زمین به مجموعه ای از هادیها با ساختارهای متفاوت اطلاق می شود که در خاک قرار داده می شوند تا حفاظت از تجهیزات، ایمنی انسان در برابر برق گرفتگی، جلوگیری از اضافه ولتاژهای ناخواسته و آسیب دیدن تجهیزات HV را بر عهده بگیرد و از طرفی مبنا بودن برای ولتاژ صفر در پدیده های گذرا، مانند صاعقه و کلیدزنی بر عهده سیستم زمین است. اهمیت مقاومت زمین از آن جهت است که نقش مهمی در حفاظت از سیستم قدرت بر عهده دارد لذا مقدار آن را اندازه گیری می کنند تا از یک مقدار استاندارد مشخص در هر سیستمی تجاوز ننماید. در روشهای عملی فعلی با استفاده از شیوه های مرسوم مقدار امپدانس DC زمین که همان مقدار اهمی است اندازه گیری و ثبت می شود در حالی که جریان صاعقه با توجه به نوع شکل موج آن، شامل فرکانسهای مختلفی است که امپدانس متفاوتی از آنچه گفته شد از خود نشان می دهد و دانستن مقدار این امپدانس جهت حفاظت شبکه حائز اهمیت فراوان است.برای محاسبه امپدانس زمین روشهای مختلفی ارائه شده است که آخرین روشهای مذکور شامل روش مداری، خط انتقال و الکترومغناطیسی می باشد. در دو روش اول با استفاده از فرضهای ساده شونده و با تقریب، مسئله حل می شود در حالی که در روش الکترومغناطیسی با روش دقیق، محاسبه انجام می شود. لازم به ذکر است روشهای تحلیلی و حل مستقیم بسیار سخت و زمانبر بوده و روش های عددی نیز به به نوبه خود با مشکلات زیادی روبرو می باشند. رفتار سیستم زمین در حوزه فرکانس بررسی و با استفاده از یک شیوه فازی جدید مدلسازی شده است. بدین صورت که امپدانس سیستم زمین که در حوزه فرکانس در مختصات قطبی دارای یک حرکت دایروی می باشد با استفاده از تئوری فازی مدلسازی شده است. ضمن آنکه بدون استفاده از تقریب های نادرست و با استفاده از داده اولیه دقیق به دست آمده از روش الکترومغناطیسی، اثر پارامترهای مختلف مانند شعاع میله زمین و مقاومت ویژه زمین نیز لحاظ شده است. همچنین با حفظ دقت زمان شبیه سازی نیز کاهش یافته و با استفاده از قابلیت های منطق فازی تحلیل ها و تفسیرهای مهمی نیز از پارامترهای موثر بدست آمده است.
فهرست
۱- فصل اول: مقدمه 12
۱٫۱) منطق فازی در مهندسی 15
۱٫۲) منطق فازی در حل عددی مسائل الکترومغناطیسی 16
۱٫۳) خلاصه 17
۲- فصل دوم: مروری بر پیشینه تحقیق 18
۲٫۱) خلاصه مطالعات انجام شده 18
۲٫۲) پارامترهای تاثیرگذار صاعقه بر سیستم زمین 20
۲٫۳) مقادیر بکار رفته در توصیف عملکرد دینامیکی سیستم زمین 23
۲٫۴) مدل مداری 25
۲٫۵) مدل خط انتقال 28
۲٫۶) مدل الکترومغناطیسی 29
۲٫۷) آثار یونیزاسیون غیر خطی خاک 31
۲٫۷٫۱) مقاومت غیر خطی زمین 31
۲٫۸) روش تقریبی برای تحلیل همزمان حوزه زمان و فرکانس 32
۲٫۹) مقایسه مدلهای مختلف در حوزه فرکانس 33
۲٫۱۰) محاسبات در حوزه زمان 37
۲٫۱۰٫۱) مشخصات شکل موجهای صاعقه 37
۲٫۱۰٫۲) محاسبه همزمان آثار وابسته به فرکانس و یونیزاسیون خاک 37
۲٫۱۱) مقایسه مدلها در حوزه زمان 40
۲٫۱۲) فرمول سازی برای ضریب ایمپالس 42
۲٫۱۳) اعتبارسنجی محاسبات 45
۲٫۱۴) وابستگی پارامترهای زمین به فرکانس 48
۲٫۱۵) اثر نوع صاعقه 49
۲٫۱۶) نتیجه گیری 50
۲٫۱۷) خلاصه 51
۳- فصل سوم: روش فازی به کار رفته در حل مسئله 52
۳٫۱) مقدمه 52
۳٫۲) مفاهیم تناوب، تلفات و مکان هندسی جزئی 52
۳٫۳) فاز جزئی 56
۳٫۳٫۱) توابع عضویت فضایی 58
۳٫۳٫۲) خلاصه 60
۴- فصل چهارم: استفاده از روش فازی معرفی شده در مدلسازی سیستم زمین 62
۴٫۱) مقدمه 62
۴٫۲) مدل سیستم زمین در مجاورت صاعقه 63
۴٫۳) امپدانس ورودی سیستم زمین 64
۴٫۳٫۱) منطبق کردن دوایر 66
۴٫۳٫۲) تشکیل توابع عضویت فازی برای مکان هندسی جزئی 66
۴٫۳٫۳) مکان هندسی جزئی 68
۴٫۳٫۴) منحنی فاز جزئی 69
۴٫۳٫۵) رسم خروجی 70
۴٫۴) امپدانس ورودی با تغییر شعاع میله زمین 73
۴٫۵) امپدانس ورودی با تغییر رسانایی زمین 78
۴٫۶) امپدانس زمین با تغییر همزمان مقاومت ویژه زمین و شعاع میله زمین 83
۴٫۷) ولتاژ گذرای سیستم زمین 91
۴٫۸) محاسبه امپدانس زمین در میله افقی 94
۴٫۹) خلاصه 98
۵- فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات 99
۵٫۱) نتیجه گیری 99
۵٫۱٫۱) عدم نیاز به حل معادلات 99
۵٫۱٫۲) استخراج اطلاعات ثانویه از داده مبهم اولیه 99
۵٫۱٫۳) تشخیص رفتار سیستم 100
۵٫۱٫۴) پیش بینی اثرات تغییر پارامترها 100
۵٫۱٫۵) قابل فهم بودن بوسیله انسان 100
۵٫۱٫۶) عدم استفاده از تقریب های نادرست 101
۵٫۱٫۷) تحلیل سیستم های چند ورودی چند خروجی 101
۵٫۲) پیشنهادات 101
۵٫۲٫۱) در نظر گرفتن وابستگی پارامترهای زمین به فرکانس 101
۵٫۲٫۲) مدلسازی سایر سیستم های زمین 102
۵٫۲٫۳) تحلیل مسئله در حضور سایر بخشهای شبکه قدرت 102
۵٫۲٫۴) تحلیل حالت گذرای ناشی از کلیدزنی 102
۵٫۲٫۵) استفاده از این روش در سایر مسائل مهندسی 102
- ۵۵ نمایش