تماس با ما

فید خبر خوان

نقشه سایت

پاورپوینت و مقاله » 500 1 تومان


دسته بندی سایت

محبوب ترین ها

برچسب های مهم

آمار بازدید سایت

پیوند ها

آمار بازدید

  • بازدید امروز : 25
  • بازدید دیروز : 88
  • بازدید کل : 1078602

تشخیص جزیره در مزارع بادی در حضور جبران‌سازهای SVC و STATCOM


تشخیص جزیره در مزارع بادی در حضور جبران‌سازهای SVC  و  STATCOM

تشخیص جزیره در مزارع بادی در حضور جبران‌سازهای SVC و STATCOM

فهرست مطالب

چکیده1

فصل اول: مقدمه 2

1-1 مقدمه 3

وقوع حالت جزیره‌ای.. 6

1-2- ساختار پایان‌نامه 11

1-3- جمع‌بندی 12

فصل دوم: بررسی اثرات DG بر حفاظت سیستم توزیع 14

2-1- مقدمه 15

2-2-مشکلات حفاظتی 15

2-2-1-کورسازی حفاظت... 16

2-2-2-قطع اشتباه16

2-2-3-مشکلات بازبست... 18

2-3- راه‌حل‌های مشکلات حفاظتی در حضور DG 20

2-3-1-راه‌حل‌های مشکلات آشکار‌سازی و انتخاب‌گری.. 20

2-3-2-رفع مشکلات باز‌بست... 21

2-3-3- حل مشکل بازبست خارج از سنکرون و جزیره‌ای شدن. 22

2-4- بهبود‌ها در سیستم های حفاظتی 23

2-5- جمع‌بندی 25

فصل سوم: مروری بر روش‌های آشکارسازی حالت جزیره‌ای 26

3-1-مقدمه 27

3-2- روش‌های محلی آشکارسازی حالت جزیره‌ای 28

3-2-1-1 استفاده از فرکانس، ولتاژ و فاز ولتاژ. 28

3-2-1-2- نرخ تغییر فرکانس (ROCOF)30

3-2-1-3- نرخ تغییر ولتاژ. 31

3-2-1-4- اعوجاج هارمونیکی کل ولتاژ و جریان. 31

3-2-1-5-نرخ تغییر توان اکتیو خروجی DG.. 32

3-2-2-انواع روش‌های فعال. 32

3-2-2-1-اندازه‌گیری امپدانس.... 33

3-2-2-2-تغییر توان اکتیو خروجی DG.. 33

3-2-2-3-تغییر در مرجع توان راکتیو خروجی DG.. 34

3-2-2-4- انحراف فرکانس فعالAFD))35

3-2-2-5- جابجایی فرکانس به وسیله لغزش فاز (SMS )36

3-2-2-6-جابجایی خودکار فاز (APS )37

3-2-3-روش‌های ترکیبی.. 38

3-2-3-1-نامتعادلی ولتاژ و فیدبک مثبت فرکانس.... 38

3-2-3-2-تغییرات ولتاژ و جابجایی مرجع توان راکتیو. 39

3-2-4- روش‌های راه‌دور. 39

3-3- جمع‌بندی 40

فصل چهارم: توربین‌های بادی ژنراتور القایی از دو سو تغذیه (DFIG) و ادوات جبران‌ساز SVC و STATCOM.... 41

4-1 مقدمه 42

4-2- اصول الکتریکی توربین‌های بادی.. 43

4-3 توربین بادی DFIG 46

4-3-1 ژنراتور القایی دو سو تغذیه. 47

4-3-1-1- مدل ریاضی DFIG.. 47

4-3-1-2- معادلات الکتریکی.. 50

4-3-1-3- معادلات ماشین.. 51

4-3-2- شماتیک کنترل و مدارهای سیتم DFIG.. 52

4-3-2-1- طرح کنترلی DFIG.. 52

4-3-2-2- طرح کنترل مبدل‌های PWM پشت به پشت... 52

4-3-2-3- کنترل مبدل سمت روتور. 52

4-3-2-4- کنترل مبدل سمت شبکه. 53

4-4 جبران‌ساز VARاستاتیکی SVC 56

4-4-1- اصول کلی.. 56

4-4-2- نحوه‌ی اتصال. 58

4-4-3- مزایای SVC.. 58

4-5 جبران‌ساز سنکرون استاتیکی (STATCOM)58

4-6 مقایسه‌ی STATCOMو SVC 59

4-7 بلوک دیاگرام‌های شبیه‌سازی‌ها در نرم‌افزار DIgSILENT 60

4-7-1- بلوک دیاگرام‌های شبیه‌سازی DFIG در DIgSILENT.. 60

4-7-2- بلوک دیاگرام‌های شبیه سازی STATCOM در DIgSILENT.. 63

4-8 جمع‌بندی 64

فصل پنجم: روش پیشنهادی 65

5-1 مقدمه 66

5-2-سیستم آزمون 66

5-3- تبدیل موجک گسسته 68

5-4 تعریف شاخص‌ها77

5-5 طبقه بندی رخدادها از یکدیگر 79

5-5-1 درخت تصمیم‌گیری.. 79

5-5-2 نحوه‌ی تولید الگوها81

5-5-3 آموزش درخت تصمیم‌گیری.. 84

5-6 جمع‌بندی 86

فصل ششم: مطالعات عددی 87

6-1- شبیه‌سازی‌ها88

6-2- کلیدزنی بار. 88

6-3- کلیدزنی خازن 93

6-4 بروز خطا95

6-5 بروز حالت جزیره‌ای 100

6-6 جمع‌بندی 101

فصل هفتم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها102

7-1 نتیجه‌گیری 103

7-2 پیشنهادها برای ادامه‌ی کار 104

فهرست جدول‌ها

جدول 4-1 انواع مختلف فناوری‌های توربین‌های بادی نصب شده در جهان 45

جدول 5-1 بازه تحت پوشش مؤلفه‌های فرکانی هر مرحله در تبدیل موجک گسسته ( فرکانس نمونه‌برداری سیگنال است)73

جدول 5-2 بازه‌ی فرکانسی تحت پوشش هر سطح تبدیل موجک گسسته81

جدول 5-3 رخدادهای شبیه‌سازی شده در سیستم آزمون 83

 

فهرست شکل‌ها

شکل1-1 دیاگرام تولید متمرکز3

شکل1-2 سیستم توزیع تجهیز شده به یک DG 7

شکل 1-3 ساختار کلی توربین بادی DFIG [63]10

شکل2-1 مشکل قطع اشتباه به عنوان یکی از اختلالات DG در سیستم توزیع 17

شکل2-2 فیدر توزیع شعاعی شامل تجهیزات حفاظتی الف: تأثیر DG بر عملکرد بازبست ب: تأثیر DG بر هماهنگی فیوز-بازبست 18

شکل2-3 هماهنگی بین یک فیوز انشعاب و بازبست 19

شکل2-4 شمای حفاظت به وسیله بازبست در یک فیدر شعاعی 21

شکل3-1 ساز‌‌و‌کار کلی انواع روش‌های محلی آشکارسازی جزیره الف: غیر‌فعال، ب: فعال و ج: ترکیبی 27

شکل 3-2: سیستم توزیع نمونه31

شکل 3-3 لحاظ کردن زمان مرده در موج جریان خروجی اینورتر در روش AFD 36

شکل 4-1 استفاده از زمین بین توربین‌های بادی برای کشاورزی 43

شکل 4-2 ساختار الکتریکی و کنترلی یک توربین بادی DFIG 47

شکل 4-3 سطح مقطع یک ماشین القایی [62]48

شکل4-4 دستگاه مرجع dq0 49

شکل 4-5 DFIG با مبدل‌ها [63]49

شکل 4-6 طرح کنترلی مبدل سمت روتور [62]53

شکل 4-7 مدل کنترل سمت شبکه [62]53

شکل 4-8 بلوک دیاگرام کنترلی مبدل سمت شبکه [62]55

شکل 4-9 پیکره‌بندی یک SVC [60]57

شکل 4-10 بلوک دیاگرام کنترل‌کننده زاویه‌ی پره60

شکل 4-11 کنترل‌کننده‌ی سمت روتور61

شکل 4-12 طرح کامل DFIG 62

شکل 4-13 شبیه‌سازی بخش کنترلی STATCOM(1)63

شکل 4- 14 شبیه‌سازی بخش کنترلیSTATCOM (2)63

شکل 5-1 شبکه‌ی آزمون برای بررسی وقوع حالت جزیره‌ای در حضور توربین بادی DFIG و جبران‌ساز STATCOM 67

شکل 5-2 نتایج اعمال تبدیل فوریه بر روی دو سیگنال 1و 2، a: سیگنال 1 در حوزه زمان، b: طیف فرکانسی سیگنال 1 حاصل از تبدیل فوریه، c: سیگنال 2 در حوزه زمان، d: طیف فرکانسی سیگنال 2 حاصل از تبدیل فوریه70

شکل 5-3 تشریح سه مرحله در استخراج مؤلفه‌های فرکانسی به تبدیل موجک گسسته73

شکل 5-4 اعمال تبدیل موجک گسسته تا دوسطح برروی سیگنال ورودی [t]x الف: سیگنال ورودی [t]x ب: مؤلفه فرکانسی بین 750 و1500هرتز، ج: مؤلفه فرکانسی بین 375 و750 هرتز75

شکل5-5 مقادیر مؤثر مؤلفه‌های فرکانسی سیگنال(t) x 76

شکل 5-6 روند تغییرات شاخص‌های و به ازای رخداد خطا78

شکل 5-7 روند تغییرات شاخص‌های و به ازای رخداد وصل خازن 78

شکل 5-8 روند تغییرات شاخص‌های و به ازای رخداد جزیره‌ای شدن 79

شکل 5-9 روند تغییرات شاخص‌های و به ازای رخداد قطع بار79

شکل 5-10 درخت تصمیم‌گیری نمونه80

شکل 5-11 درخت تصمیم‌گیری آموزش داده شده به وسیله‌ی الگوهای آموزشی 84

شکل 5-12 الگوریتم روش پیشنهادی 85

شکل 6-1 شکل موج جریان در PCC به ازای رخداد قطع بار در MV3 در لحظه‌ی 05/0 ثانیه88

شکل 6-2 شکل موج ولتاژ در PCC به ازای رخداد قطع بار در MV3 در لحظه‌ی 05/0 ثانیه89

شکل 6-3 پیاده سازی تبدیل موجک روی شکل موج جریان به ازای رخداد قطع بار در MV3 در لحظه‌ی 05/0 ثانیه90

شکل 6-4 پیاده سازی تبدیل موجک روی شکل موج ولتاژ به ازای رخداد قطع بار در MV3 در لحظه‌ی 05/0 ثانیه91

شکل 6-5 خروجی برنامه به ازای رخداد قطع بار در MV3 در لحظه‌ی 05/0 ثانیه91

شکل 6-6 شکل موج جریان در PCC به ازای رخداد وصل بار در شین MV2 در زمان 05/0 ثانیه92

شکل 6-7 شکل موج در PCC به ازای رخداد وصل بار در شین MV2 در زمان 05/0 ثانیه92

شکل 6-8 خروجی برنامه به ازای رخداد وصل بار در شین MV2 در زمان 05/0 ثانیه92

شکل 6-9 شکل موج جریان در PCC به ازای رخداد وصل خازن در MV3 در زمان 05/0 ثانیه93

شکل 6-10 شکل موج ولتاژ در PCC به ازای رخداد وصل خازن در MV3 در زمان 05/0 ثانیه93

شکل 6-11 خروجی برنامه به ازای رخداد وصل خازن در MV3 در زمان 05/0 ثانیه94

شکل 6-12 شکل موج جریان در PCC به ازای رخداد وصل خازن خازن در MV3 در زمان 05/0 ثانیه94

شکل 6-13 شکل موج ولتاژ در PCC به ازای رخداد وصل خازن در MV3 در زمان 05/0 ثانیه95

شکل 6-14 خروجی برنامه به ازای رخداد قطع خازن در MV3 در زمان 05/0 ثانیه95

شکل 6-15 شکل موج جریان در PCC به ازای رخداد خطای تک‌فاز در MV3 در زمان 05/0 ثانیه96

شکل 6-16 شکل موج ولتاژ و جریان در PCC به ازای رخداد خطای تک‌فاز در MV3 در زمان 05/0 ثانیه96

شکل 6-17 خروجی برنامه به ازای رخداد خطای تک‌فاز در MV3 در زمان 05/0 ثانیه96

شکل 6-18 شکل موج جریان در PCC به ازای رخداد خطای دو‌فاز به زمین در MV3 در زمان 05/0 ثانیه97

شکل 6-19 شکل موج ولتاژ در PCC به ازای رخداد خطای دو‌فاز به زمین در MV3 در زمان 05/0 ثانیه97

شکل 6-20 خروجی برنامه به ازای رخداد خطای دو‌فاز به زمین در MV3 در زمان 05/0 ثانیه97

شکل 6-21 شکل موج ولتاژ و جریان در PCC به ازای رخداد خطای دو‌فاز با هم در MV3 در زمان 05/0 ثانیه98

شکل 6-22 شکل موج ولتاژ و جریان در PCC به ازای رخداد خطای دو‌فاز با هم در MV3 در زمان 05/0 ثانیه98

شکل 6-23 خروجی برنامه به ازای رخداد خطای دو‌فاز با هم در MV3 در زمان 05/0 ثانیه98

شکل 6-24 شکل موج جریان در PCC به ازای رخداد خطای سه‌فاز متقارن در MV3 در زمان 05/0 ثانیه99

شکل 6-25 شکل موج ولتاژ در PCC به ازای رخداد خطای سه‌فاز متقارن در MV3 در زمان 05/0 ثانیه99

شکل 6-26 خروجی برنامه به ازای رخداد خطای سه‌فاز متقارن در MV3 در زمان 05/0 ثانیه99

شکل 6-27 شکل موج جریان در PCC به ازای رخداد جزیره‌ای 100

شکل 6-28 شکل موج ولتاژ در PCC به ازای رخداد جزیره‌ای 100

شکل 6-29 خروجی برنامه به ازای رخداد جزیره‌ای 101

چکیده

تمایل به استفاده از منابع تولیدات پراکنده (DG) به دلیل مزایای متعدد آن‌ها، به طور روزافزونی در حال گسترش است. عدم تناسب میزان بار مصرفی و توان تولیدی موجب خواهد شد که سیستم‌های قدرت در نزدیکی ظرفیت اسمی مربوطه بهره‌برداری گردد که بکارگیری ادوات کنترلی FACTS با هدف به تعویق انداختن نیاز فوری به توسعه‌ی شبکه‌ی فعلی، این مسئله را به طور جدی تشدید خواهد کرد. در چنین شرایطی، بروز هر خطا می‌تواند سبب خروج‌های جزئی (Partial Outages)، حالت جزیره‌ای (Islanding) و حتی وقفه کامل (Blackout) گردد. از میان این حالت‌ها، بروز شرایط جزیره‌ای (Islanding) به گونه‌ای است که بخشی از شبکه به طور منفک از کل سیستم بهره‌برداری گردد. در این پایان‌نامه، به منظور تشخیص سریع جزیره‌ی ایجاد شده در حضور ادوات کنترلی STATCAM و SVC، روش جدیدی ارائه شده است که در صورت وقوع آن، جزیره‌ی ایجاد شده در کم‌ترین زمان ممکن آشکارسازی شده و منبع تولید پراکنده از مدار ایزوله گردد. روش پیشنهادی بر این اساس استوار است که حالات گذرای پارامترهای شبکه در حالت جزیره‌ای دارای ویژگی‌های خاص خود هستند. با توجه به اینکه ویژگی‌های سیگنال‌های گذرا ممکن است به‌ طور مستقیم قابل استخراج نباشد، بنابراین به فرآیندی برای تشخیص دقیق و سریع آنها نیاز خواهیم داشت که در این تحقیق، الگوریتم‌های تشخیص الگو(Pattern Recognition ) به کمک تبدیل موجک (Wavelet Transform) ابزاری مناسب برای رسیدن به این هدف مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج به دست آمده قابلیت روش پبشنهادی در تشخیص دقیق حالت جزیره‌ای را در شرایط مختلف نشان می‌دهد.

 

فصل اول

مقدمه

 

1-1 مقدمه

در دنیای امروز موضوع تامین توان مصرفی اهمیت بالایی دارد. در این میان استفاده از انرژی الکتریکی به ‌عنوان یک منبع پاک که به راحتی قابل تولید و انتقال باشد، مورد توجه بوده است. در بدو استفاده از این انرژی دیزل ژنراتورها و تاسیسات مشابه به صورت مجزا برای تامین توان استفاده می‌شد. ولی با افزایش توان مصرف‌کننده‌ها و لزوم استانداردسازی مقادیری از قبیل ولتاژ و فرکانس و همچنین بحث پایداری سیستم، گرایش به سمت ساخت نیروگاه‌های بزرگ و احداث شبکه‌های انتقال قدرت وسیع ایجاد کرد که از مزایای آن، ولتاژ و فرکانس نسبتاً ثابت و توان بالای قابل تحویل است. شکل 1-1 یک سیستم انتقال الکتریکی را نشان می‌دهد.

 

شکل1-1 دیاگرام تولید متمرکز

اما به دلیل رشد روزافزون مصرف کننده‌های صنعتی، کشاورزی و خانگی مشکلات زیادی در بخش‌های تولید، انتقال و توزیع ایجاد شد.

سیستم‌های قدرت الکتریکی با توجه به روند روزافزون میزان مصرف به طور مستمر در حال تغییر است. با توجه به تجدید ساختار صنعت برق و حرکت آن به سمت افزایش رقابت و خصوصی‌سازی و همچنین افزایش توجه به مسئله‌ی آلاینده‌های زیست‌محیطی، موانع و محدودیت‌های متعدد موجود در خصوص گسترش شبکه‌ها‌ از قبیل هزینه‌های سنگین توسعه و احداث سیستم‌های جدید و هوشمندسازی سیستم قدرت، فرصت‌هایی برای رشد و پیشرفت فناوری‌های تولید انرژی الکتریکی مانند سلول‌های خورشیدی، پیل‌های سوختی، سلول‌های فتوولتائیک، ریزتوربین‌ها، توربین‌های بادی و... فراهم آورد.

با پیشرفت همزمان تجهیزات الکترونیک قدرت از یک‌سو و تقاضای مصرف‌کنندگان برای کیفیت توان بهتر و قابلیت اطمینان بالاتر از سوی دیگر، باعث شد صنعت برق به سمت استفاده از تولیدات پراکنده سوق داده شود. از طرف دیگر، بحران انرژی و مشکلات زیست‌محیطی مربوط به انرژی‌های فسیلی در چند سال اخیر، استفاده از منابع تولیدات پراکنده[1] (DGs) را اجتناب‌ناپذیر ساخته است. همان‌طور که گفته شد منابع انرژی‌های نو[2] انواع مختلفی دارد که انرژی باد[3] یکی از مهمترین آن‌هاست [1]. استفاده از انرژی باد در قالب مزارع بادی[4] صورت می‌گیرد.

استفاده از منابع تولید پراکنده (DG) دارای مزایای مختلفی است که چند مورد آن ها عبارت‌اند از [2، 3]:

- کارکرد به عنوان پشتیبان ظرفیت شبکه در حالت اضطراری

- استفاده به عنوان راه‌انداز از وقفه کامل[5] : تولید DG می‌تواند جزیره‌های کوچکی ایجاد نموده و راه اندازی شبکه را ساده‌تر نماید.

- تولید هم زمان برق و گرما[6] (CHP): استفاده از حرارت تولید شده هنگام تولید انرژی الکتریکی

- پیک سایی[7]: کمک به سیتسم در هنگام پیک بار

- قابلیت اطمینان : مناسب برای تغذیه بار‌‌های حساس، افزایش قابلیت اطمینان سیستم

- نزدیکی به مصرف‌کننده و کاهش تلفات انتقال

- بالاتر بودن بازده نسبت به منابع تولید متمرکز

- ذخیره چرخان[8]

- بهبود کیفیت توان ( در برخی موارد )

- به تأخیر انداختن سرمایه‌گذاری در سیستم انتقال

- نصب و راه‌اندازی سریع

- بهبود پروفیل ولتاژ

 

پیشرفت‌های چشمگیر تکنولوژی‌های الکترونیک قدرت موجب بکارگیری گسترده تجهیزات سیستم‌های انتقال انعطاف‌پذیر جریان متناوب (FACTS) در شبکه‌های قدرت شده است. بکارگیری این ادوات دارای مزایای مختلفی است که به تعویق افتادن نیاز فوری به توسعه و احداث شبکه‌های جدید به دلیل ضرورت تامین بارهای مصرفی یکی از مهمترین آنهاست. عملکرد سریع این تجهیزات قابل کنترل، مدیریت و پخش توان‌های اکتیو و راکتیو را در اختیار بهره‌بردارن شبکه قدرت قرار می‌دهد.

اگرچه بکارگیری منابع انرژی‌های نو در DGها و آلودگی کمتر محیط ‌‌زیست به وسیله‌ی آن‌ها نسبت به تولید متمرکز( در برخی از انواع مانند انرژی بادی و خورشیدی هیچ گونه آلایندگی محیط زیست وجود ندارد) و مزایایی که به آن‌ها اشاره شد، تمایل به استفاده از این منابع را افزایش داده است؛ اما باید با اختلالاتی که در اثر استفاده ازآن‌ها به وجود می آید مقابله کرد. با توجه به اینکه منابع تولید پراکنده (DG) به‌ طور مستقیم به شبکه توزیع متصل می‌گردد، این امر ساختار تغذیه از یک‌سو را به تغدیه از دو انتها تغییر داده که در نتیجه آن، سیستم توزیع از حالت غیرفعال[9] به فعال[10] تبدیل خواهد شد [4]. این امر باعث می‌شود که در برخی نقاط، عبور توان در دو جهت امکان‌پذیر باشد که این نیز به نوبه‌ی خود موجب بروز مشکلاتی در نحوه‌ی بهره‌برداری از شبکه و مسائل حفاظتی به ویژه برای اپراتورهای شبکه توزیع خواهد شد. یکی از این مشکلات، ایجاد جزیره‌ی الکتریکی فعال در صورت وقوع خطا است. همچنین،‌ هنگام بروز خطا،‌ DG نیز به ‌نوبه‌‌ی خود مقدار توان اتصال کوتاه را بالا خواهد برد که در نتیجه‌ی آن، جریان اتصال کوتاه کلی افزایش خواهد یافت. موارد ذکر شده به عدم اعتبار تنظیمات تجهیزات حفاظتی منجر خواهد شد [5]. برخی از اختلالات احتمالی به طور خلاصه عبارتند از [6]:

- دشواری کنترل (خصوصاً درحالت جزیره‌ای[11])

- برهم زدن هماهنگی تجهیزات حفاظتی

- افزایش جریان اتصال کوتاه کلی

- دشواری سنکرون کردن با شبکه از حالت کارکرد جزیره‌ای به حالت متصل

- حساسیت انتخاب محل مناسب نصب DG

اگرچه اختلالات ذکر شده بخش جدانشدنی استفاده از یک DGاست؛ اما وجود این مشکلات توجیه مناسبی برای عدم بکارگیری آن‌ها نبوده و برای غلبه بر هریک راه‌حل‌هایی پیشنهاد شده است. وقوع حالت جزیره‌ در سیستم توزیع شامل DGدر حضور ادوات جبران‌ساز توان راکتیو، موضوع مورد بررسی در این پایان‌نامه است.

وقوع حالت جزیره‌ای

یک جزیره فعال به شرایطی اطلاق می‌گردد که در آن، بخشی از سیستم توزیع شامل بار و منبع توزیع پراکنده (DG) در حالی که همچنان برق‌دار است از بقیه‌ی سیستم توزیع جدا گردد.

ایجاد جزیره در شبکه‌های توزیع می‌تواند عمدی[12] یا غیرعمدی[13] باشد. در جزیره‌ی عمدی ایجاد جزیره به طور کنترل‌شده و با اهدافی مشخص با در نظر گرفتن قیود بهره‌برداری از جمله توازن توان تولیدی و مصرفی صورت می‌گیرد. در جزیره‌ی غیرعمدی شرایط قابل کنترل نبوده و ممکن است جزیره‌ی ایجاد شده به دلایل مختلف از جمله عدم توازن توان‌‌های اکتیو و راکتیو تولیدی و مصرفی پایدار نبوده و پس از بروز خروج‌های پی‌درپی، دچار وقفه کامل گردد.

جزیره‌ای شدن، مستقل از نوع آن می‌تواند موجب بروز مشکلاتی از قبیل کیفیت توان تولید شده و به ویژه مسائل حفاظتی و ایمنی برای افرادی که با این شبکه سروکار دارند، گردد. به همین دلیل، استاندارد IEEE[14]-1547-2003 هنگام تشکیل یک جزیره، جدا شدن فوری DG در کمتر از 2 ثانیه را توصیه می‌کند [9]. این کار از طریق حفاظت ضدجزیره‌ای[15] در قالب فرآیند تشخیص جزیره[16] عملی می‌گردد که موضوعی تحت تحقیقات گسترده در جهان است.

کل1-2 سیستم توزیع تجهیز شده به یک DG

شکل1-2 یک سیستم توزیع شعاعی ساده را نمایش می‌دهد. این سیستم شامل بار‌هایی از نوع خانگی و صنعتی است که به‌وسیله‌ی شبکه‌ی سراسری و همچنین DG متصل به ‌سیستم تغذیه می‌شوند. چنانچه در ناحیه‌ای ازسیستم توزیع خطا رخ دهد، کلید قدرت باز خواهد شد و یا با وقوع خطا خارج از این ناحیه، شبکه‌ی سراسری از دست خواهد رفت. در این صورت سیستم توزیع بدون اتصال به شبکه‌ی سراسری به ‌وسیله‌ی DG بار‌های متصل به خود را همچنان تغذیه خواهد کرد که شرایط حاصل را حالت جزیره‌ای در سیستم توزیع می‌نامند. به جزیره‌‌ی تشکیل شده در این شرایط، حالت جزیره‌ی غیر‌عمدی گفته‌می‌شود [7]. در چنین شرایطی احتمال آسیب رسیدن به المان‌های الکتریکی متصل به شبکه (بار‌ها، DG ،..) و یا خطر برق‌گرفتگی برای تکنسین تعمیراتی وجود خواهد داشت. برخی از خطراتی که جزیره‌ای شدن غیر‌عمدی در بر دارد به طور مختصر عبارت‌اند‌ از [8]:

- به وجود آمدن مشکلات کیفیت توان (دور شدن از ولتاژ و فرکانس نامی به دلیل عدم اتصال به شبکه‌ی سراسری)

- اختلال در فرآیند باز‌سازی سیستم به دلیل عملکرد خارج از سنکرون باز‌بست (از دست دان سنکرون بودن DG با شبکه‌ی سراسری در هنگام عملکرد باز بست برای خطاهای گذرا)

- رخ دادن اضافه ولتاژ‌های گذرای شدید به دلیل خاصیت خازنی فیدر ایزوله شده و بانک‌های خازنی موجود در سیستم توزیع

- احتمال وجود یک سیستم زمین نشده (باتوجه به نوع اتصالات ترانسفورماتور موجود) و خطر برق‌گرفتگی برای تکنسین های تعمیراتی که از حضور تولید پراکنده بی‌اطلاع‌اند.

هرچندکارکرد سیستم در شرایط جزیره‌ای به عنوان یک حالت خطرناک شناسایی شده است؛ اما در شرایطی که شبکه‌ی سراسری در دسترس نیست ممکن است DG بتواند قسمتی از بار‌های محلی را تغذیه کند. این نوع عملکرد به حالت جزیره‌ی عمدی معروف بوده و شبکه‌هایی با این توانایی را ریز‌شبکه[17] می‌نامند. در هنگام کارکرد یک ریز‌شبکه ضمن اینکه سطح مناسبی از هماهنگی در حفاظت محلی وجود دارد، باید تعادل بین تولید و بار محلی همواره برقرار باشد [10]. اولین قدم در شکل‌گیری یک جزیره‌ی عمدی، آشکار‌سازی سریع و دقیق جزیره‌ی غیر‌عمدی به وجود آمده است. پس از آشکار‌سازی و قطع DG با علم به اینکه سیستم در حالت جزیره‌ای قرار دارد، ادامه‌ی کار سیستم ممکن خواهد بود. در چنین شرایطی، امنیت ریز‌شبکه نیازمند روش‌های کنترلی جدیدی برای DG وهماهنگی حفاظتی جدیدی است. کار‌کرد در شرایط جزیره‌ای خارج از مقوله‌ی این پایان‌نامه بوده و تنها به روش‌های آشکار‌سازی حالت جزیره‌ای خواهیم پرداخت.

همان‌طور که بیان شد، آشکار‌سازی سریع و دقیق حالت جزیره‌ای، امری مهم در یک سیستم توزیع مجهز به DG به‌شمار می‌رود. به همین دلیل، تاکنون روش‌های مختلفی در خصوص تشخیص جزیره در سیستم‌های توزیع مجهز به منابع تولید پراکنده ارائه شده است که این روش‌ها را می‌توان به دو گروه کلی دسته‌بندی کرد: گروه اول، روش‌های محلی هستند که خود نیز به سه گروه روش‌های فعال، روش‌های غیرفعال و روش‌های ترکیبی تقسیم می‌گردند. گروه دوم، روش‌های تشخیص از راه دور هستند که به روش‌های مخابراتی موسومند. در روش‌های غیرفعال، با تصمیم‌گیری بر اساس مقادیر و پارامترهای الکتریکی اندازه‌گیری شده نظیر ولتاژ و فرکانس و ارزیابی آن‌ها یا شاخص‌های محاسبه شده از روی آن‌ها (مانند نرخ تغییر فرکانس[18]، اعوجاج هارمونیکی و...)، حالت جزیره‌ای آشکار می‌شود. این روش‌ها در برخی شرایط که تعادل بین بار و تولید وجود دارد ممکن است با شکست روبرو شده و یا مدت زمان زیادی برای آشکار‌سازی نیاز داشته باشند. در روش‌های تشخیص فعال، اغتشاشی به شبکه تزریق شده و جزیره براساس پاسخ سیستم به اغتشاشات تزریق شده تشخیص داده می‌شود. در برخی از این روش‌ها اعمال اغتشاش به سیستم به منظور اندازه‌گیری امپدانس دیده شده در پایانه‌ی DG صورت می‌گیرد. ازانواع این اغتشاشات می‌توان توالی منفی جریان، فیدبک مثبت فرکانس و... را نام برد. این روش‌ها، قابلیت اطمینان بالاتری نسبت به روش‌های غیرفعال دارند؛ اما به دلیل اعمال اغتشاش به شبکه ممکن است سبب مشکلات کیفیت توان گردند. دسته‌ی ترکیبی حاصل تلفیق دو روش فعال و غیر‌فعال است. در مرحله اول پارامتر‌های محلی مورد ارزیابی قرار گرفته و در صورت تشخیص احتمال جزیره‌ای شدن سیستم توزیع، اغتشاش به سیستم اعمال می‌گردد. این دسته روش‌ها، قابلیت اطمینان بالاتری نسبت به روش‌های غیر‌فعال داشته و از نظر کیفیت توان، مشکلات کمتری نسبت به روش‌های فعال ایجاد می‌کنند. توضیح مفصل انواع روش‌ها در فصل سوم ارائه شده است.

در روش غیر‌‌فعال امکان بررسی چندین پارامتر وجود دارد. به عنوان مثال، پارامتر‌های ولتاژ، فرکانس، نرخ تغییر فرکانس و فاز ولتاژ از جمله پارامتر‌های مهمی هستند که در آشکار‌سازی غیر‌فعال مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پارامتر‌ها به‌ طور مستقیم به وسیله‌ی انواع رله‌های صنعتی ارزیابی شده و در صورت فراتر رفتن از آستانه‌ی مجاز، سیگنالی صادر می‌کنند. اگر چند پارامتر برای آشکارسازی مورد استفاده قرار گیرند، ترکیب منطقی آن‌ها به کلید قدرت ارسال می‌شود. پارامتر‌های دیگری مانند اعوجاج هارمونیکی کل[19] ولتاژ و جریان از جمله پارامتر‌هایی هستند که در فرآیند آشکار‌سازی ممکن است استفاده شوند. برای این دسته از پارامترها هیچ ‌گونه رله‌ای طراحی نشده و برای ارزیابی آن‌ها باید از یک نمونه‌بردار و پردازشگر استفاده کرد. این پارامتر‌ها اغلب پارامتر‌های حوزه فرکانس هستند. در برخی روش‌های آشکار‌سازی، ارزیابی پارامتر‌ها تنها مقایسه ساده با مقادیر آستانه نیست. شبکه های عصبی، ماشین بردار پشتیبان، درخت تصمیم‌گیری و منطق فازی ازجمله ابزار‌هایی هستند که برای ارزیابی وقوع حالت جزیره‌ای ممکن است به‌کار برده شوند که نیازمند آموزش هستند [11].

در روش‌های مخابراتی، از سیگنال‌های مخابره شده از وضعیت بریکرها، برای تشخیص حالت جزیره‌ای استفاده می‌شود. روش‌های مخابراتی دارای ناحیه‌ی غیرقابل تشخیص ناچیزی هستند، اما مشکل آن‌ها هزینه‌ی بالا نسبت به روش‌های دیگر است. روش‌های اکتیو ناحیه‌ی غیرقابل تشخیص کوچکی دارند، اما اجرای آن‌ها مشکل بوده و باعث مشکل کیفیت توان در شبکه نیز می‌گردند. روش‌های غیرفعال بسیار ارزان بوده، ولی ناحیه‌ی غیرقابل تشخیص آن‌ها بزرگ‌تر و تنظیم آستانه‌ی آن‌ها مشکل‌تر است. برخی روش‌های غیرفعال در تشخیص جزیره هنگام بروز عدم تعادل بار و تولید و یا بروز اغتشاش دچار اشتباه در تشخیص شده و یا زمان زیادی برای تشخیص جزیره‌ها صرف می‌کنند. به عبارت دیگر، حفاظت ضدجزیره‌ای نباید بیش از حد حساس باشد؛ زیرا ممکن است موجب عملیات کنترلی پیش‌بینی نشده در ریزشبکه‌ها گردد. بنابراین، روش‌های تشخیص سریع و مطمئن جزیره می‌تواند مزایایی برای توسعه‌ی ریزشبکه‌ها داشته باشد. از طرف دیگر، حضور ادوات کنترلی FACTS با توجه به رفتار دینامیکی مربوطه، روند و فرآیند تشخیص جزیره در شبکه‌های قدرت را دستخوش تغییرات جدی خواهد ساخت. لذا تشخیص دقیق و به ‌موقع جزیره در صورت وقوع از اهمیت فراوانی برخوردار است.

تبدیل موجک گسسته[20] ابزاری بسیار کار‌آمد برای تحلیل در حوزه‌ی فرکانس است. به وسیله‌ی تبدیل موجک می‌توان مؤلفه‌های فرکانسی در باند‌های مختلف از هر موجی را به دست آورد [12]. در واقع ثابت‌های فرکانسی استخراج شده در تبدیل موجک شناسنامه‌ی هر رخداد گذرا در سیستم قدرت بوده و بر همین اساس، در متون مختلف از این ابزار‌ برای تفکیک رخداد‌های مختلف از یکدیگر استفاده شده است [13،14].

ثابت‌های تبدیل موجک نیز به عنوان پارامتر در روش‌های غیر فعال ممکن است مورد استفاده قرار گیرند. این عمل می‌تواند به شکل مقایسه با یک آستانه بوده [16،15] و یا اینکه از یک ابزار طبقه‌بندی استفاده گردد که این روش در چندین مقاله مورد استفاده قرار گرفته است [18،17]. برای آشکارسازی با این روش، در ابتدا نیازمند نمونه‌برداری و سپس پردازش سیگنال دیجیتال شده خواهیم بود. مجموعه‌ی تشکیل شده را می‌توان یک رله‌ی آشکار‌ساز حالت جزیره‌ای در نظر گرفت. فرآیند آشکار‌سازی به این شکل دارای سرعت عمل مناسب و قابلیت اطمینان بالاتری است. این روش آشکار‌سازی در [19] بر روی سیستم توزیع با ولتاژ متوسط، شامل DG هایی از نوع ژنراتورهای سنکرون و آسنکرون مورد استفاده قرار گرفته است. اگر‌چه این روش آشکار‌سازی کار‌آیی دارد؛ اما DGهای تعبیه شده در سیستم توزیع این مقاله از انواعی هستند که امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. همان‌طور که ذکر شده، در میان انواع DGها، بکارگیری توربین‌‌های بادی دارای بیشترین میزان رشد هستند. از انواع رایج توربین‌های بادی که امروزه به سیستم توزیع متصل می‌گردند، توربین های ژنراتور آسنکرون دوسو تغذیه[21] (DFIG) و ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم[22]( PMSG) هستند که در این پایان‌نامه، ایده‌ی آشکارسازی با تغییرات و بهینه‌سازی‌هایی بر روی یک سیستم توزیع آزمون مجهز به یک توربین بادی DFIG مورد استفاده قرار گرفته است.

ساختار کلی یک توربین DFIG در شکل 1-3 نشان داده شده ‌است. انرژی باد به وسیله‌ی توربین DFIG به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.

شکل 1-3 ساختار کلی توربین بادی DFIG [63]

 

تبدیل موجک می‌تواند بر روی امواج مختلف شبکه اعمال گردد. از آن‌جایی که نتیجه‌ی پردازش باید به کلید قدرت در پایانه‌ی DG ارسال شود، بهتر است که عمل آشکارسازی حالت جزیره‌ای با استفاده از امواج ولتاژ و جریان در پایانه‌ی DG انجام گردد. در غیر این صورت به یک سیستم مخابراتی جهت ارسال و دریافت سیگنال نیاز خواهد بود که این امر موجب افزایش هزینه و کاهش قابلیت اطمینان سیستم خواهد شد. به همین دلیل نمونه‌برداری از سیگنال‌های ولتاژ و جریان در نقطه اتصال مشترک DG و شبکه[23] (PCC) صورت می‌پذیرد.

به وسیله‌ی ولتاژ و جریان نمونه‌برداری شده در PCC، در مجموع 8 شاخص تعریف شده ‌است که 4 مورد آن مربوط به اطلاعات فرکانسی ولتاژ و 4 مورد دیگر آن هم مربوط به اطلاعات فرکانسی جریان استخراج شده توسط تبدیل موجک گسسته می‌باشد. با استفاده از یک ابزار طبقه‌بندی کننده، می‌توان ارتباط منطقی بین شاخص‌های استخراج شده و وقوع حالت‌ جزیره‌ای را تعیین نمود. درخت تصمیم‌گیری یکی از انواع روش‌های طبقه‌کننده‌ بوده که کارآیی آن در تفکیک رخداد جزیره‌ای به اثبات رسیده است ]19[.

برای اینکه درخت تصمیم‌گیری عملکرد مناسب داشته باشد باید آموزش داده شود و برای آموزش آن به الگوهای آموزشی نیاز است. الگوهای مورد نیاز از طریق شبیه‌سازی انواع رخدادهای جزیره‌ای و غیرجزیره‌ای که خود شامل دو دسته‌ی رخدادهای عادی شبیه کلیدزنی بار و خازن و رخدادهای خطا می‌شود حاصل می‌گردد. همه‌ی شبیه‌سازی‌های این پایان‌نامه با نرم‌افزار DIgSILENT انجام شده است. محاسبه‌ی شاخص‌ها از روی ولتاژ و جریان نمونه‌برداری شده در PCC به وسیله‌ی کدنویسی در نرم‌افزار MATLAB انجام شده و درخت تصمیم‌گیری نیز به کمک جعبه ابزار Ststistics در نرم‌افزار MATLAB صورت گرفته ‌است. صحت عملکرد روش انجام شده با شبیه‌سازی‌ها نشان داده شده‌ است.

1-2- ساختار پایان‌نامه

در فصل اول مقدمه‌ای در مورد تولیدات پراکنده، مزایا و مشکلات آن و راه‌های مقابله با آن ارائه شد. در فصل دوم تاثیراتی که DG بر حفاظت سیستم قدرت می‌گذارد و راه‌های مقابله با آن مورد بررسی قرار می‌گیرد. توضیح و بررسی کلی انواع روش‌های آشکارسازی حالت جزیره‌ای در فصل سوم بیان می‌شود. در فصل چهارم اطلاعات لازم برای شبیه‌سازی توربین DFIG، SVC و STATCOM داده می‌شود. روش پیشنهادی این پایان‌نامه در فصل پنجم و نتایج شبیه‌سازی‌ها با این روش در فصل ششم آورده خواهد شد. در نهایت، در فصل هفتم نتیجه‌گیری‌ها و پیشنهادها برای ادامه و بهبود کار ارائه خواهد شد.

1-3- جمع‌بندی

همچنان‌که در این فصل به آنها اشاره شد، تمایل به استفاده از منابع تولیدات پراکنده (DG) به دلایل مختلفی از جمله محدودیت‌های اساسی تامین هزینه توسعه و ساخت نیروگاه‌های بزرگ متمرکز و شبکه‌های انتقال مورد نیاز جهت رساندن انرژی تولید شده به نواحی مصرف، به طور روزافزونی در حال افزایش است. این مسئله در آینده‌ی نزدیک موجب حضور و اتصال مستقیم واحدهای کوچک و بزرگ تولیدات پراکنده در نقاط مختلف شبکه‌های توزیع و فوق توزیع خواهد شد. از طرف دیگر، عدم تناسب میزان بار مصرفی و توان تولیدی موجب خواهد شد که سیستم‌های قدرت در نزدیکی ظرفیت اسمی مربوطه بهره‌برداری گردد که بکارگیری ادوات کنترلی FACTS با هدف به تعویق انداختن نیاز فوری به توسعه شبکه فعلی، این مسئله را به طور جدی تشدید خواهد کرد. در چنین شرایطی، بروز هر خطا می‌تواند سبب خروج‌های جزئی[24]، حالت جزیره‌ای و حتی وقفه کامل گردد. از میان این حالت‌ها، بروز شرایط جزیره‌ای به گونه‌ای که بخشی از شبکه به طور منفک از کل سیستم بهره‌برداری گردد، علی‌رغم مزیت تداوم تغذیه بارهای مربوطه و ارتقای سطح قابلیت اطمینان سیستم، از نظر ایمنی سیستم و پرسنل بهره‌بردار از اهمیت فراوانی برخوردار است.

در دسترس بودن انرژی ارزان ‌قیمت باد که در قالب مزارع بادی مورد استفاده قرار می‌گیرد قابل چشم‌پوشی نیست. از سوی دیگر، تغییرات سرعت باد سبب ایجاد عدم قطعیت در میزان انرژی الکتریکی برداشت شده از مزارع بادی خواهد شد. به همین دلیل، بیشتر ژنراتورهای بکار رفته در مزارع بادی از نوع ژنراتورهای القائی خواهد بود. ژنراتورهای القائی جهت تولید توان اکتیو، توان راکتیو زیادی مصرف می‌نمایند. لذا برای تامین این توان راکتیو ضروری است از منابع تولید توان راکتیو مانند خازن و یا ادوات FACTS استفاده گردد.

بدیهی است با توجه به عملکرد استاتیکی و دینامیکی منابع تولید پراکنده و نیز حضور همزمان ادوات کنترلی FACTS روند آشکارسازی جزیره را به طور اساسی دستخوش تغییرات قرار خواهد داد. در این پایان‌نامه، روش غیرفعال جدیدی به منظور تشخیص سریع جزیره‌ی ایجاد شده در سیستم توزیع مجهز به توربین بادی DFIG در حضور ادوات کنترلی STATCAM و SVC ارائه شده است که در صورت وقوع آن، جزیره‌ی ایجاد شده در کمترین زمان ممکن آشکارسازی شده و منبع تولید پراکنده از مدار ایزوله گردد.

 

[1] Distributed Generation (DG)

[2] Renewable Energy

[3] Wind Energy

[4] Wind Farms

[5] Black Start

[6] Combined Heat and Power (CHP)

[7] Pick Shaving

[8]Spining Resrve

[9] Passive

[10] Active

[11] Islanding

[12] Intentional Island

[13] Non-Intentional

[14] Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

[15] Anti-Islanding

[16] Island Detection

[17] Microgrid

[18] Rate Of Current Of Frequency (ROCOF)

[19] Total Harmonic Distortion

[20] Discrete Wavelet Transform

[21] Doubly Fed Induction Generator

[22] Permanent Magnet Synchronous Generator

[23] Point of Common Coupling

[24] Partial Outages



 


 

تشخیص جزیره در مزارع بادی در حضور جبران‌سازهای SVC و STATCOM
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

بررسی اثربخشی آموزش های ضمن خدمت کارکنان و عوامل مؤثر بر آن در بانک رفاه استان هرمزگان


بررسی اثربخشی آموزش های ضمن خدمت کارکنان و عوامل مؤثر بر آن در بانک رفاه استان هرمزگان

بررسی اثربخشی آموزش های ضمن خدمت کارکنان و عوامل مؤثر بر آن در بانک رفاه استان هرمزگان

چکیده

هدف پژوهش حاضر عبارت بود از بررسی اثر بخشی اهداف آموزشی دوره‎های آموزشی ضمن خدمت بانک رفاه در استان هرمزگان، که نمونه آن را 150 نفر از کارکنان شعب بانک رفاه استان هرمزگان تشکیل دادند. دو ابزار مورد استفاده در این پژوهش شامل الف)پرسش نامه 50 سؤالی ویژگی های محیط، کارآموزان و دوره آموزشی و ب) پرسش نامه 24 سؤالی برای بررسی اهداف پنج‏گانه بانک رفاه می‎باشد. از دو رویکرد برای تجزیه و تحلیل داده‎های حاصل از پژوهش بهره گرفته شد در رویکرد اول، اهداف براساس طیف سه درجه‎ای(1تا 67/1 نامطلوب، 68/1 تا 34/3 نسبتاً مطلوب و از 35/3 تا 5 مطلوب) مطابقت داده شدند. در رویکرد دوم از آزمون‏های تی تست تک گروهی، فریدمن و رگرسیون خطی چند متغیری گام به گام برای تجزیه و تحلیل هشت سؤال مطرح شده در پژوهش استفاده شد. نتایج بررسی میزان تحقق اهداف، نشان داد کهاهداف بهبود پاسخ‎گویی به مشتریان، بهبود کیفیت ارائه خدمات و ارتقای شغلی کارکنان در سطح مطلوبی از تحقق برخوردار هستند و اهداف بهبود روابط انسانی کارکنان و افزایش میزان دانش و مهارت‎های کارکنان در سطح نسبتاً مطلوبی از تحقق برخوردار می‌باشند. تجزیه و تحلیل پنج سؤال اول که دوره‎های آموزش ضمن خدمت در بهبود پاسخ‎گویی به مشتریان، بهبود کیفیت ارائه خدمات و ارتقای شغلی کارکنان، بهبود روابط انسانی کارکنان و افزایش میزان دانش و مهارت‎های کارکنان مؤثر بوده‎اند. تجزیه و تحلیل سه سؤال آخر پژوهش نشان داد که از میان چهار زیر شاخص‎ ویژگی‎ کارآموزان، تنها دو زیر شاخص آمادگی یادگیرنده و انگیزه انتقال توانایی پیش بینی متغیر ملاک را دارند. از میان هشت زیر شاخص مربوط به ویژگی‎ محیط کار، زیر شاخص‎های حمایت همکار، آزادی، مجوز سرپرست، انتطار از پیامد تلاش و حمایت سرپرست پیش بینی کننده معنی‎دار متغیر ملاک هستند. از میان سه زیر شاخص مربوط به ویژگی دوره آموزشی ضمن خدمت تنها دو زیر شاخص اعتبار محتوا و بازخورد، پیش بینی کننده معنی‎دار متغیر ملاک هستند.

کلیدواژه‎ها: اثر بخشی، اهداف آموزشی، دوره‎های آموزشی ضمن خدمت و بانک رفاه.

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول: طرح پژوهش.... 1

1-1)مقدمه....... 2

1-2)بیان مسأله... 3

1-3)ضرورت و اهمیت پژوهش.... 5

1-4)اهداف تحقیق.... 7

1-4-1)هداف کلی..... 7

1-4-2)اهداف جزئی.... 7

1-5)سؤالات تحقیق. 7

1-6)تعریف عملیاتی و مفهومی متغییرها..... 8

1-6-1)اثربخشی. 8

1-6-2)آموزش کارکنان.............................. 8

1-6-3)اثربخشی آموزشی............................. 9

1-6-4)ارزیابی اثربخشی آموزش...................... 9

فصل دوم: پیشینه پژوهش.......................... 10

2-1)مقدمه....................................... 11

2-2)مبانی نظری آموزش کارکنان.................... 11

2-2-1)مفهوم شناسی آموزش و آموزش کارکنان......... 11

2-2-2)اهمیت و ضرورت آموزش کارکنان............... 12

2-2-3)اهداف آموزشی نیروی انسانی................. 13

2-2-4)انواع آموزش............................... 15

2-2-5)روش های آموزش............................. 18

2-2-6)اصول آموزش کارکنان........................ 19

2-2-7)سطوح آموزش کارکنان در سازمان های صنعتی.... 20

2-2-8)پیامدهای آموزش کارکنان.................... 21

2-2-9)مراحل آموزش کارکنان....................... 22

2-2-10)محتوای آموزش کارکنان..................... 23

2-3) مبانی نظری ارزشیابی آموزشی................. 24

2-3-1) مفهوم شناسی ارزشیابی آموزشی.............. 24

2-3-2) تاریخچه ارزشیابی......................... 26

2-3-3) ضرورت ارزشیابی........................... 28

2-3-4) ارزشیابی و برنامه ریزی................... 28

2-3-5) موانع اثربخشی دوره های آموزشی............ 29

2-3-6) عوامل مؤثر بر اثربخشی آموزش کارکنان...... 29

2-4)مبانی نظری رویکردهای ارزیابی اثربخشی دوره های آموزشی31

2-4-1)رویکرد ارزیابی مبتنی بر هدف............... 32

2-4-2)رویکرد فارغ از هدف........................ 34

2-4-3)رویکرد محاکمه قضایی....................... 35

2-4-4)رویکرد مرور حرفه ای....................... 35

2-4-5)رویکرد ارزشیابی واکنشی.................... 36

2-4-6)رویکرد سیستمی............................. 37

2-5) الگوهای ارزیابی اثربخشی آموزشی............. 37

2-5-1) الگوی ارزیابی اثربخشی آموزشی کریک پاتریک. 38

2-5-2)الگوی ارزشیابی سیپ........................ 44

2-5-3)مدل انتقالی............................... 49

2-5-4) تیپولوژی مدل انتقالی..................... 50

2-5-5)مدل ارزشیابی اثربخشی سودمندی.............. 53

2-5-5-1)مراحل ارزشیابی بر اساس مدل بازگشت سرمایه54

2-5-5-2)مراحل جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها برای مدل بازگشت سرمایه......................................... 56

2-5-6)الگوی ارزشیابی IPOO....................... 59

2-5-6-1)گام های فرایند ارزشیابی در مدل IPOO..... 60

2-6)الگوی پیشنهادی ارزیابی اثربخشی آموزش بانک رفاه63

2-6-1)معرفی جامع الگوی انتقال یادگیری........... 65

2-6-2)سؤال های مربوط به شاخص های الگو........... 70

2-7)پیشینه تحقیق................................ 73

2-7-1)تحقیقات انجام شده در ایران................ 73

2-7-2)تحقیقات انجام شده در خارج از کشور......... 75

فصل سوم: روش شناسی پژوهش....................... 77

3-1)مقدمه ...................................... 78

3-2)روش شناسی تحقیق............................. 78

3-2-1)روش پژوهش................................. 78

3-3)جامعه و نمونه............................... 78

3-3-1)جامعه .................................... 78

3-3-2) نمونه.................................... 79

3-4)ابزار پژوهش ................................ 80

3-5)پایایی و روایی.............................. 81

3-5-1)پایایی.................................... 81

3-5-2)روایی .................................... 81

3-6)شیوه تجزیه و تحلیل داده ها ................. 82

3-6-1)سطح توصیفی ............................... 82

3-6-2)سطح استنباطی ............................. 82

3-7)روش اجرا.................................... 82

فصل چهارم: یافته های پژوهش .................... 83

4-1)مقدمه ...................................... 84

4-2)یافته های توصیفی پژوهش ..................... 84

4-3)یافته های استنباطی پژوهش ................... 88

4-4)یافته های جانبی ............................ 95

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری.................... 134

5-1)مقدمه ..................................... 135

5-2)بحث و تفسیر نتایج.......................... 136

5-3)محدودیت های پژوهش.......................... 144

5-4)پیشنهادهای پژوهشی.......................... 144

5-5)پیشنهادهای کاربردی......................... 145

منابع و مأخذ ................................. 146

پیوست ها...................................... 151

 

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول2-1)ارتباط ارزیابی چهارگانه سیپ با ارزیابی مرحله ای و ارزیابی تراکمی......................................... 49

جدول2-2) سطوح ارزيابي براي تعيين بازگشت سرمايه آموزش58

جدول2-3) مقايسه الگوهاي ارزيابي مبتني بر هدف و مبتني بر سيستم63

جدول2-4) شاخص هاي فاكتور محيط در الگوي انتقالي.. 68

جدول2-5) شاخص هاي فاكتور ويژگي مشاركت كنندگان در دوره براساس الگوي انتقالي.................................. 69

جدول2-6) شاخص هاي فاكتور طراحي دوره آموزشي بر اساس الگوي انتقالي............................................... 70

جدول3-1)توزیع نمونه آماری به تفکیک جنسیت........ 78

جدول3-2) توزیع نمونه آماری به تفکیک سابقه کار... 78

جدول3-3) توزیع نمونه آماری به تفکیک مدرک تحصیلی. 79

جدول3-4) توزیع سؤالات پرسش نامه پژوهش بر حسب عوامل الگوی آزمایشی............................................... 80

جدول4-1) فراوانی، درصد افراد شرکت کننده در پژوهش به تفکیک جنسیت............................................... 84

جدول4-2) فروانی، درصد افراد شرکت کننده در پژوهش به تفکیک سابقه کار............................................ 85

جدول4-3) فراوانی، درصد افراد شرکت کننده در پژوهش برحسب سطح تحصیلات......................................... 86

جدول4-4) توافقی فراوانی و درصد جنسیت و تحصیلات افراد شرکت کننده در پژوهش....................................... 86

جدول4-5) فراوانی و درصد سابقه کار و تحصیلات افراد شرکت کننده در پژوهش.......................................... 87

جدول4-6) اطلاعات توصیفی برای هر یک از اهداف دوره‏های آموزشی ضمن89

جدول4-7) توصیف وضعیت میزان تحقق هر یک از اهداف دوره‎های ضمن خدمت............................................... 89

جدول4-8) یافته های توصیفی مربوط به متغیر بهبود پاسخ‎گویی به مشتریان........................................ 90

جدول4-9)نتایج آزمون t تک نمونه ای برای بررسی متغیر بهبود پاسخ‎گویی به مشتریان..................................... 90

جدول4-10) یافته های توصیفی مربوط به متغیر افزایش سطح دانش و مهارت‎های کارکنان............................... 91

جدول4-11)نتایج آزمون tتک نمونه ای برای متغیر افزایش سطح دانش و مهارت های کارکنان.............................. 91

جدول4-12) یافته‎های توصیفی مربوط به متغیر بهبود کیفیت ارائه خدمات کارکنان........................................ 91

جدول4-13)نتایج آزمون t تک نمونه ای برای متغیر بهبود کیفیت ارائه خدمات کارکنان ................................. 92

جدول4-14) یافته‎های توصیفی مربوط به متغیر بهبود روابط انسانی کارکنان........................................ 92

جدول4-15)نتایج آزمون t تک نمونه ای برای متغیر بهبود روابط انسانی کارکنان........................................ 92

جدول 4-16) یافته های توصیفی مربوط به متغیر ارتقای شغلی کارکنان............................................... 92

جدول4-17)نتایج آزمون t تک نمونه ای برای متغیر ارتقای شغلی کارکنان ............................................... 93

جدول4-18) مدل رگرسیون همزمان جهت پیش بینی متغیر اهداف دوره های آموزشی ضمن

خدمت براساس ویژگی های کارآموزان............... 93

جدول4-19)خلاصه نتایج تحویل واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیر اهداف دوره های

آموزشی ضمن خدمت براساس ویژگی های کارآموزان.... 94

جدول4-20) ضرایب معادله رگرسیونی همزمان متغیر ويژگي هاي کارآموزان............................................... 94

جدول4-21)خلاصه مدل رگرسیون گام به گام جهت پیش بینی متغیر بهبود پاسخ گویی به

مشتریان براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان .. 94

جدول4-22) خلاصه نتایج واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیر بهبود پاسخ گویی به

مشتریان براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان.... 95

جدول4-23)ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام متغیرشاخص های ویژگی کارآموزان...................................... 95

جدول4-24) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر بهبود پاسخ گویی به مشتریان براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان.................................. 96

جدول4-25)خلاصه مدل رگرسیون گام به گام جهت پیش بینی متغیر افزایش مهارت کارکنان

براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان .......... 96

جدول4-26)خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیرمتغیر افزایش مهارت

کارکنان براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان.... 97

جدول4-27)ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام متغیر ويژگي هاي کارآموزان...................................... 97

جدول4-28خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر افزایش مهارت کارکنان براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان...................................... 98

جدول4-29) خلاصه مدل رگرسیون گام به گام جهت پیش بینی متغیر بهبود کیفیت ارائه

خدمات براساس ویژگی های کارآموزان............... 98

جدول4-30)) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیربهبود کیفیت ارائه

خدمات براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان..... 99

جدول4-31) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام برایمتغیر بهبود کیفیت ارائه خدمات براساس

ویژگی های کارآموزان........................... 99

جدول4-32)خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینیبهبود کیفیت ارائه خدمات براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان..................................... 100

جدول4-33خلاصه مدل رگرسیون گام به گام جهت پیش بینی متغیر بهبود روابط انسانی

براساس ویژگی های کارآموزان................... 100

جدول4-34)خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیر بهبودروابط انسانی

براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان........... 101

جدول4-35)ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام برای متغیر بهبود روابط انسانی براساس

ویژگی های کارآموزان........................... 101

جدول4-36)خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام

برای پیش بینی متغیر روابط انسانی کارکنان براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان................................. 102

جدول4-37)خلاصه مدل رگرسیون گام به گام جهت پیش بینی متغیر ارتقای شغلی کارکنان

براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان.......... 102

جدول4-38) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیر ارتقای شغلی

کارکنان براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان103

جدول4-39)ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام برای برای پیش بینی ارتقای شغلی براساس

ویژگی های کارآموزان.......................... 103

جدول4-40) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی پیش بینی ارتقای شغلی کارکنان براساس شاخص های ویژگی های کارآموزان..................................... 104

جدول4-41) خلاصه مدل رگرسیون همزمان جهت پیش بینی متغیر اهداف دوره های آموزشی

ضمن خدمت براساس ویزگی های محیط کار............ 105

جدول4-42) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی اهداف دوره های آموزش

ضمن خدمت بر اساس ویژگی های محیط کار.......... 105

جدول4-43) ضرایب معادله رگرسیونی همزمان، برای پیش بینی بر اساس اهداف دوره های

آموزش ضمن بر اساس ویژگی های محیط کار.......... 105

جدول4-44) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر بهبود پاسخگویی به

مشتریان براساس شاخص های ویژگی محیط کار....... 105

جدول4-45) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیر ارتقای شغلی

کارکنان بر اساس ویژگی های محیط کار............ 106

جدول4-46) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام، برای پیش بینی بهبود پاسخگویی به

مشتریان براساس ویژگی های محیط کار........... 107

جدول4-47) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر بهبود کیفیت ارائه خدمات براساس شاخص های ویژگی های محیط کار.................................. 108

جدول4-48) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر افزایش مهارت

کارکنان براساس شاخص های ویژگی محیط کار....... 108

جدول4-49) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیر افزایش مهارت

کارکنان براساس شاخص های ویژگی محیط کار........ 109

جدول4-50) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام، برای پیش بینی افزایش مهارت کارکنان

بر اساس ویژگی های محیط کار.................... 110

جدول4-51) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی پیش بینی متغیر افزایش مهارت کارکنان براساس شاخص های ویژگی های محیط کار............................ 110

جدول4-52) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر بهبود کیفیت ارائه

خدمات براساس شاخص های ویژگی محیط کار......... 111

جدول4-53) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیر بهبود کیفیت ارائه

خدمات بر اساس شاخص های ویژگی های محیط کار.. 112

جدول4-54) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام، برای پیش بینی بهبود کیفیت ارائه خدمات

بر اساس ویژگی های محیط کار................. 113

جدول4-55) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر بهبود کیفیت ارائه خدمات بر اساس شاخص های ویژگی های محیط کار.................................. 114

جدول4-56) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر بهبود روابط انسانی

بر اساس شاخص های ویژگی های محیط کار........... 115

جدول4-57) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی بهبود روابط انسانی کارکنان

بر اساس شاخص های ویژگی های محیط کار.......... 116

جدول4-58) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام، برای پیش بینی بهبود روابط انسانی کارکنان

بر اساس ویژگی های محیط کار................... 116

جدول4-59) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر بهبود روابط انسانی کارکنان بر اساس شاخص های ویژگی های محیط کار............................ 118

جدول4-60) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر ارتقای شغلی کارکنان

بر اساس شاخص های ویژگی های محیط کار.......... 118

جدول4-61) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی متغیر ارتقای شغلی کارکنان

بر اساس ویژگی های محیط کار.................... 119

جدول4-62) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام، برای پیش بینی ارتقای شغلی کارکنان

بر اساس ویژگی های محیط کار................... 119

جدول4-63) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر ارتقای شغلی کارکنان بر اساس شاخص های ویژگی های محیط کار...................................... 120

جدول4-64) خلاصه مدل رگرسیونی همزمان جهت پیش بینی اهداف آموزشی ضمن خدمت

بر اساس ویژگی دوره آموزشی..................... 122

جدول4-65) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی اهداف آموزشی ضمن خدمت

بر اساس ویژگی دوره آموزشی..................... 122

جدول4-66) ضرایب معادله رگرسیونی همزمان، برای پیش بینی اهداف آموزشی ضمن خدمت

بر اساس ویژگی دوره آموزشی..................... 122

جدول4-67) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر بهبود پاسخ گویی

مشتریان بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی.... 123

جدول4-68) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی بهبود پاسخگویی به

مشتریان بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی... 123

جدول4-69) ضرایب معادله رگرسیونی همزمان، برای پیش بینی بهبود پاسخگویی به مشتریان

بر اساس ویژگی دوره آموزشی..................... 123

جدول4-70) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر بهبود پاسخگویی یه مشتریان بر اساس شاخص های ویژگی های دوره آموزشی............................... 124

جدول4-71) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر افزایش مهارت کارکنان

بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی........... 124

جدول4-72) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی افزایش مهارت کارکنان

بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی........... 124

جدول4-73) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام، برای افزایش مهارت کارکنان به مشتریان

بر اساس ویژگی دوره آموزشی.................... 125

جدول4-74) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر افزایش مهارت کارکنان بر اساس شاخص های ویژگی های دوره آموزشی................................... 126

جدول4-75) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر بهبود کیفیت ارائه خدمات

بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی............ 126

جدول4-76) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی بهبود کیفیت ارائه خدمات

بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی........... 126

جدول4-77) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام، برای بهبود کیفیت ارائه خدمات بر اساس

ویژگی دوره آموزشی............................. 127

جدول4-78) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر بهبود کیفیت ارائه خدمات بر اساس شاخص های ویژگی های دوره آموزشی............................... 128

جدول4-79) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر بهبود روابط انسانی کارکنان

بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی........... 128

جدول4-80) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی بهبود روابط انسانی کارکنان

بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی........... 128

جدول4-81) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام، برای بهبود روابط انسانی کارکنان بر اساس

ویژگی دوره آموزشی............................ 129

جدول4-82) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر بهبود روابط انسانی کارکنان بر اساس شاخص های ویژگی های دوره آموزشی......................... 129

جدول4-83) خلاصه مدل رگرسیونی گام به گام جهت پیش بینی متغیر ارتقای شغلی کارکنان

بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی............ 130

جدول4-84) خلاصه نتایج تحلیل واریانس یک راهه برای پیش بینی ارتقای شغلی کارکنان

بر اساس شاخص های ویژگی دوره آموزشی............ 130

جدول4-85) ضرایب معادله رگرسیونی گام به گام، برای ارتقای شغلی کارکنان بر اساس ویژگی

دوره آموزشی.................................. 131

جدول4-86) خلاصه اطلاعات آماری متغیرهای حذف شده از معادله رگرسیون گام به گام برای

پیش بینی متغیر ارتقای شغلی کارکنان بر اساس شاخص های ویژگی های دوره آموزشی................................... 131

جدول4-87) رتبه میانگین های وزنی هر یک از اهداف پنج گانه بانک رفاه .............................................. 132

جدول4-87) نتایج آزمون معنی داری فریدمن برای رتبه بندی تحقق اهداف .............................................. 132

فهرست نمودار

عنوان صفحه

مراحل برنامه آموزشي........................... 22

فرايند آموزش در سازمان ها...................... 23

سطوح ارزشيابي سیپ.............................. 47

عناصر كليدي مدل ارزشيابي سیپ و روابط عناصر برنامه48

عناصر و مراحل مدل IPOO......................... 62

ادبيات مربوط به انتقال يادگيري................. 67

ارزيابي اثربخشي آموزش بر اساس ميزان انتقال آموخته ها در محيط كار............................................... 68

طرح

پژوهش

 

1-1)مقدمه

امروزه جهان به سرعت در حال تغییر و تحول است. در عصر حاضر کم تر روزی را می توان یافت که بدون نوآوري در جهان اقتصاد، تغيير در توليد يا وضعيت خدمات باشد(آرمسترانگ و فلای[1]،2003). این رشد مستمر و مداوم، تغيير و تحول در شئون مختلف حيات اجتماعي، پيشرفت هاي شگرف و عميق در علوم و فنون، ساختارهاي سازماني را پيچيده و تخصصي نموده است(مطهری نژاد،1382). تغيير مهم ترين خصيصه اي است كه سازمان ها به عنوان اركان اصلي جامعه كنوني با آن روبرو هستند. از ديدگاه سازماني تغيير به مفهوم دگرگوني و تحول در سازمان، موجب استمرار فعاليت يا بقاي آن با توجه به شرايط محيطي می شود.

در چنين شرايطي بيشتر سازمان ها به دنبال راه حلي براي اين مشكل هستند. راه حلي كه توسط بيشتر صاحب نظران عنوان شده، آموزش و بهسازي منابع انساني است(عباس زادگان و ترک زاده،1386، پابستاف[2]،1999 و کنستانتین[3] و دیگران،2005). امروزه آموزش و بهسازي منابع انساني يكي از راهبردهاي اصلي دستيابي به سرمايه انساني و سازگاري مثبت با شرايط تغيير است و از همین رو جايگاه و اهميت راهبردي آن در بقاء و توسعه سازمان ها غیر قابل انکار است(عباس زادگان و ترک زاده،1386،ص33).

همواره فشارهاي فرهنگي، اجتماعي، تكنولوژيكي، اقتصادي و سياسي با هم تركيب شده اند تا سازمان ها را مجبور نمايند به توانایی هاي اساسي خود به طور كل و به آموزش به طور خاص توجه بيشتري داشته باشند. در حقيقت اكنون بيشتر از هر زماني سازمان ها بايد روي آموزش محل كار و بهبود مداوم در عمل براي رقابت اعتماد نمايند(ثایر[4]،1997).

پيشرفت و توسعه سازمان ها و مؤسسات كه لازمه رسيدن ملت ها به توسعه همه جانبه اجتماعي و اقتصادي است، خود مستلزم وجود افرادي توسعه يافته در سازمان ها است(ابیلی و موفقی،1386،ص27).

علوي مي نويسد: «وجود دوره هاي آموزشي در يك سازمان نشان دهنده آگاهي مديريت بر علوم سازماني تلقي شده و اجراي دوره هاي آموزشي به معناي بالندگي مديريت و پويايي مجموعه
مي باشد. آموزش كاركنان بايد به طور مستمر با مجموعه فرايند هاي مديريت نيروي انساني مورد توجه قرار گيرد تا فعاليت هاي مديريت منابع انساني بتواند مثمر ثمر واقع شود»(علوی،1376).

آموزش و بهسازي منابع انساني اقدامي راهبردي است كه در سطح فردي باعث ارزشمندي فرد ودر سطح سازماني باعث بهبود و توسعه سازمان و در سطح ملي و حتي فرا ملي منجر به افزايش بهره وري و نتايج مرتبط بعدي مي شود. لذا مي توان گفت يكي از اقدامات زير بنايي كه باعث كارآمدي سازمان مي‌شود ايجاد يا در اختيار گرفتن و توسعه پيوسته سرمايه انساني از طريق آموزش و بهسازي آن است.

سازمان ها براي ارائه خدمات و كسب نتايج مطلوب، گريزي از حفظ و پرورش نيروي انساني ندارند. بايد در نظر داشت كه توسعه و تحول سازمان ها جدا از حمايت هاي آموزشي نيست و آموزش به عنوان يك وسيله پيشرفت، پاسخ گوي نيازهاي سازمان ها است. آموزش علاوه بر رشد و بالندگي، گذرگاهي براي انتقال تجارب و معلومات فني، تخصصي و تعليم مهارت هاي لازم براي اجراي صحيح وظايف و مسؤوليت ها است(بابا رضا،1377).

بر همين اساس مشاهده مي شود كه اغلب مؤسسات و سازمان هاي پيشرو، بيش از پيش توجه خود را به دوره هاي آموزشي و بهسازي منابع انساني معطوف داشته اند. اما در حالي كه ضرورت طراحي و اجراي آموزش هاي حين كار در سازمان هاي صنعتي و توليدي به صورت يك امر طبيعي در آمده و همگان بر آن اتفاق نظر دارند، آن چه در طراحي و اجراي آموزش اهميت فوق العاده اي پيدا مي كند، ارزيابي اثربخشي اين نوع آموزش هاست كه بتوان از نتايج به دست آمده، آموزش هاي تكميلي و جهت داري را طراحي نمود(سلطانی،1380).

اگر چه مي توان براي آموزش هاي سازماني اهداف يا دلايل ضرورت بخش متنوعي را در نظر گرفت، ولي بدون ترديد مهم ترين هدف آموزش هاي سازماني، ايجاد تغييرات در عملكرد كاركنان به نحوي است كه موجب ارتقاي سطح كيفي و كمي محصولات يا خدمات سازمان گردد. زماني كه نتايج آموزش هاي سازمان بر اساس هدف مذكور سنجيده شود، اثربخشي آموزش مورد توجه قرارگرفته است(قهرمانی،1382). به عبارت ديگر، سؤالي كه پيش روي مؤسسات قرار مي گيرد آن است كه تلاش ها و فعاليت هايي كه با هدف توسعه منابع انساني از طريق آموزش انجام مي شود تا چه ميزان به بهبود عملكرد سازمان منجرمي شود. اين سؤال موجب گرديد سازمان ها به ابزاري جهت اندازه گيري ميزان اثربخشي آموزش بيانديشند. آن چه در نظام آموزش سازمان ها بايد مورد تأكيد قرار گيرد نتايج حاصل از آموزش است، نه صرفاً انجام آموزش و يا آمار ساعات آموزشي، در اين صورت ممكن است آموزش از نظر نفر ساعت ده سال و به صورت كمي رقم بالايي را نشان دهد در حالي كه از نظر محتوايي و تحقق اهداف تقريباَ بي اثر باشد و همبستگي بين آموزش و توسعه كاركنان چندان محسوس نباشد.

پس انتظار مي رود كه در بررسي فعاليت هاي آموزشي اين سؤال كه " آيا آموزش ها اثر بخش بودند؟" مورد توجه قرار گيرد. به عبارت ديگر ارزش آموزش نيز مانند ساير فعاليت هاي سازماني از طريق تعيين آن در دستيابي به اهداف سازمان اندازه گيري شود.

پژوهش حاضر جهت بررسی اثربخشي دوره هاي آموزشي ضمن خدمت بانک رفاه تنظیم می‏شود، تا به این وسیله گامی در جهت میزان تحقق اهداف آموزشی این سازمان برداشته شود و زمینه ای برای بهبود و افزایش کیفیت دوره های آموزشی فراهم آورد.

1-2) بیان مسأله در حال حاضر بسياري از سازمان ها صرف نظر از نوع و ميزان تحصيلات رسمي كاركنان خود و با توجه به پويايي موجود در علوم و هم چنين نيازمندي هاي شغلي، دوره هاي آموزشي متنوع و مداومي را براي آن ها تدارك مي بينند(ساکی،1377). سرمايه گذاري در آموزش كاركنان روندي افزايشي داشته و سازمان ها به طور روز افزون بر گسترش فعاليت هاي آموزشي و فراهم سازي فرصت هاي يادگيري براي كليه كاركنان در سطوح متفاوت سازماني تأكيد ورزيده اند، و هم زمان با افزايش توجه به آموزش انتظارات و توقعات نيز از آن ارتقاء يافته است. اگر در گذشته برگزاري دوره‏هاي آموزشي و شركت دادن كاركنان در آن ها اقناع كننده به نظر مي رسيد، امروزه از آموزش انتظار مي رود كه بتواند تغييرات رفتاري مطلوب را در كاركنان ايجاد كند و از اين رهگذر تحقق اهداف سازماني تسهيل يابد(قهرمانی،1382).

تعيين دقيق اثرات و نتايج يك دوره آموزشي بر شركت كنندگان و تعيين دقيق نحوه عملكرد آن‎ها در بازگشت به محل كار خود در سازمان، فرايندي است پيچيده و مشكل و گاه مبتني بر قضاوت هاي ذهني كساني است كه هر چند در تهيه و اجراي ظاهراً موفقيت آميز يك دوره آموزشي كوشش بسيار به عمل مي آورند، اما كم تر به آثار و نتايج عملي دوره آموزشي توجه دارند(کنستانتین و دیگران،2005).

يك برنامه آموزشي، تنها زماني مي تواند ارزشمندي خود را توجيه كند كه شواهد قابل اطمينان و معتبري در مورد تأثير آموزش بر بهبود عملكرد شركت كنندگان عرضه كند. اين امر به جنبه مهمي از آموزش و ارزشيابي آموزش اشاره دارد كه معمولاً از آن با عنوان«اثربخشي آموزش» يا «ارزيابي اثربخشي آموزش» ياد مي شود(قهرمانی،1382).

يكي از مسائل عمده در سازمان هاي دولتي و صنعتي و ساير سازمان ها، جدي نبودن كاركنان و مديران در امر آموزش، ارزيابي نا مناسب از اثربخشي دوره هاي آموزشي و در نتيجه ارائه بازخورد مناسب از نتايج آموزش مي باشد، و در نهايت به هنگام ضرورت پيگيري لازم معمول نمي‎گردد(ابیلی،1376). در بر خورد با آموزش افراد به دليل اين كه ارزشيابي يك رفع تکلیف، با تحليل كم و غير مفيد بوده است بسياري از سازمان ها در ارزيابي هر يك از آموزش ها به عنوان يك ضرورت شكست خورده اند(کنستانتین و دیگران،2005). يكي از دلايل اين مشكل بي تجربگي آن ها است. در اين حالت شايسته است سازمان ها تلاش خود را براي جذب كارشناسان مجرب ارزشيابي معطوف نمايند(ياريگر، 1381).

ابيلي در مقاله اي تحت عنوان " آموزش و بهسازي نيروي انساني" خاطر نشان كرده است كه براي بهره برداري صحيح از مزاياي آموزش كاركنان و تحقق اهداف سازمان لازم است از طريق ارجاي مسؤوليت و بررسي ميزان تغييرات حاصله و نحوه عمل كاركنان، اثربخشي آموزشي آنان مورد ارزيابي قرار گيرد(ابیلی،1376). متأسفانه نسبت خيلي كمي از منابع قابل توجه اختصاص يافته به كوشش هاي آموزشي، به مرحله ارزيابي اختصاص مي يابد. در واقع برخي از برنامه‎هاي آموزشي كه بسيار خردمندانه و با طراحي خوب و گران تهيه شده اند، يا برنامه ارزشيابي آن ها بسيار مقدماتي و ابتدائي است و يا اصلاً وجود ندارد(سینجر[5]، ترجمه آل آقا، 1378).

توجه به لزوم و اهميت آموزش كاركنان مستلزم دقت و هزينه نيروي انساني است و از آن جايي كه هدف نهائي آموزش كاركنان كارايي و اثر بخشي بيشتر است لذا بررسي و آگاهي از نتايج و بازده آموزشي كاركنان لازمه فرايند آموزش است و در واقع با اين جزء است كه حلقه آموزش تكميل
مي گردد(رضواني نژاد،1378).

با توجه به مطالب گفته شده و با در نظر گرفتن اهميت دوره هاي آموزشي، بانک رفاه به منظور برآوردن نيازهاي آموزشي نيروي انساني خود اقدام به برگزاري دوره هاي آموزشي نموده است و اهداف زیر را از برگزاری این دوره ها دنبال می کرده است:

  • افزایش کارایی و اثربخشی در ارائه خدمات و بهبود میزان پاسخ گویی به مشتریان.
  • ارتقای سطح کیفی سرمایه انسانی از طریق افزایش سطح دانش و مهارت کارکنان.
  • توسعه آگاهی های عمومی کارکنان به منظور افزایش کیفیت ارائه خدمات.
  • توانمندسازی مدیران و کارکنان در زمینه های بهبود روابط انسانی کارکنان.
  • آماده سازی کارکنان برای ارتقاء به رده های شغلی بالاتر.

برای اطلاع از تأثير اين دوره ها در ارتقای سطح دانش، مهارت و رفتار مطلوب نيروي انساني، ميزان تحقق اهداف دوره ها، پاسخ گو بودن بروندادهاي اين آموزش ها به نيازهاي محيط كار سعی شد که در این پژوهش به بررسی اثر بخشی دروه های آموزشی این نهاد پرداخته شود.

1-3)ضرورت و اهمیت پژوهش

طي دهه هاي گذشته سرمايه گذاري در آموزش كاركنان روندي افزايشي داشته و سازمان ها به طور روز افزوني بر گسترش فعاليت هاي آموزشي و فراهم سازي فرصت هاي يادگيري براي كليه كاركنان درسطوح متفاوت تأكيد ورزيده اند(قهرمانی،1382). سازمان ها آموزش و توسعه منابع انساني را از حياتي‎ترين وظايف خود و راه بهسازي سازمان تلقي مي كنند(ساکی،1377).

سالانه سازمان ها مبالغ هنگفتي را براي آموزش مهارت هاي خاص صرف مي كنند بدون اين كه اثربخشي آن ها به طور مطلوب اندازه گيري شود يا سيستم بازخورد مناسبي وجود داشته باشد. متأسفانه در بسياري از موارد سيستم اثر بخشي اصلاً وجود ندارد يا بسيار پراكنده و بي نظم است(بارکر[6]،1999).

هزينه هاي آموزشي برنامه هاي بالنده سازي گزاف است و ارقام در خور توجهي از بودجه سازمان ها را دربر مي‎گيرد. هزينه هاي مصرف شده به تنهايي دليل موجهي برلزوم ارزيابي اثر بخشي آموزشي است(دوالن و شولز[7]، ترجمه طوسی و صائبی،1384). هم چنين منابع محدود ايجاب مي كند تا با بررسي دقيق روند كار گذشته، از دوباره كاري و مصرف هزينه هاي بي مورد و اتلاف وقت و هدر دادن نيروي انساني و ساير منابع جلوگيري به عمل آيد، وآموزش هايي ارائه گردد كه ضمن تغيير نگرش و بينش فرد در بعد مثبت آن و انطباق فرد با سازمان، توانسته باشد در كارايي و انجام موفق وظايف محوله مفيد واقع گردد(رضایی،1382).

ابيلي ياد آور مي شود كه هر گونه بي توجهي و سهل انگاري در ارزشيابي دوره هاي آموزشي موجب خواهد شد كه آن دوره ها بصورت اقدامي تفنني براي كاركنان و يا تلاش براي استفاده از مزاياي آن درآيد(ابیلی،1386). از طريق تعيين ميزان اثربخشي عمليات آموزشي مي توان قضاوت كرد كه عملكرد برنامه آموزشي تا چه اندازه مطلوبيت دارد و تا چه اندازه بايد بهبود يابد. اما به طور كلي دلايل تعيين اثربخشي برنامه هاي آموزشي عبارتند از:

تعيين بازده آموزش: عمده ترين هدف آموزش و بهسازي نيروي انساني توسعه سرمايه انساني در سازمان ها است. ره آورد فعاليت هاي آموزشي افزايش و ايجاد دانش و مهارت هاي سرمايه اي يا واسطه‎اي است. بدين معنا كه دانش يا مهارت هاي اكتسابي در فرايند آموزش به خودي خود قابل مصرف نيستند، بلكه آن ها ويژگي ها يا عوامل لازم براي افزايش كارايي و اثربخشي عمليات هستند. به عبارت روشن تر بهره دهي آموزش هاي غير رسمي در درجه اول در قالب افزايش دانش، بهبود عملكرد فكري و شغلي كاركنان متبلور مي شود. بنابراين از طريق سنجش ميزان افزايش آگاهي ها، بهبود رفتار شغلي و قابليت هاي اكتسابي جديد مي توان بازده هزينه هاي مصروفه در جهت آموزش را توجيه كرد.

ارتقاي كيفيت آموزش: اخيراً بحث كيفيت آموزش به موضوع مهمي تبديل شده است. كيفيت در رابطه با آرمان ها و شرايط مطلوب هر سازمان و واحدهاي تابعه آن مطرح است. براين اساس يك برنامه آموزشي با كيفيت برنامه اي است كه به روشني مأموريت و اهداف خود را مطابق نيازها و انتظارات مشتري بيان كرده و در تحقق آن اثربخش و كارآمد باشد. بدين ترتيب از طريق سنجش اثربخشي آموزش‌ها مي توان نقاط قوت و ضعف برنامه ها را تشخيص داده و اطلاعات و شناخت لازم را براي طراحي برنامه هاي با كيفيت كسب كرد.

توسعه اعتماد جمعي: پيگيري و مورد چالش قرار دادن اثرات برنامه آموزشي به سه طريق مي‏تواند در خصوص فعاليت هاي آموزشي نگرش مثبت ايجاد كند. اولاً بخشي از رسالت عمده برنامه هاي آموزشي توسعه حرفه اي و پرورش قابليت هاي فكري و عملي جديد در اعضاي سازمان است. از طرف ديگر سياست گذاران و گروه مديريت ارشد سازمان ها اهل حساب و كتاب می باشند، يعني بيشتر بر آنند تا از نتايج خط و مشي هاي اعمال شده و فعاليت هاي به عمل آمده در بخش هاي مختلف به طور مشخص آگاهي يابند. لذا كارگزاران برنامه هاي آموزشي با ارائه گزارش و استناد بر يافته ها و شواهدي كه مؤيد اثربخشي آموزش ها در افزايش بهره وري و توسعه سازماني هستند، مي تواند اعتماد مديريت عالي سازمان را نسبت به جايگاه اهميت و اعتبار آموزش ها تحكيم نمايند. ثانياً، مطالعات هاثورن نشان می دهد كه وقتي فعاليت ها و نتايج تلاش هاي افراد مورد نظر واقع شود و به نقطه نظرات شان ترتيب اثر داده شود، دلگرمي، اعتماد و رضايت آنان بهبود مي يابد و مي تواند موجب انگيزش دروني در خصوص وظايف محوله گردد. ثالثاً، برنامه هاي آموزشي همانند ديگر برنامه هاي سازماني داراي فرايند منظم و علمي هستند. غفلت و كم توجهي به هر يك از بخش ها يا مراحل، زمينه ناكامي و عقيم گذاري برنامه ها را فراهم خواهد ساخت. برعكس پيگيري و مورد توجه قرار دادن هر يك از مراحل و طبعيت از چرخه منطقي فعاليت ها باعث مي شود اعضاي دروني( برنامه ريزان و مجريان) و هم چنين مشتريان آموزش ها با جديت و اعتماد با فعاليت هاي آموزشي برخورد نمايند(جباری،1381).

1-4)اهداف تحقیق

1-4-1) هدف كلي

همان طور که در مطالب قبلی آمد بررسی اثربخشی دوره های آموزش ضمن خدمت همواره به دنبال میزان تحقق اهداف آموزشی دوره های آموزشی است. لذا هدف کلی این پژوهش بررسی اثر بخشی(میزان تحقق) اهداف آموزشی دوره های ضمن خدمت بانک رفاه در استان هرمزگان است. هم چنین در جهت تکمیل یافته ها و فراهم آوردن بستر مناسب برای نتیجه گیری و تصمیم گیری مسؤولین هدف کلی دیگری نیز مورد نظر قرار گرفته است:بررسی عوامل مؤثر بر اثربخشی دوره‎های آموزشی ضمن خدمت از دیدگاه شرکت کنندگان در این دوره ها. بنابراين هدف اصلي پژوهش عبارت است از:

تعيين اثربخشي اهداف آموزشی دوره های ضمن خدمت بانک رفاه در استان هرمزگان و عوامل مؤثر بر اثربخشی اين دوره های آموزشی از دیدگاه شرکت کنندگان

براي دستيابي به اين هدف، اهداف جزئي زير مطرح مي گردد که با در نظر گرفتن اهداف آموزشی دوره های ضمن خدمت بانک رفاه تنظیم شده اند.

1-4-2) اهداف جزئي

بررسی میزان اثربخشی دوره های آموزشی ضمن خدمت در ارائه خدمات و بهبود پاسخ گویی به مشتریان.

بررسی اثربخشی دوره های آموزشی ضمن خدمت در افزایش سطح دانش و مهارت های کارکنان در حوزه کاری.

تعيين اثربخشی دوره های آموزشی ضمن خدمت در بهبود کیفیت ارائه خدمات کارکنان.

تعيين اثربخشی دوره های آموزشی ضمن خدمت در بهبود روابط انسانی کارکنان.

تعيين اثربخشی دوره های آموزشی ضمن خدمت در ارتقای شغلی کارکنان.

تعيين نقش ويژگي هاي کارآموزان در اثر بخشي دوره های آموزش هاي ضمن خدمت.

تعيين نقش ويژگي هاي محيط کار در اثر بخشي دوره های آموزش هاي ضمن خدمت.

تعيين نقش ویژگی های دوره های آموزشی ضمن خدمت بر اثربخشی آن ها.

1-5) سؤالات تحقیق

با توجه به اهداف کلی و جزئی تحقیق سؤال های تحقیق به صورت زیر در این پژوهش مورد بررسی قرار خواهند گرفت.

تا چه میزان دوره‎های آموزشی ضمن خدمت در ارائه خدمات و بهبود پاسخ گویی به مشتریان اثربخش بوده است؟

  1. تا چه میزان دوره‎های آموزشی ضمن خدمت در افزایش سطح دانش و مهارت‌های کارکنان در حوزه کاری اثربخش بوده اند؟
  2. تا چه میزان دوره‎های آموزشی ضمن خدمت در بهبود کیفیت ارائه خدمات کارکنان اثربخش بوده است؟
  3. تا چه میزان دوره های آموزشی ضمن خدمت در بهبود روابط انسانی کارکنان اثربخش بوده است؟
  4. تا چه میزان دوره های آموزشی ضمن خدمت در ارتقای شغلی کارکنان اثربخش بوده است؟
  5. تا چه میزان ويژگي هاي کارآموزان در اثر بخشي دوره های آموزشی ضمن خدمت مؤثر بوده است؟
  6. تا چه میزان ويژگي هاي محيط کار در اثر بخشي دوره های آموزشی ضمن خدمت مؤثر بوده است؟
  7. تا چه میزان ویزگی های دوره های آموزشی ضمن خدمت بر اثربخشی آن ها مؤثر بوده است؟

1-6)تعریف عملیاتی و مفهومی متغیرها

1-6-1)اثربخشي[8]

تعريف مفهومی

اگر نيل به اهداف را به صورت وضع مطلوب سازمان در آينده تعريف كنيم، اثربخشي سازمان عبارت از درجه يا ميزاني است كه سازمان به هدف‌هاي مورد نظرخود نايل آمده است(دفت[9]، ترجمه پارسيان و اعرابي، 1387، ص58). فرايند كار اثربخشي نشان مي دهد كه تا چه ميزان از كارهاي انجام شده با هدف مورد نظر همسو بوده است(مهدوي،1380،ص328).

تعريف عملياتي

در اين تحقيق اثربخشي عبارت است از ميزان انتقال و به كارگيري آموخته ها در محيط واقعي كارجهت دستيابي به اهداف در نظر گرفته شده بر اساس نتايج به دست آمده از
فعاليت هاي ارزيابي.

1 -6-2)آموزش كاركنان[10]

تعريف مفهومی

به آموزش هايي اطلاق مي شود كه به قصد ارتقاي دانش و ايجاد مهارت هاي لازم و به فعاليت در آوردن استعدادهاي نهفته در كاركنان تعليم داده شود و دانش آموختگان را براي احراز شغل، حرفه و كسب و كار در مشاغل گوناگون آماده مي كند و توانايي آنان را براي انجام كاري كه به آن ها محول شده است تا سطح مطلوب افزايش مي دهد(ماده يك آيين نامه شوراي عالي آموزش علمي_كاربردي، 1376).

آموزش كاركنان عبارتست از كسب مهارت ها، دانش و توانايي هاي مورد نياز به وسيله كاركنان براي بهبود شيوه هاي انجام كار(استراب و آتنر[11]،1994).

تعريف عملياتي

در اين پژوهش منظور از آموزش كاركنان صرفا ًشامل تمام برنامه ها و دوره هاي آموزشي ضمن خدمتي است كه توسط بانک رفاه برگزار گرديده مي باشد.

1-6-3)اثربخشي آموزشي[12]

تعريف مفهومی

اثربخشي آموزش را، سود آموزشي در اصطلاحي از آمادگي عملياتي و كامل شدن به آنچه هدف آموزش دستيابي به آن بوده، بدون توجه به كارايي تعريف كرده اند. هم چنين اثربخشي آموزش عبارت است از دانش بهبود يافته و يا منافع محيطي كه در نتيجه سرمايه گذاري در برنامه هاي آموزشي به وجود آمده اند، شامل بهبود كيفيت، افزايش ظرفيت، افزايش ايمني، كاهش ريسك اطمينان يا كاهش حوادث محيطي(ريکي[13] و ديگران،2003).

1- Armstrong, A., & Foley

2- Pubstaft

Constantin-3

Thayer -4

1- Sinjer

2- Barker

3-Dovalen & Shoulz

Effectiveness-1

بررسی اثربخشی آموزش های ضمن خدمت کارکنان و عوامل مؤثر بر آن در بانک رفاه استان هرمزگان
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

مدیریت سامانۀ انرژی شهری بر پایۀ فناوری‌های تولید همزمان برق و گرما


مدیریت سامانۀ انرژی شهری بر پایۀ فناوری‌های تولید همزمان برق و گرما

مدیریت سامانۀ انرژی شهری بر پایۀ فناوری‌های تولید همزمان برق و گرما

چکیده

حدود دو سوم انرژی جهان در شهرها مصرف می‌شود. در کنار راهکارهای متعددی که برای کاهش تقاضای انرژی ارائه شده است، برخی فناوری و پژوهش‌ها نیز در راستای بهینه‌سازی عرضۀ انرژی بوده‌اند. فناوری‌ تولید همزمان برق و حرارت، جزو فناوری‌هایی است که در چند دهۀ گذشته بسیار توسعه یافته است. مدیریت سامانۀ انرژی شهری در بخش عرضه با استفاده از این فناوری، مسائل و پیچیدگی‌های متعددی دارد که مانع عملیاتی شدن در شهر‌های بزرگ شده است.

در این پایان نامه پس از بررسی شهر و منابع مورد نیاز آن، مسائل فنی و نقاط قوت و ضعف فناوری تولید همزمان بررسی گردیده است.

الگوی توسعه داده شده با هدف بیشینه‌کردن استفاده از انرژی سوخت برای برای پنج صحنۀ مختلف شبیه سازی شد.

در صحنۀ اصلی حدود 24% در هزینه‌های سوخت و در مجموع 20% صرفه جویی نسبت به صحنۀ کنونی به وجود آمده است. بر پایۀ نتایج شبیه سازی، متوسط گرمای تولیدی در واحدهای تولید همزمان، حدود 429 مگاوات است. کل انرژی گرمایی تولیدی در این واحد‌ها در طول سال حدود 3.75 میلیون مگاوات ساعت خواهد بود.

با فرض فروش این منبع به قیمت تمام شدۀ آّب گرم برای مصرف‌کنندۀ خانگی، سالانه حدود 163 میلیون دلار درآمد از محل صرفه جویی انرژی حاصل خواهد شد که بازگشت سرمایه گذاری حدود 240 میلیون دلاری برای نصب نیروگاه‌های تولید همزمان است. بازگشت سرمایۀ این طرح، طی کمتر از دو سال (حدود 1.5 سال) و با فرض افزایش نیافتن قیمت حامل های انرژی، بازگشت این سرمایه گذاری برای دورۀ سه ساله در حدود 46% خواهد بود.

کلمات کلیدی: تولید همزمان برق و حرارت، شبکۀ انرژی شهری، تحلیل اقتصادی، بهینه‌سازی عرضۀ انرژی

فهرست مطالب

چکیده‌ب

فهرست مطالب... ‌ج

فهرست جداول. ‌ه

فهرست شکل‌ها و نمودارها‌ز

علائم اختصاری به کار رفته. ‌ط

فصل اول. 1

1 مقدمه و کلیات تحقیق 1

1.1 مقدمه. 2

1.2 شهر. 2

1.2.1 منابع مورد نیاز شهر. 2

1.2.2 مدیریت منابع شهری.. 5

1.2.3 محدودیت منابع و اثرات محیط زیستی.. 8

1.3 فناوری‌های تولید همزمان برق و گرما8

1.3.1 مبانی ترمودینامیکی.. 9

1.4 سامانه‌های تولید همزمان. 17

فصل دوم. 20

2 ادبیات و پیشینۀ تحقیق.. 20

2.1 مقدمه. 21

2.2 شبیه سازی سامانه‌های انرژی.. 21

2.3 شبیه سازی سامانۀ انرژی شهر. 24

فصل سوم. 26

3 روش تحقیق 26

3.1 مقدمه. 27

3.2 روابط و معادلات... 27

3.3 تابع هدف 31

3.3.1 نرم افزار. 33

3.3.2 انتخاب ابزارهای تولید توان. 33

3.3.3 اجزای سامانۀ تولید همزمان برق و حرارت... 49

فصل چهارم. 52

4 محاسبات و یافته‌ها تحقیق.. 52

4.1 مقدمه. 53

4.2 فرضیات الگو. 53

4.2.1 حل و نتایج.. 59

فصل پنجم. 71

5 نتیجه‌گیری و پیشنهاد‌ها71

5.1.1تحلیل و نتیجه گیری اقتصادی.. 73

5.2 پیشنهاد‌های برای ادامۀ کار. 74

منابع و مراجع.. 76

Abstract79

فهرست جداول

جدول ‏1‑1 – تغییرات سامانۀ انرژی شهری در انگلستان و اثرات آن در طول زمان [20]6

جدول ‏3‑1 - میزان آلاینده‌های تولیدی (غیر از SOx) در واحدهای مختلف (قسمت در میلیون)[8]47

جدول ‏3‑2 – شاخص‌های عملکردی و هزینه‌ای مولدهای قدرت [3]50

جدول ‏4‑1- نحوۀ شماره گذاری مناطق شهر. 53

جدول ‏4‑2- جمعیت و تعداد خانوار استان و شهر تهران در سال 1388 [16]53

جدول ‏4‑3 - توزیع جمعیت در هریک از مناطق شهر فرضی.. 54

جدول ‏4‑4 - مصرف نهایی گاز طبیعی در بخش‌های مختلف به تفکیک استان و نوع مصرف در سال 1388 [17]54

جدول ‏4‑5 – تعداد و انواع مشترکین برق استان تهران [18]55

جدول ‏4‑6 - مقدار فروش برق بر حسب نوع مصرف در استان تهران [18] (مگاوات ساعت). 55

جدول ‏4‑7 – سرانۀ مصرف گاز و برق در شهر فرضی (kW per capita). 56

جدول ‏4‑8 – دوره‌های زمانی و مدت زمان هریک از آنها57

جدول ‏4‑9 – میانگین سالانۀ تقاضای گرما، برق و گاز طبیعی هر یک مناطق (MW). 57

جدول ‏4‑10 – فرضیات فناوری تولید منبع.. 58

جدول ‏4‑11 – بازده فناوری‌های تولید منبع.. 58

جدول ‏4‑12 – قیمت فرض شده برای سوخت (سال 2012) [19]59

جدول ‏4‑13- تعداد تجهیزات نصب شده در هر منطقه در صحنۀ اصلی.. 60

جدول ‏4‑14– متوسط مصرف و تولیدِ منابعِ تجهیزاتِ تولید در طول سال (صحنۀ اصلی). 61

جدول ‏4‑15– متوسط نرخ برگذاری تجهیزات تولید در طول سال (صحنۀ اصلی). 62

جدول ‏4‑16– متوسط خالص انتقال منابع در طول سال (صحنۀ اصلی). 62

جدول ‏4‑17 – هزینه و ترازنامۀ متوسط واردات، تقاضا، تولید، مصرف و انتقال منابع شهر در دورۀ یک ساله، در صحنۀ اصلی.. 63

جدول ‏4‑18 - تعداد تجهیزات نصب شده در هر منطقه در صحنۀ دیگ بخار کوچک... 63

جدول ‏4‑19 – هزینه و ترازنامۀ متوسط واردات، تقاضا، تولید، مصرف و انتقال منابع شهر در دورۀ یک ساله، در صحنۀ دیگ بخار کوچک... 65

جدول ‏4‑20– چیدمان تجهیزات تولید منابع در صحنۀ مولدهای کوچک... 65

جدول ‏4‑21 – هزینه و ترازنامۀ متوسط واردات، تقاضا، تولید، مصرف و انتقال منابع شهر در دورۀ یک ساله، در صحنۀ مولدهای کوچک... 67

جدول ‏4‑22 - چیدمان تجهیزات تولید منابع در صحنۀ آرمانی.. 67

جدول ‏4‑23 – هزینه و ترازنامۀ متوسط واردات، تقاضا، تولید، مصرف و انتقال منابع شهر در دورۀ یک ساله، در صحنۀ آرمانی.. 68

جدول ‏4‑24 - چیدمان تجهیزات تولید منابع در صحنۀ کنونی.. 69

جدول ‏4‑25 – هزینه و ترازنامۀ متوسط واردات، تقاضا، تولید، مصرف و انتقال منابع شهر در دورۀ یک ساله، در صحنۀ کنونی.. 70

جدول ‏5‑1 – میزان صرفه جویی در هزینه‌ها در هریک از صحنه‌ها نسبت به صحنۀ کنونی.. 72

جدول ‏5‑2 – بهای تمام شدۀ آب گرم مصرفی ساختمان در روش سنتی.. 74

فهرست شکل‌ها و نمودارها

شکل ‏1‑1 – نسبت دی اکسید کربن تولیدی در روش سنتی و تولید همزمان و میزان انتشار در محل مصرف انرژی [22]5

شکل ‏1‑2 – سهم حامل‌های انرژی در مصرف نهایی انرژی در سال‌های 1973 و 2011 [23]7

شکل ‏1‑3 – تغییر سرانۀ مصرف انرژی در طول تاریخ و اثر توسعۀ شهرها و شبکه‌ها بر آن [20]7

شکل ‏1‑4 - چرخۀ نظری اتو [26]10

شکل ‏1‑5 - چرخۀ نظری دیزل [26]11

شکل ‏1‑6 - چرخۀ برایتون در نمودارهای انتروپی – دما و فشار – حجم مخصوص [26]13

شکل ‏1‑7 - چرخۀ باز (شکل سمت راست) و بستۀ (شکل سمت چپ) توربین گاز[26]13

شکل ‏1‑8 – تأثیر فشار محیط و ارتفاع بر عملکرد توربین گازV94.2 [5]14

شکل ‏1‑9 - تأثیر دمای محیط بر عملکرد توربین گاز V94.2 [5]15

شکل ‏1‑10 - چرخۀ نظری رانکین در نمودار انتروپی- دما [26]16

شکل ‏1‑11 ترازنامه حرارتی سامانۀ تولید همزمان برق و گرما برای تولید آب گرم مصارف حرارتی مسکونی [3]18

شکل ‏1‑12 - مجموعۀ تولید همزمان برق و گرما برای تولید آب گرم مصارف حرارتی مسکونی [3]18

شکل ‏2‑1- نمونه‌ای از تعریف قطب انرژی [4]24

شکل ‏2‑2 - برنامه و اهداف کلی طرح سامانۀ انرژی شهری شرکت بی پی و امپریال کالج لندن [30]24

شکل ‏3‑1 - رابطۀ بازده و توان مکانیکی موتور گازسوز د87 [9]29

شکل ‏3‑2- سازوکار چهار میلهای لنگ و لغزنده [5]34

شکل ‏3‑3 - توربین بخار ساخت شرکت زیمنس [6]40

شکل ‏3‑4 - طرحوارۀ چگالندۀ هوا خنک [5]41

شکل ‏3‑5 - طرحوارۀ برج خنک‌کن خشک [5]41

شکل ‏3‑6 - توربین گاز 340 مگاواتی زیمنس (SGT5-8000H) و اجزای اصلی آن [6]43

شکل ‏3‑7 - طرحوارۀ چرخۀ ترکیبی [6]45

شکل ‏3‑8 - مراحل چرخۀ موتور استرلینگ نوع الف... 49

شکل ‏3‑9 - مراحل چرخۀ موتور استرلینگ نوع ب... 49

شکل ‏4‑1 – روند افزایش تعداد مشترگان و میزان فروش برق از سال 1375 تا 1388 در استان تهران [18]56

شکل ‏4‑2 - سهم هریک از متغییرهای تصیم بر هزینه در صحنۀ اصلی.. 61

شکل ‏4‑3 - سهم هریک از متغییرهای تصیم بر هزینه در صحنۀ دیگ بخار کوچک... 65

شکل ‏4‑4 - سهم هریک از متغییرهای تصیم بر هزینه در صحنۀ مولدهای کوچک... 66

شکل ‏4‑5 - سهم هریک از متغییرهای تصیم بر هزینه در صحنۀ آرمانی.. 69

شکل ‏4‑6 - سهم هریک از متغییرهای تصیم بر هزینه در صحنۀ کنونی.. 70

شکل ‏5‑1 – مقایسۀ جزییات هزینه ها در هریک از صحنه‌ها72

شکل ‏5‑2 - تعداد تجهیزات نصب شده در هر صحنه. 73

علائم اختصاری به کار رفته

 

نماد

شاخص

نماد متناظر در لینگو

منطقۀ جغرافیایی

i

زمان

t

منبع (برق، گاز طبیعی، گرما)

r

طول بازۀ زمانی در زمان

Delta_t

تقاضای منبع r در منطقۀ جغرافیایی در زمان

D

تجهیز تولید (یا مصرف) منبع

P

تجهیز انتقال منبع

Tow

تجهیز ذخیرۀ منبع

S

شاخص کلیدی عملکرد

Mu

ضریب تبدیل هزینه‌های جاری به نرخ پایه

A

حاصل جمع منابع r تولیدی در منطقۀ i، در زمان

P

میزان ذخیره شده از منبع r در زمان t در منطقۀ i

S

خالص دریافت منطقۀ i از منبع r در زمان t از مناطق دیگر

Q

میزان واردات منبع r از مرزهای شهر به منطقۀ i در زمان

Im

میزان صادرات منبع r از مرزهای شهر از منطقۀ i در زمان

Ex

نرخ بار تجهیز P در منطقۀ i و زمان

P_Rate

نرخ بار تجهیز انتقال منبع از منطقۀ i به i’ در زمان

Q_Rate

فاصلۀ منطقۀ i از i’

Dis

ضریب تولید () یا ضریب مصرف ()، منبع r در تجهیز P به ازای نرخ بار واحد آن تجهیز

Al_r

ضریب خروج منبع r بر واحد نرخ بار تجهیز انتقال از منطقۀ مبدأ

Be_src_Tow_r

ضریب ورود منبع r بر واحد نرخ بار تجهیز انتقال به منطقۀ مقصد

Be_dst_Tow_r

ضریب افت منبع r در انتقال از منطقۀ مبدأ بر واحد نرخ بار تجهیز انتقال و واحد فاصله

Ga_src_Tow_r

ضریب افت منبع r در انتقال به منطقۀ مقصد بر واحد نرخ بار تجهیز انتقال و واحد فاصله

Ga_dst_Tow_r

بیشینۀ ظرفیت قابل تولید تجهیز P

Cap_P

بیشینۀ ظرفیت قابل انتقال تجهیز

Cap_Tow

بیشینۀ ظرفیت قابل ذخیره در تجهیز

Cap_S

تعداد تجهیز P نصب شده در منطقۀ i

N

بیشینۀ ظرفیت تجهیز انتقال منابع از منطقۀ i به منطقۀ i’

Max_Req_Cap

تعداد تجهیز دخیرۀ در منطقۀ i

N_S

سهم کل تجهیزات تولید منابع بر شاخص کلیدی عملکرد

C_P

سهم کل تجهیزات انتقال منابع بر شاخص کلیدی عملکرد

C_Q

سهم کل واردات منابع بر شاخص کلیدی عملکرد

C_Im

سهم کل صادرات منابع بر شاخص کلیدی عملکرد

C_Ex

سهم کل تجهیزات ذخیرۀ منابع بر شاخص کلیدی عملکرد

C_S

ضریب وزنی شاخص کلیدی عملکرد

W

اثر نرخ بار واحد تجهیز P بر شاخص کلیدی عملکرد

C_P_O

اثر تعداد تجیزات P نصب شده بر شاخص کلیدی عملکرد

C_P_I

اثر نصب واحد تجهیزات انتقال بر شاخص کلیدی عملکرد

C_Tow_i

اثر واردات واحد منبع r بر شاخص کلیدی عملکرد

C_I_r

اثر صادات واحد منبع r بر شاخص کلیدی عملکرد

C_E_r

فصل اول

1 مقدمه و کلیات تحقیق

1.1 مقدمه

در این فصل، ابتدا شهر و نیاز‌های آن به منابع و در ادامه راهکارهای تأمین این نیاز‌ها بررسی می‌گردد. در بین راهکارها، مطالعۀ فناوری و ابزارهای تولید همزمان برق و گرما (و سرما) به عنوان ساز و کار پایه برای بهینه سازی عرضۀ انرژی، با دقت و جزییات بیشتری صورت می‌گیرد.

1.2 شهر

شهر را می‌توان با بدن جانداران قیاس کرد.[19] چون برای حیات، به منابع اولیه‌ای مانند آب، انرژی، غذا و هوا احتیاج دارد، فعل و انفعالات و فرایندهای متعددی داخل آن انجام می‌شود و نهایتاً موادی که پسماند و فاضلاب این فرایندها است به محیط اطراف دفع می‌شود.

سامانۀ انرژی شهری[1]، معرف مجموعۀ به هم پیوستۀ فرایندهای تأمین و مصرف انرژی برای پاسخگویی به نیاز جمعیت در شهر است.[20] در گذشته این نیاز بسیار ساده‌تر و عموماً در نیاز به گرمایش عمومی و انرژی مورد نیاز برای پخت و پز خلاصه می‌شد. امروز این نیاز بسیار وسیع‌تر شده است و شامل نیاز به سرمایش و گرمایش ساختمان، تأمین روشنایی محیط‌های داخل و خارج ساختمان، برق برای مصارف عمومی، انرژی مورد نیاز برای حمل و نقل، انرژی مورد نیاز برای ارتباطات و... است.

1.2.1 منابع مورد نیاز شهر

برآوردهای آژانس بین‌المللی انرژی نشان می‌دهد در حال حاضر حدود دو سوم منابع اولیۀ انرژی دنیا برای رفع نیاز شهرها به کار می‌رود و این رقم تا سال 2030 به 73% خواهد رسید و حاصل این مصرف انرژی، انتشار 70% از کل دی‌اکسید کربن تولیدی در شهرها است.[21] این حجم چشمگیر از مصرف انرژی باعث افزایش مطالعات برای بهبود بازده تولید و توزیع انرژی و همچنین مدیریت تقاضا شده است. حرکت به سمت منابع و راهکارهای پایدارتر به جای استفاده از سوخت‌های سنگواره‌ای[2] متدوال امروزی نیز از دغدغه‌های محققان و دولت‌ها است.

سامانۀ انرژی شهری به طور مستقیم به منابع گرمایشی، سرمایشی، سوخت و برق وابسته است. منابع دیگری مانند هوا، آب و فضای موجود در شهر نیز به طور غیر مستقیم این سامانه را تحت تأثیر قرار می‌دهند ولی اثر آنها معمولاً چشمگیر و تعیین کننده است.

1.2.1.1 گرما

مردم در بخش‌های مختلفی به گرما نیاز دارند. بیشترین مصرف انرژی در این بخش برای گرمایش مکان‌های مسکونی، اداری، تجاری، تفریحی و...، تأمین آّب گرم مورد نیاز برای استحمام و مصارف بهداشتی و همچنین گرمای لازم برای پخت و پز است.

سامانه‌های گرمایش در محیط‌های مذکور اگرچه از نظر فنی به هم شباهت دارد ولی از نظر میزان مصرف انرژی در ساعات مختلف شبانه‌روز متفاوت است که می‌تواند در سامانۀ مدیریت یکپارچۀ انرژی شهری، باعث کاهش سرمایه‌گذاری اولیه و هزینه‌های بهره‌برداری شود.

بخش عمدۀ نیاز گرمایشی مستقیماً از طریق سوخت‌های سنگواره‌ای (گاز و گازوییل) تأمین می‌شود و در برخی کشورها که برق تولید شده از منابع تجدیدپذیر (مانند سدهای آب) و نیروگاهی‌های زغال‌سنگ سوز و هسته‌ای در دسترس است، سهم برق در در رفع نیاز مردم بخصوص برای مصارف پخت و پز افزایش یافته است.

استفاده از آبگرمکن‌های خورشیدی نیز راهکار دیگری است که برای تأمین مصارف حرارتی شهرها و روستا استفاده می‌شود و در مناطقی که دسترسی به نور خورشید مناسب است، بازده قابل قبولی دارد. [1]

شهرهایی که در مناطق گرمسیر واقع شده‌اند معمولاً نیازی به سامانه‌های گرمایشی ندارند و مصرف حرارتی آنها صرفاً برای تأمین آب گرم و پخت و پز است.

1.2.1.2 برق

برق، در شهر مصرف‌کنندگان متنوعی دارد که مصارف عمومی برای تجهیزات برقی خانگی و اداری، تأمین روشنایی داخلی محیط‌های مسکونی و غیر مسکونی، تأمین روشنایی محیط‌های شهری (مانند خیابان‌ها)، تأمین انرژی مورد نیاز تجهیزات و زیرساخت‌های شهری (مانند بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها، جایگاه‌های عرضۀ سوخت، آنتن‌های مخابراتی، چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، دوربین‌های مدار بسته) از جملۀ آنها است.

مصرف‌کنندگان برق را می‌توان از دو جهت از یکدیگر متمایز کرد:

  • الگوی مصرف در شبانه‌روز و روزهای سال
  • حساسیت نسبت به قطع برق

حساسیت برخی مراکز مانند بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها و.. نسبت به قطع برق باعث می‌شود این مراکز به سامانه‌های تأمین برق اضطراری مجهز باشند. قطع برق می‌تواند در اثر بیشتر شدن تقاضا نسبت به عرضه، مشکلات فنی شبکۀ انتقال و توزیع یا حوادث و بلایای طبیعی باشد. تولید پراکندۀ برق و احداث نیروگاه‌های مقیاس کوچک در داخل شهرها، با در نظر گرفتن محدودیت‌های محیط زیستی، می‌تواند در جهت افزایش ضریب اطمینان تأمین برق مراکز حساس نیز باشد.

1.2.1.3 سرما

در شهر، نیاز به سرما به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود:

  • سرمای مورد نیاز برای نگهداری مواد فاسد شدنی در مکان‌هایی مانند سردخانه‌ها یا تجهیزاتی مانند رایانه‌های مرکزی که باید در تمام طول سال در دمای مشخصی کار کنند.
  • سرمایش مورد نیاز برای ساختمان‌های مسکونی، تجاری، اداری، تفریحی و... در فصل‌های گرم سال

بخش اول از نظر میزان مصرف، سهم بسیار کمی دارد ولی مصرف آن دائمی است. نیاز بخش دوم مقطعی است ولی در روزهای گرم سال (و بخصوص ساعت‌های بسیار گرم) میزان آن بسیار افزایش می‌یابد. نیاز بخش اول معمولاً با استفاده از سامانه‌های تبرید تراکمی بر طرف می‌شود لذا با توجه به سهم ناچیز این مصرف‌کنندگان، مصرف آنها را جزو مصارف برق (سامانۀ تبرید تراکمی) در نظر می‌گیریم.

برای تأمین سرمایش ساختمان‌ها، سه ابزار (یا تلفیقی از آنها) وجود دارد:

o سامانۀ تبرید تراکمی (برق مصرف می‌کند)

o سامانۀ تبرید جذبی (گرما را به صورت آب گرم، بخار آب یا شعله مستقیم مصرف می‌کند)

o سامانه‌های رطوب زنی (آب و برق مصرف می‌کند)

1.2.1.4 هوا، آب و فضا

هوا و آب دو منبع مورد نیاز و در دسترس ولی محدود در هر شهر اند. فضا (سطح قابل استفاده) نیز وضعیت مشابهی دارد با این تفاوت که فضای شهرها (بخصوص کلان‌شهرها) قابل افزایش نیست و محدودیت فضا و تراکم بافت مسکونی قابلیت اجرای بسیاری از طرح‌های بهینه سازی را محدود می‌کند.

میزان دسترسی به هوا و آب تمیز، به موقعیت جغرافیایی شهر وابسته است. در انتخاب راهکار تولید برق در هر منطقه باید به مقدار آب در دسترس توجه شود. تولید متمرکز برق در مقایسه با سامانه‌های تولید همزمان برق و گرما، حدود 25.6% دی اکسید کربن بیشتری تولید می‌کند ولی سامانه‌های تولید همزمان، سهم بیشتری از آلاینده‌ها در نزدیکی محل مصرف انرژی (شهر) منتشر می‌شود. [22] لذا توسعۀ سامانه‌های تولید همزمان در شهرهای بزرگ که گرفتار مشکل آلایندگی‌اند باید با دقت و مطالعه صورت گیرد.

شکل ‏1‑1– نسبت دی اکسید کربن تولیدی در روش سنتی و تولید همزمان و میزان انتشار در محل مصرف انرژی [22]

1.2.2 مدیریت منابع شهری

تا پیش از دورۀ استفاده از سوخت‌های سنگواره‌ای، انرژی شهری از طریق منابع توده‌زیستی که عمدتاً چوب و زغال بود تأمین می‌شد. منابع این مواد باید در محدودۀ مشخصی در اطراف شهر قرار می‌داشت. محدودیت این منابع، در کنار محدودیت آب و مواد غذایی، اندازۀ شهر و قابلیت بالقوۀ گسترش آن را محدود می‌کرد.

زغال سنگ اولین سوخت سنگواره‌ای بود که به صورت گسترده به عنوان منبع انرژی در شهر، صنعت و حمل و نقل (قطار بخار) استفاده شد. پس از آن در قرن بیستم برق، نفت و گاز راه خود را به زندگی اکثر مردم باز کردند. ورود این منابع به سامانۀ انرژی شهری، باعث بزرگتر شدن آنها شد. در جدول ‏1‑1 تغییرات سامانۀ انرژی شهری در انگلستان و اثرات آن در طول زمان مشاهده می‌شود.

جدول ‏1‑1– تغییرات سامانۀ انرژی شهری در انگلستان و اثرات آن در طول زمان [20]

در اکثر مناطق اولین سامانۀ انرژی که به صورت شبکه توسعه پیدا کرد، شبکۀ تأمین روشنایی بود. شبکه‌های اولیه دربسیاری از شهرها مانند لندن، گازی (گاز زغال سنگ) بود که بتدریج با شبکۀ روشنایی برقی جایگزین شد. برق مورد نیاز این سامانه، به صورت منطقه‌ای و پراکنده تولید می‌شد. [20] اولین مولد‌های برق، ماشین‌های بخار بودند ولی به تدریج موتورهای درونسوز جایگزین آنها شدند.

به مرور با توسعۀ شبکه‌های پراکنده، مشکلاتی در آن بروز کرد. برای مثال در سال 1918 میلادی فقط در لندن، 70 شرکت تولید کنندۀ برق، 50 سامانۀ مختلف را با 10 بسامد و 24 ولتاژ مختلف بهره‌برداری می‌کردند. در آن دوره تحقیقات و گزارش‌هایی منتشر شد که معایب این روش را بیان و پیشنهاد می‌کرد شبکۀ سراسری احداث و تمام شبکه‌های محلی به آن متصل شوند. [20]

به مرور با افزایش نیاز به برق در مصارف خانگی و صنعتی، به دلیل هزینه‌های انتقال سوخت و محدودیت سامانۀ خنک‌کاری نیروگاه، احداث آنها در داخل شهرها مقرون به صرفه نبود و نیروگاه‌ها به محل‌هایی که به سوخت و آب (به عنوان سیال خنک‌کن) دسترسی آسانتری داشت منتقل شدند و نیروگاه‌های متمرکز توسعه یافتند.

به این ترتیب بخش اعظمی از نیاز شهر به انرژی، در خارج از آن تولید و از طریق شبکۀ سراسری انتقال و توزیع برق، به مصرف‌کنندۀ نهایی می‌رسید. سوخت‌های مورد استفاده برای حمل و نقل (بنزین و گازوییل) به شیوه‌ای که امروزه نیز استفاده می‌شود، یعنی با استفاده از مخازن حمل می‌شد و در جایگاه‌های عرضۀ سوخت در اختیار مصرف کننده قرار می‌گرفت. شبکۀ گازرسانی نیز برای تأمین گرمایش و انرژی مورد نیاز پخت و پز اختصاص یافت.

با توسعۀ شبکۀ گاز و برق سراسری در کشورها، شهرها که قبلاً جزیره‌های مستقلی بودند، تبدیل به شبکۀ انرژی در سطح ملی شدند به گونه‌ای که تغییر در الگوی مصرف هریک از آنها می‌توانست عرضۀ انرژی در شهرهای دیگر را تحت تأثیر قرار دهد. [20]

سهم حامل‌های انرژی در مصرف نهایی انرژی در شکل ‏1‑2 و خلاصه‌ای از تغییر سرانۀ مصرف انرژی در طول تاریخ و اثر توسعۀ شهرها و شبکه‌ها بر آن، در شکل ‏1‑3 دیده می‌شود.

شکل ‏1‑2– سهم حامل‌های انرژی در مصرف نهایی انرژی در سال‌های 1973 و 2011 [23]

شکل ‏1‑3– تغییر سرانۀ مصرف انرژی در طول تاریخ و اثر توسعۀ شهرها و شبکه‌ها بر آن [20]

هیچ یک از تغییرات به تنهایی وابسته به منابع در دسترس نبوده‌اند و تغییرات اجتماعی و فناوری نقشی کلیدی در گذر از یک دوره به دوره‌ای جدید داشته است. برای مثال خودرو و سایر سامانه‌های حمل و نقل، شرایطی را فراهم کردند که جابجایی‌های روزانۀ چند ده کیلومتری و حتی چند صد کیلومتری بین محل زندگی و کار برای بسیاری از مردم امری عادی شود که این موضوع الگوی زندگی اجتماعی مردم را نسبت به چند قرن پیش کاملاً دگرگون کرده است. در نتیجه با افزایش تقاضا برای سفرهای طولانی‌تر، نیاز به سامانه‌های حمل و نقل سریع و افزایش مصرف انرژی برای این بخش بیشتر شده است.

1.2.3 محدودیت منابع و اثرات محیط زیستی

همانطور که در شکل ‏1‑3 مشاهده می‌شود، هرچه به دورۀ کنونی نزدیک می‌شویم، تغییرات سرعت بیشتری گرفته‌اند. با توجه به توسعۀ بسیاری از نیروگاه‌ها وشبکه‌های انرژی در دهه‌های گذشته، عمر بسیاری از تجهیزات که هم اکنون برای تولید توان به کار می‌روند، رو به اتمام است و سرمایه‌گذاری برای احداث مجموعه‌هایی مشابه نیاز به بررسی دقیق دارد. افزایش مصرف، محدودیت منابع سوخت‌های سنگواره‌ای و افزایش قیمت آنها از یک سو و اثرات جانبی نامطلوب استفاده از آنها بخصوص تولید دی اکسید کربن و افزایش دمای عمومی زمین از سوی دیگر، دولت‌ها را وادار کرده است راهکارهایی را برای کاهش وابستگی به این منابع اتخاذ کنند.

در کنار توسعۀ فناوری‌ها برای استفاده از منابع تجدید پذیر مانند نور خورشید و باد در دراز مدت، افزایش بازده استفاده از انرژی سوخت‌های سنگواره‌ای بخصوص در سامانۀ انرژی شهری، راهکار معقولی است که در کوتاه مدت و میان مدت اثربخش خواهد بود. تحقیقات نشان می‌دهد با بهینه‌سازی سامانۀ انرژی شهری با فناوری‌های کنونی امکان کاهش تولید دی اکسید کربن به میزان 20% نسبت به سطح فعلی میسر است. [20] یکی از فناوری‌هایی که در سال‌های اخیر بسیار استفاده شده، فناوری تولید همزمان برق و گرما (و سرما) است. اگرچه چند دهه از عمر این فناوری می‌گذرد ولی استفادۀ بهینه‌سازی شدۀ عملی از این فناوری در سامانۀ انرژی شهری رویکرد جدیدی است که در چند سال اخیر به آن توجه شده است.

1.3 فناوری‌های تولید همزمان برق و گرما

تولید همزمان، معرّف به کارگیری مجموعه‌ای از فناوری‌ها است که به صورت توأمان، برق، گرما و در صورت نیاز سرما را در نزدیکی محل مصرف، به وسیلۀ فرایندی واحد از سوخت‌های سنگواره‌ای یا منابع تجدید پذیر، از جمله توده زیستی، تولید می‌کند. [24]

در سامانه‌های تولید همزمان برق و گرما، معمولاً موتور، توربین گاز یا ابزارهای دیگر، بخشی از انرژی سوخت را به کار (برق) تبدیل می‌کنند و قسمتی از انرژی سوخت که در بهره‌برداری عادی به هدر می‌رود، برای مصارف حرارتی استفاده می‌شود.

سامانه‌های تولید همزمان معمولاً تا 85% از انرژی سوخت اولیه را به انرژی قابل مصرف تبدیل می‌کنند. در حالی که در تولید مجزای برق و گرما، بازده تولید برق از 60% تجاوز نمی‌کند و بازده دیگ‌های بخار نیز در حدود 90% است. [25]

1.3.1 مبانی ترمودینامیکی

از دیدگاه‌ ترمودینامیکی تمامی چرخه‌های مولد قدرت، ساختاری مشابه دارند. در تمام چرخه‌ها فرایند‌ها بر روی سیال انجام می‌شود و در نهایت کار نیز از سیال گرفته می‌شود. در فرایند اول محیط بر روی سیال کار انجام می‌دهد و سیال فشرده می‌شود. در فرایند دوم در فشار قوی، سیال گرم می‌شود. در فرایند سوم در حالی که سیال بر روی محیط کار انجام می‌دهد، فشارش تا فشار اولیه کاهش می‌یابد. در فرایند نهایی دمای سیال تا دمای اولیه کاسته می‌شود. در پایان این مرحله، سیال فشار و دمای اولیه را دارد و آماده است تا فرایند اول مجدداً تکرار شود.

تفاوت چرخه‌های مختلف مولد کار، در جنس سیال و نوع فرایند‌هایی است که بر روی آن انجام می‌شود.

1.3.1.1 چرخۀ اشتعال جرقه‌ای (موتورهای بنزینی)

چرخۀ اشتعال جرقه‌ای که به چرخۀ اتو[3] نیز معروف است پس از چرخۀ بخار، یکی از قدیمی‌ترین چرخه‌های مولد کار است. سوخت مصرفی در این چرخه، بنزین یا گاز طبیعی است. البته سوخت‌های دیگر که ویژگی‌های فیزیکی لازم را داشته باشند و عدد اکتان آن‌ها نیز بیش از 85 باشند، می‌توانند در این چرخه بکار گرفته شوند. [2]

در شکل ‏1‑4 چرخۀ نظری اتو در نمودار حجم – فشار مشاهده می‌شود. همان طور که از این شکل مشخص است این چرخه شش مرحله دارد:

شکل ‏1‑4 - چرخۀ نظری اتو [26]

الف) مکش ( نقطۀ 6 تا 1): این فرایند در بررسی نظری، فشار ثابت فرض می‌شود و از موقعیت سنبه[4] در نقطۀ مکث بالا شروع و به نقطۀ مکث پایین ختم می‌شود. در این حالت دریچۀ دود بسته و دریچۀ هوا باز است.

البته در موتور، این فرایند فشار ثابت نیست و در واقع فشار هوا در عبور از چند‌راهه و دریچۀ هوا افت می‌کند. دریچۀ هوا نیز کمی قبل از نقطۀ مکث بالا باز و کمی بعد از نقطۀ مکث پایین بسته می‌شود. علاوه بر این هنگام عبور جریان، دمای هوا نیز گرمتر می‌شود.

ب) تراکم (نقطۀ 1 تا 2): این فرایند از نقطۀ مکث پایین سنبه شروع و به نقطۀ مکث بالا ختم می‌شود. هرچند در موتور واقعی این فرایند با انتقال حرارت همراه است ولی در چرخۀ نظری، بازگشت‌پذیر و بی در رو فرض می‌شود.

ج) احتراق (نقطۀ 2 تا 3): در این فرایند که در چرخۀ نظری حجم ثابت (آنی) فرض می‌شود به گازهای داخل محفظۀ احتراق گرما داده می‌شود. در موتور، این فرایند آنی نیست و برای محترق کردن مخلوط سوخت و هوا، قبل از نقطۀ مکث بالا، جرقه زده می‌شود و احتراق پس از این نقطه به اتمام می‌رسد.

د) کاردهی (نقطۀ 3 تا 4): در اثر افزایش دما، گازهای داخل محفظۀ احتراق منبسط می‌شوند و سنبه را به پایین می‌رانند. این فرایند در واقعیت با انتقال حرارت همراه است ولی در چرخۀ نظری فرایندی بی در رو و بازگشت پذیر فرض می‌شود.

ه) خنک‌کاری هم حجم: در چرخۀ نظری فرض می‌شود گازهای داخل محفظۀ احتراق در پایان مرحلۀ کاردهی یا انبساط به صورت حجم ثابت تا دمای محیط خنک می‌شوند. در عمل نیز با باز شدن دریچۀ دود، چون فشار داخل محفظۀ احتراق از فشار جو بیشتر است، مقداری از گازهای داخل محفظۀ احتراق بیرون می‌روند.

و) تخلیه (نقطۀ 5 تا 6): با بالا آمدن سنبه از نقطۀ مکث پایین تا نقطۀ مکث بالا، گازهای داخل محفظۀ احتراق به بیرون رانده می‌شود. در چرخۀ نظری این فرایند به صورت فشار ثابت و در فشار جو انجام می‌شود ولی در چرخۀ واقعی هیچ‌گاه به فشار جو نمی‌رسد. [2]

1.3.1.2 چرخۀ اشتعال تراکمی (موتورهای دیزلی)

چرخۀ اشتعال تراکمی یا چرخۀ دیزل[5] نیز همان شش مرحلۀ چرخۀ اتو را دارد و تفاوت این دو چرخه در فرایند احتراق است. نمودار نظری چرخۀ دیزل در شکل ‏1‑5دیده می‌شود. در چرخۀ نظری دیزل، در پایان مرحلۀ تراکم (نقطۀ 2) پاشش سوخت آغاز می‌شود و در حالی که سنبه در حال حرکت به سمت پایین است، در فرایندی فشار ثابت، مخلوط سوخت و هوا محترق می‌شود (از نقطۀ 2 تا 3).

شکل ‏1‑5 - چرخۀ نظری دیزل [26]

با دو روش می‌توان بازده چرخۀ دیزل و چرخۀ اتو را مقایسه کرد. در روش اول، نسبت‌ تراکم دو چرخه را مساوی قرار می‌دهیم و بازده هر یک از چرخه‌ها را اندازه می‌گیریم. در این روش چون احتراق در چرخۀ اتو، حجم ثابت است، بیشینۀ فشار در آن چرخه بیشتر از چرخۀ دیزل خواهد بود و در نتیجه مساحت چرخۀ اتو بیشتر از چرخۀ دیزل خواهد شد. افزایش مساحت چرخه به معنای دریافت کار بیشتر از سیال و طبعاً بازده بیشتر است.

در روش دوم، بیشینۀ فشار دو چرخه را مساوی قرار می‌دهیم. در این حالت چرخۀ دیزل می‌تواند نسبت تراکم بمراتب بزرگتری نسبت به چرخۀ اتو داشته باشد و مساحت چرخۀ دیزل بزرگتر از چرخۀ اتو خواهد شد و در نتیجه بازده چرخۀ دیزل بزرگتر از چرخۀ اتو می‌شود.

در عمل بیشنیۀ فشار چرخه، محدود کنندۀ طراحان موتورهای دیزلی و بنزینی است. با افزایش نسبت تراکم در موتورهای بنزینی، خود اشتعالی مخلوط سوخت و هوا پیش از جرقۀ شمع و پدیده‌ای به نام کوبش[6] اتفاق می‌افتد. به همین دلیل بازده عملی موتورهای دیزلی جدید معمولاً بیش از 40% است و بعضاً به 50% نیز می‌رسد در حالی که بازده موتورهای بنزینی بزحمت از 35% بزرگتر می‌شود.

1.3.1.3 چرخۀ برایتون (توربین گاز)

چرخۀ برایتون[7] یا چرخۀ توربین گاز نیز مانند چرخه‌های موتورهای رفت و برگشتی همان چهار مرحلۀ اصلی را دارد ولی احتراق در این چرخه داخل محفظۀ احتراق بسته انجام نمی‌شود.

در شکل ‏1‑6 چرخۀ برایتون در نمودارهای انتروپی – دما و فشار – حجم مخصوص مشاهده می‌شود. فرایند 1-2، کاری که کمپرسور روی هوا انجام می‌دهد را نشان می‌دهد. در فرایند 2-3 دمای گاز افزایش می‌یابد و در فرایند 3-4، گاز روی توربین کار انجام می‌دهد و فشارش کم می‌شود. در فرایند 4-1 نیز گاز تا دمای اولیه سرد می‌شود.

چرخۀ توربین گاز معمولاً باز است و از یک طرف هوا وارد توربین و از طرف دیگر محصولات احتراق خارج می‌شوند. در این حالت چون محصولات احتراق مستقیماً با پره‌های توربین برخورد خواهند کرد، کیفیت و نوع سوخت مصرفی در عمر این پره‌ها بسیار مهم خواهد بود.

اگر به جای سوزاندن سوخت در داخل محفظۀ احتراق، منبع گرمایی دیگری استفاده شود، می‌توان از چرخۀ بستۀ توربین گاز نیز استفاده کرد. در این حالت به دو مبدل حرارتی نیاز است. یکی در فرایند 2-3 به سیال گرما می‌دهد و دیگری در فرایند 4-1 حرارت را از سیال می‌گیرد. این طرح در مواردی که سوخت‌های پست مانند مازوت و زغال سنگ یا منابع دیگر انرژی مانند انرژی هسته‌ای در دسترس است استفاده می‌شود. در شکل ‏1‑7 نمایی از چرخۀ باز و بستۀ توربین گاز دیده می‌شود.

طراحی و ساخت توربین گاز پیچیدگی‌های زیادی دارد. مقدار زیادی از گشتاور توربین، صرف گرداندن کمپرسور می‌شود و اگر کمپرسور بازده مناسبی نداشته باشد، عملاً کار خالص خروجی از توربین گاز ناچیز خواهد بود. بازده توربین‌های گاز معمولاً از 35% تجاوز نمی‌کند.

شکل ‏1‑6 - چرخۀ برایتون در نمودارهای انتروپی – دما و فشار – حجم مخصوص [26]

شکل ‏1‑7 - چرخۀ باز (شکل سمت راست) و بستۀ (شکل سمت چپ) توربین گاز[26]

یکی دیگر از مشکلات توربین‌های گاز تأثیر بسیار زیاد دما و فشار محیط بر عملکرد و بازده آن‌هاست به‌طوری که با گرم‌ شدن بیست درجۀ سانتیگرادی دمای محیط، حدود 15% از حداکثر توان قابل انتظار از توربین گاز کاسته می‌شود.

شکل ‏1‑8– تأثیر فشار محیط و ارتفاع بر عملکرد توربین گازV94.2 [5]

شکل ‏1‑9 - تأثیر دمای محیط بر عملکرد توربین گاز V94.2 [5]

در برخی موارد از دود خروجی از توربین گاز که انرژی حرارتی زیادی نیز دارد برای چرخۀ رانکین (چرخۀ بخار) استفاده می‌شود که به مجموعۀ این دو، چرخۀ ترکیبی می‌گویند.

1.3.1.4 چرخۀ رانکین (نیروگاه بخار)

چرخۀ رانکین[8] یا چرخۀ بخار، چرخۀ اصلی نیروگاه‌های بخار است. برخلاف سه چرخۀ گذشته که سیال در تمام فرایند‌ها حالت گازی داشت، در این چرخه، از آب (مادون سرد و اشباع) و بخار (اشباع و مافوق گرم) استفاده می‌شود. البته همچنان فرایند‌های این چرخه نیز همان چهار فرایند اصلی تمام چرخه‌های مولد کار است. در شکل ‏1‑10 نمایی از چرخۀ نظری رانکین در نمودار انتروپی- دما مشاهده می‌شود.

در نقطۀ 1، آب به صورت مایع اشباع وارد تلمبه[9] می‌شود (در واقعیت، آب مادون سرد وارد تلمبه می‌گردد.) و در فرایند بی در رو و برگشت‌پذیر 1-2، فشارش از فشار ضعیف به فشار قوی می‌رسد. آب در نقطۀ 2 وارد دیگ بخار[10] می‌شود و پس از تبخیر، به بخار مافوق گرم تبدیل می‌شود تا در فشار ثابت (فشار قوی) به نقطۀ 3 برسد. بخار مافوق گرم وارد توربین می‌شود و فشارش پس از انبساط و کاهش دما در فرایند بی در رو و بازگشت‌پذیر 3-4، به فشار ضعیف می‌رسد. در این فرایند بخار مافوق گرم به بخار اشباع تبدیل می‌شود. بخار اشباع به چگالنده[11] فرستاده می‌شود تا حرارت آن گرفته شود و تقطیر شود و به شرایط نقطۀ 1 یعنی مایع اشباع برسد.

شکل ‏1‑10 - چرخۀ نظری رانکین در نمودار انتروپی- دما [26]

یکی از مزایای بسیار مهم چرخۀ رانکین، قابلیت استفاده از انواع مختلف سوخت است. سوختن سوخت‌های جامد مانند زغال سنگ، سوخت‌های پست مانند مازوت یا نفت کوره، سوخت‌های مرغوب مانند گاز طبیعی و گازوئیل و حتی انرژی حاصل از شکافت یا گداخت هسته‌ای می‌تواند منبع گرمایی دیگ بخار باشد.

بازده چرخۀ رانکین به دما و فشار بخار در نقطۀ 3 و فشار چگالنده (فشار در نقطۀ 4) بستگی دارد. هرچه دمای بخار مافوق گرم ورودی به توربین بیشتر باشد، کار بیشتری می‌توان از آن گرفت و بازده افزایش می‌یابد. ولی محدودیت‌های مکانیکی مانند محدودیت کاری پره‌های توربین در دما‌های بسیار گرم باعث می‌شود افزایش دما محدود شود.

فشار چگالنده نیز تأثیر بسیار زیادی بر بازده چرخه دارد. هرچه این فشار کمتر باشد، بخار در پره‌های انتهایی توربین بیشتر منبسط می‌شود و کار بیشتری از آن گرفته می‌شود. برای کاهش فشار چگالنده باید دمای آن را کاهش داد. برای خنک کردن سیال چرخه در چگالنده از سیال دیگری استفاده می‌شود که آن نیز معمولاً آب است. این آب در چرخۀ دیگری حرارت را از آب چرخۀ اصلی می‌گیرد و در برج خنک‌کن به محیط منتقل می‌کند. در واقع دمای محیط، تعیین کنندۀ دمای چگالنده و در نتیجه فشار آن است.

بازدۀ نظری نیروگاه‌های بخار جدید به 50% نیز می‌رسد ولی در عمل و با توجه به شرایط محیط، بازده متوسط نیروگاه معمولاً از 45% تجاوز نمی‌کند.

1.4 سامانه‌های تولید همزمان

یکی از راهکارهایی که نقش چشمگیری در کاهش مصرف حامل‌های اولیه برای تأمین نیاز انرژی شهرها دارد، یکپارچه سازی سامانه‌های انرژی است. تحلیل اگزرژی شهرهای بزرگی مانند لندن و وین نشان می‌دهد تنها 10 تا 20% از انرژی سوخت به صورت کار (برق) استحصال می‌شود و بقیۀ انرژی تلف یا به صورت گرمای غیر داغ (با اگزرژی کم) مصرف می‌شود. فناوری‌های تولید همزمان از سه جهت باعث کاهش مصرف حامل‌های اولیۀ انرژی می‌شود: 1-افزایش بازده در ابزارهای تولید توان، 2- کاهش اتلافات انتقال و توزیع و 3-بازیابی گرمای دفع شده به محیط در موتور یا توربین گاز برای مصارف گرمایشی.

از ابزارهای تولید توان که در بخش ‏3.3.2 معرفی شد می‌توان در سامانه‌های تولید همزمان استفاده کرد. در فرایند ترمودینامیکی این ابزارها، سیال با استفاده از بخشی از انرژی خود که از احتراق حاصل شده است، کار انجام می‌دهد و بخشی دیگر از انرژی را به صورت اتلاف حرارتی به محیط منتقل می‌کند. هدف سامانه‌های تولید همزمان، بازیابی این حرارت اتلافی و به کار گیری آن برای رفع نیازهای گرمایی (یا سرمایی) است.

سامانۀ تولید همزمان برق و حرارت جزو راهکارهایی است که از سال‌های گذشته برای افزایش انرژی قابل استحصال از سوخت‌های سنگواره‌ای به کار برده می‌شود. در این روش اولویت اول تولید انرژی مرغوب (برق) از سوخت است و از گرمایی که همزمان با استحصال کار، تولید و باید به محیط منتقل شود برای مصارف گرمایشی، خصوصاً مصارفی که به دمای داغ نیاز ندارد، استفاده می‌شود. [27] در سامانۀ تولید همزمان، نیروگاه برق، باید در نزدیکی محل مصرف گرما احداث شود به همین دلیل این نیروگاه‌ها، جزو نیروگاه‌های تولید پراکنده طبقه بندی می‌شوند. گرمای این سامانه از دود، سیال خنک‌کن موتور، روغن و... بازیافت و از طریق سیال واسط به محل مصرف منتقل می‌شود.

شکل ‏1‑11 ترازنامه حرارتی سامانۀ تولید همزمان برق و گرما برای تولید آب گرم مصارف حرارتی مسکونی [3]شکل ‏1‑12 - مجموعۀ تولید همزمان برق و گرما برای تولید آب گرم مصارف حرارتی مسکونی [3]

ن

مدیریت سامانۀ انرژی شهری بر پایۀ فناوری‌های تولید همزمان برق و گرما
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

جایابی بهینه ادوات SVC & TCSC به منظور کاهش تلفات در سیستم های انتقال با استفاده از الگوریتم ژنتیک


جایابی بهینه ادوات SVC & TCSC   به منظور کاهش تلفات در سیستم های انتقال با استفاده از الگوریتم ژنتیک

جایابی بهینه ادوات SVC & TCSC به منظور کاهش تلفات در سیستم های انتقال با استفاده از الگوریتم ژنتیک

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده......... 1

فصل اول مروری بر ادوات FACTS و الگوریتم ژنتیک و تعریف شاخص کاهش تلفات ...... 2

1-1مقدمه................ 3

1-2 سیستم های انعطاف پذیر انتقال جریان متناوب FACTCS ....... 4

1- 3 الگوریتم ژنتیک Genetic Algorithm.... 6

1-4 تعریف شاخص تلفات......1-4-1 محاسبه شاخص تلفات......................... 8

فصل دوم سیستم های انعطاف پذیرانتقال جریان متناوب FACTCS............. 10

2-1 مقدمه.... 11

2-2 جبران کننده توان راکتیو استاتیکی........ 13

2-2-1 راکتور کنترل شده با تریستورTCR....... 15

2-2-2 مدار معادل SVC............ 23

2-2-3 کنترل و حدود SVC.......... 24

2-2-4 رفتار SVC ها در اغتشاشات کوچک.. 26

2-2-5 تاثیر SVC در افزایش حد انتقال قدرت ..... 27

2-3 مدل دینامیکی TCSC و هارمونیک های تولیدی ان........................................................................ 29

 

فصل سوم تعیین مکان و اندازه ی ادوات TCSCو SVCبا الگوریتم ژنتیک (GA)............................................. 35

3-1 مقدمه............................................................................................................................. 36

3-2 مدل سازی TCSCوSVC........................................................................................................ 37

3-3 مزایای استفاده از تجهیزات FACTS.......................................................................................... 37

3-4 مدل سازی TCSC............................................................................................................... 38

3-5 مدل سازی SVC................................................................................................................ 40

3-6 درجه جبران موازی (Kd) ..................................................................................................... 42

 

عنوان صفحه

3-7 تابع هدف کمینه کردن تلفات................................................................................................ 43

3-8 الگوریتم جایابی بهینه با کد بندی ژنتیک حقیقی...........................................................................44

3-9 الگوریتم قرار گرفتن TCSCوSVCدر سیستم............................................................................. 45

 

فصل چهارم نتایج شبیه سازی................................................................................................... 46

4-1 مقدمه.......................................................................................................................... 47

4-2 نتایج مربوط به سیستم نمونه 6 شین...................................................................................... 47

4-3 بررسی شاخص کاهش تلفات در سیستم با 6 شین....................... ............................................... 48

4-3-1 بررسی شاخص کاهش تلفات درسیستم با 6 شین بدون نصب ادوات................................................ 48

4-3-2 بررسی شاخص کاهش تلفات با نصب SVCدرسیستم با 6 شین...................................................... 48

4-3-3 بررسی شاخص کاهش تلفات با نصبTCSCدرسیستم با 6 شین..................................................... 48

4-3-4بررسی شاخص کاهش تلفات با نصب ترکیبی SVC و TCSCدرسیستم با 6 شین.................................. 49

4-4 نتایج مربوط به سیستم با 24 شین........................................................................................ 51

4-4 بررسی شاخص کاهش تلفات در سیستم 24 شین....................................................................... 53

4-4-1 بررسی شاخص کاهش تلفات درسیستم 24 شین بدون نصب ادوات................................................ 53

4-4-2 بررسی شاخص کاهش تلفات درسیستم 24 شینIEEE با نصب SVC............................................... 53

4-4-3 بررسی شاخص کاهش تلفات درسیستم 24 شین IEEE با نصب TCSC............................................. 53

4-4-4 بررسی شاخص کاهش تلفات درسیستم 24 شین با نصب ترکیبیTCSCوSVCدر سیستم 24 شین IEEE....... 54

 

فصل پنجم. نتیجه گیری و پیشنهادات........................................................................................... 59

5-1 نتیجه گیری.................................................................................................................. 60

5-2 پیشنهادات................................................................................................................... 60

مراجع ............................................................................................................................. 61

ضمائم...............................................................................................................................64

ABSTRACT...................................................................................................................... 68

 

فهرست شکل ها

عنوان صفحه

شکل 2-1 ارایشSVC از نوع TCR+FC.............................................................................. 14

شکل 2-2 ولتاژ و جریان راکتور برای ............................................................................ 16

شکل 2-3 ولتاژ و جریان راکتور برای.......................................................................... 17

شکل 2-4 ولتاژ و جریان راکتور برای......................................................................... 17

شکل 2-5 راکتانس معادل TCR............................................................................................ 21

شکل 2-6SVC از نوع TCR+FC..................................................................................... 23

شکل 2-7 مشخصه کنترلی ولتاژ – جریانSVC.......................................................................... 24

شکل 2-8 تاثیر جبران کنندهTCR+FC در حالت گذرا.................................................................. 26

شکل 2-9 سیستم قدرت با دو ماشین و یک SVCدر وسط خط......................................................... 27

شکل 2-10 منحنی توان- زاویه............................................................................................... 28

شکل 2-11 مدل TCSCدر یک خط انتقال................................................................................ 30

شکل 2-12 مدار معادلTCSC برای شبیه سازی با مشخصات داده شده............................................. 30

شکل 2-13 جریان خط برای...................................................................................... 31

شکل 2-14 جریان خط برای..................................................................................... 31

شکل 2-15 جریان راکتور و ولتاژ و جریان در حالت ماندگار برای ......................................... 32

شکل 2-16جریان راکتور و ولتاژ و جریان در حالت ماندگار برای.......................................... 32

 

عنوان صفحه

شکل 3-1مدار معادل خط به همراه TCSC...................................................................................... 38

شکل 3-2 سوسپتانس موازی متغیر................................................................................................. 40

شکل 3-3 مشخصات استاتیکی SVC در شین با ولتاژ بالا..................................................................... 40

 

شکل 4-1 نمای تک خطی سیستم نمونه 6 شین ...................................................................................47

شکل 4-2 نمودارپروفیل ولتاژ شین ها برای سیستم نمونه 6 شین................................................................49

شکل 4-3 نمودار شاخص تلفات برای خطوط سیستم نمونه 6 شین..............................................................50

شکل 4-4 نمای تک خطی سیستم با 24 شین IEEE........................................................................... 52

شکل 4-5 پروفیل ولتاژ شین های 1 تا 8 قبل و بعد از نصب ادوات با در نظر گرفتن شاخص کاهش تلفات...............54

شکل 4-6 پروفیل ولتاژ شین های 9 تا 16 قبل و بعد از نصب ادوات با در نظر گرفتن شاخص کاهش تلفات.............55

شکل 4-7 پروفیل ولتاژ شین های 17 تا 24 قبل و بعد از نصب ادوات با در نظر گرفتن شاخص کاهش تلفات...........55

 

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول 2-1 حداکثر دامنه جریا ن هارمونیک در TCR...............................................................................22

جدول 2-2 ضرائب THD برای TCSC.............................................................................................34

جدول 4-1 مقایسه شاخص تلفات قبل و بعد از نصب ادوات در سیستم 6 شین....................................................50

جدول 4-2 مقایسه شاخص تلفات قبل و بعد از ادوات درخطوط سیستم 24 شین.................................................. 56

جدول 4-3 مقایسه شاخص تلفات قبل و بعد از نصب ادوات در سیستم 24 شین ..................................................58

 

چکیده

با گسترش روزافزون مصرف انرژي در جهان، توسعه شبكه هاي قدرت امري ضروريست. اما ايجاد خطوط انتقال جديد، مستلزم صرف زمان وهزينه هاي گزاف بوده ولذا درصورت امكان استفاده ازهمان خطوط با ظرفيت انتقال بالاتر بسيار مقرون به صرفه می باشد. امروزه سیستم شبکه های قدرت با مشکلاتی از قبیل ناپایداری ولتاژ با ریسک بالا و تلفات توان مواجه است. این پدیده ناشی ازعدم کنترل توان راکتیو در شرایط بهره برداری سنگین به سبب افزایش تقاضای بار و توسعه سیستم های قدرت در دنیا است. به طور کلی مشکل کنترل توان راکتیو از دو منظر قابل بررسی است: جبران بار و پشتیبانی از ولتاژ. بدین منظور به جهت کاهش تلفات توان کل سیستم یا انحراف ولتاژ به عنوان یک هدف، با محاسبه تنظیمات بهینه خروجی توان راکتیو و ولتاژ ترمینال نیروگاه ها ، تپ ترانسفورماتور و تنظیمات خروجی ادوات دیگر جبران کننده مانند بانک خازنی و مولد سنکرون استفاده می شود. دراین خصوص از تنظیمات ادوات انعطاف پذیر جریان متناوب FACTS به عنوان کنترلرهای اضافه شده درنظر گرفته شده است تا با اعمال برپارامترهای سیستم انتقال، شاهد تاثیرآن بر کاهش تلفات انتقال در سیستم قدرت باشیم. از مدل های استاتیک جبران سازها دو نوع از ادوات FACTS شامل: جبران ساز موازی توان راکتیو (SVC) و خازن جبران ساز سری کنترل شده با تریستور (TCSC)، در فرمول حل مسئله گنجانده شده است. دراين پایان نامه با جايابي بهينه اين ادوات در شبكه قدرت توسط الگوريتم ژنتيك، با کنترل توان راکتیو به كاهش هرچه بيشترتلفات وافزايش ظرفيت انتقال انرژي درخطوط كمك مي شود و در پايان با شبيه سازي شبكه تست 6 و24 شین IEEE و قراردادن ادوات FACTS درآن اين امراثبات خواهد شد.

واژه‌های کلیدی: ادوات FACTS، SVC ، TCSC ، جایابی ، الگوریتم ژنتیک ( GA)

فصل اول

 

مروری بر ادوات FACTS،

الگوریتم ژنتیک،

کنترل توان راکتیو و شاخص کاهش تلفات

 

1-1 مقدمه

يكي ازمهمترين دغدغه هاي امروزه بشر، تأمين انرژي است. انرژي از اركان اصلي اقتصاد به شمار مي آيد ودراين ميان برق به عنوان عاليترين نوع انرژي جايگاه ويژه اي دارد. امروزه ميزان توليد ومصرف انرژي برق شاخص رشد اقتصادي جوامع و يكي ازمعيارهاي سنجش رفاه محسوب مي شود. كاهش ذخاير نفت و گاز ازيكسو و افزايش ميزان مصرف انرژي درسطح جهان ازسوي ديگر، پژوهشگران و محققين را برآن داشت تا براي افزايش راندمان وارتقاي بهره وري نيروگاهها، كاهش تلفات وحفظ محيط زيستتوجهي جدي به بهينه سازي توليد وانتقال انرژي درشبكه هايقدرت داشته باشند. درهمين راستا درسالهاي اخير با گسترشصنعت الكترونيك قدرت، سيستمهاي انعطاف پذیر انتقال جريان متناوب (FACTS[1]) و با توجه بهقابليت هاي فراوان وكاربردهاي وسيع، به سرعت درشبكه هاي انتقالقدرت بكار گرفته شد وتحولي درسيستم هاي انتقال ايجاد كرد به طوری که امکان بهبود انتقال جریان برق را فراهم می کند. تکنولوژی این سیستم ها، سرعتی بالاتر از ادوات الکترونیکی قدیمی را فراهم می نماید. انتخاب ادوات FACTS برای کنترل توان راکتیو سیستم به کار برده می شود تا ولتاژ را در شین های بار کنترل نماید.مطالعات زیادی نشان می دهد که تکنولوژی ادوات FACTS با حفظ پروفیل ولتاژ و تاثیر بر پارامتر های انتقال باعث بالا رفتن ظرفیت انتقال شده و تلفات سیستم قدرت را کاهش، و تراکم بار خطوط را کم، قابلیت اطمینان را بهبود و عملکرد و کنترل را افزایش می دهد.در سال های اخیر کنترل توان راکتیو و کاهش تلفات در سیستم های قدرت از طریق جایابی بهینه ادوات FACTS با استفاده از الگوریتم های مختلف هوشمند انجام شده است. الگوریتم ژنتیک (GA[2]) یکی از تکنیک های جستجو در علم رایانه به جهت یافتن راه حل تقریبی، برای بهینه سازی و مسائل جستجو است.

1-2 سیستم های انعطاف پذیر انتقال جریان متناوب FACTS

(سیستم قدرت) گسترده و پیوسته..... . شاید بتوان گفت سیستم قدرت پیچیده ترین وسیله ی ساخت بشر امروزیست. یکی از اجزاء اصلی سیستم ها، خطوط انتقال است. وظیفه این خطوط انتقال الکتریکی از نیروگاه ها به مراکز مصرف است.بدیهی است خطوط انتقال باید دارای قابلیت اطمینان و بازدهی بالا و تلفات کم باشند. از طرفی مصرف انرژی الکتریکی روز به روز بیشتر شده و نیاز بیشتری به انتقال توان احساس می شود. بنابراین یا باید خطوط انتقال جدیدی احداث شود و یا اینکه خطوط موجود تجهیز شوند تا امکان استفاده بیشتری با کمترین هزینه فراهم شود. ضمن اینکه در بعضی مواقع احداث خطوط انتقال جدید به دلیل مشکلات طبیعی و شرایط محیطی و هزینه های هنگفت، دشوار و بعضاً غیر ممکن است و ناچاریم از خطوط موجود حداکثراستفاده را ببریم]5[. تجهیزات FACTS اولین بار توسط[3]EPRI در سال 1990 میلادی در امریکا ارائه شدند]6[. این تجهیزات وسایلی هستند که علاوه بر افزایش بار پذیری سیستم باعث می شوند قدرت تا حد بسیار زیادی تحت کنترل در آید و با سرعت زیادی که دارند قادر هستند پایداری سیستم را بهبود ببخشند]7[.

 

از مهمترین ادواتFACTS پرکاربرد می توان به موارد زیر اشاره کرد ] 9 ،10[:

1- جبران کننده توان راکتیواستاتیکی [4]SVC

2- خازن سری کنترل کننده با تریستور TCSC[5]

3- کنترل کننده یکپارچه توان UPFC[6]

4- جبران کننده استاتیک STATCOM[7]

از میان موارد بالا دو مورد اول در این پایان نامه تحت بحث و بررسی قرار گرفته اند. , SVCTCSC از نظر ساختار بسیار شبیه هم هستند. SVC توسط یک ترانسفورماتور کاهنده به طور موازی به خط وصل می شود ]11 [، ولی TCSC بصورت سری در خط قرار می گیرند.از آنجا که قیمت این تجهیزات تقریباً زیاد است، استفاده از این وسایل هنوز چندان رایج نشده و پیش بینی می شود قیمت ها روند کاهشی داشته باشند و زمینه بکارگیری این تجهیزات در سیستم انتقال بیشتر شود.

از تحقیقاتی که برای استفاده از ادوات FACTSانجام شده و یا در حال انجام است، جایابی و تعیین ظرفیت آنهاست. بطوری که هم از نظر اقتصادی و هم از لحاظ تاثیر گذاری بهینه باشند. روش های بکار گرفته شده بستگی به هدف مورد نظر دارد.

 

1-3 الگوریتم ژنتیک ( GA)

الگوريتم هايژنتيكالگوريتم هاييهستندكهبرپايهتكامل طبيعيوبقاي برتركارمي كنند و در محاسبات تکاملی به صورت انتزاعی از مفاهیم اساسی تکامل طبیعی در راستای جستجو برای یافتن راه حل بهینه مختلف الهام گرفته شده است.

الگوریتم ژنتیک یکی از اصول انتخاب طبیعی داروین برای یافتن فرمول بهینه جهت پیش بینی یا تطبیق الگو استفاده می کنند. الگوریتم های ژنتیک اغلب گزینه خوبی برای تکنیک های پیش بینی بر مبنای تصادف هستند .مختصراً گفته می شود که الگوریتم ژنتیک (GA) یک تکنیک برنامه نویسی است که از تکامل ژنتیکی به عنوان یک الگوی حل مسئله استفاده می کند.

در دهه 70 میلادی دانشمندی از دانشگاه میشیگان به نام John Holland در کتاب خود با نام (تطبیق در سیستم های طبیعی و مصنوعی)، ایده استفاده از الگوریتم ژنتیک را در بهینه سازی های مهندسی مطرح کرد. ایده اساسی این الگوریتم انتقال خصوصیات موروثی توسط ژن هاست.

در این الگوریتم(GA) مسأله ای که باید حل شود، ورودی است و راه حل ها طبق یک الگو کدگذاری می شوند(باینری، حقیقی)، که تابع برازش (Fitness)، نام دارد. تابع برازش ،کاندیدا (انتخاب) را ارزیابی می کند، که اکثر آنها به صورت تصادفی انتخاب شده، و از بخش های زیر تشکیل می شوند: تابع برازش ، نمایش ، انتخاب و تغییر ( تقاطع( (Crossover ، جهش( (Mutation).

 

1-4 تعریف شاخص تلفات توان

با گسترش شبكه هاي قدرت، بهره برداري از منابع توان راكتيو موجود در شبكه براي بهبود پروفيل ولتاژ و كاهش شاخص تلفات توان مورد توجه تولید کنندگان انرژی برق قرار گرفته است. اگر چه توليد توان راكتيو به خودي خود هزينه ندارد ولي به خاطر تاثير بر تلفات سيستم بر هزينه كل تاثيرگذار است. در حالت كلي برنامه ريزي کنترل توان راكتيو شامل دو مسئله مکان يابي و بهره برداري مي شود. مسئله مکان يابي، تعيين نوع، اندازه و محل منابع جديد توان راكتيو در سيستم است درحالي كه مسئله بهره برداري بر تنظيم بهينه منابع موجود توان راكتيو در شبكه تاكيد دارد. پارامترهايي كه لازم است در مسئله توزيع توان راكتيو تنظيم شوند ولتاژ شين هاي كنترل شده، تپ ترانسفورماتورهاي با قابليت تغيير تپ در زير بار و اندازه ادوات FACTS هستند. در حل مسئله کنترل توان راكتيو فرض بر اين است كه پخش بار صورت گرفته و ميزان توليد توان توسط هر ژنراتور مشخص مي باشد. اگر مسئله توزيع توان اقتصادي را در نظر بگيريم با بزرگتر شدن سيستم قدرت فضاي جواب مسئله به سرعت بزرگ وپيچيده مي شود. بهره وری پایین سیستم های قدرت سنتی در تامین انرژی الکتریکی باعث شده، در سال هاي اخير از روشهاي آماري جستجو برای مسايل بهينه سازي كلي استفاده گردد .

هدف ،کنترل بهينه توان راكتيو و كمينه كردن شاخص تلفات توان در شبكه انتقال است .

 

1-4-1 محاسبه شاخص تلفات توان

جبران ساز موازی SVC با پایش ولتاژ شینه و تاثیر پیوسته بر پارامتر های طبیعی خط انتقال و جبران کسری از سوسپتانس خط یا تقاضای راکتیو بار، به افزایش توان قابل انتقال در حالت ماندگار و حفظ پروفیل ولتاژ در سرتا سر طول خط، بازده سیستم قدرت را افزایش داده و با تزریق یا جذب توان راکتیو، مقدار توان راکتیو عبوری از شبکه را کنترل کرده تا با حفظ ولتاژ شینه ها و زاویه توان در کاهش تلفات سیستم نقش اساسی ایفا نماید. جبران ساز سری TCSC با کاهش امپدانس موثر سری مربوط به کل خط انتقال از شینه فرستنده تا شینه گیرنده بر پخش توان با حفظ حد حرارتی، بر پایداری گذرا سیستم و تغییرات خط بار و میرایی نوسانات شبکه موثر است. در حل این مسئله، هم متغیر های پیوسته مانند ولتاژ شین های ژنراتور و هم متغیر های گسسته مانند اندازه ادوات جبران ساز سری یا موازی سوئیچ شونده، استفاده شده و کاهش شاخص تلفات توان شبکه قدرت به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است.

تلفات توان حقیقی در شبکه انتقال بصورت زیر محاسبه می گردد]32[:

 

که در ان BR، مجموعه شاخه های سیستم قدرت ، تلفات شاخه ، و ولتاژ های ابتدا و انتهای شاخه و اختلاف زاویه توان و ، هدایت شاخه K می باشد . قید هایی که برای این مسئله در نظر گرفته می شود، شامل قید های تساوی غیر خطی معادلات پخش بار و قید های نا مساوی خطی محدودیت های پارامتر های مختلف می باشد.

که در آن ها و توان هاياكتيووراكتيوتوليديشين i ، توان هاياكتيووراكتيومصرفيشين i و و قسمتهايحقيقيوموهوميمؤلفهij، ماتريسادميتانس شبکه ، B مجموعه شین های شبکه ، BG مجموعه شین های ژنراتور ، انديس هاي minو max كمترينوبيشترينمقدارمجازهرپارامتررانشانمي دهند .

[1] Flexible AC Transmission System

[2] Genetic Algorithm

[3] Electric Power Research Institute

[4] Static VAR Compensator

[5] Thyristor Controlled Series Capacitor

[6] Unified Power Flow Controller

[7] Static Compensator



 


 

جایابی بهینه ادوات SVC & TCSC به منظور کاهش تلفات در سیستم های انتقال با استفاده از الگوریتم ژنتیک
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

کاملترین پاورپوینت آموزش طب سنتی ایران 113 صفحه


کاملترین پاورپوینت آموزش طب سنتی ایران 113 صفحه

کاملترین پاورپوینت آموزش طب سنتی ایران 113 صفحه

ارکان طب تغذیه سنتی ایران :

*غذای پنداری

* غذای بویائی

*غذای دیداری

*غذای شنیداری

*غذای انس

*غذای جذبی

*غذای جنسی

*غذای معدی



 


 

کاملترین پاورپوینت آموزش طب سنتی ایران 113 صفحه
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

دانلود پروژه تحلیل مخازن تحت فشار با نرم افزار انسیس


دانلود پروژه تحلیل مخازن تحت فشار با نرم افزار انسیس

دانلود پروژه تحلیل مخازن تحت فشار با نرم افزار انسیس

عنوان : تحلیل مخازن تحت فشار با نرم افزار انسیس

قالب بندی : word

تعداد صفحات 57

شرح مختصر : همانطور که می دانیم مخازن تحت فشار در شاخه نفت و پتروشیمی و همچنین اغلب صنایع اصلی نظیر نیروگاه ها و… از کاربرد ویژه ای برخوردار است. از این رو توجه به طراحی و ساخت آنها بسیار پر اهمیت است. در این پروژه به بررسی رفتار یک مخزن تحت فشار استوانه از جنس فولاد با روش المان محدود توسط نرم افزار ANSYS می پردازیم. بررسی نتایج بحرانی بودن ناحیه مجاورت فیلت که دیواره ستون عمودی مخزن به سر آن متصل می شود را نشان می دهد.

فهرست :

مقدمه

تعریف مخازن تحت فشار

روش های ساخت مخازن تحت فشار

مواد مورد استفاده در مخازن تحت فشار

انواع مخازن تحت فشار

کاربرد مخازن تحت فشار

فصل دوم : روش اجزاء محدود

مقدمه

آشنایی با روش اجزاء محدود

معرفی نرم افزار انسیس

فصل سوم : تعریف مساله و حل

مراحل تحلیل یک مخزن با انسیس

انتخاب واحدها

انتخاب المان

تعریف خواص ماده

مدل سازی

مش بندی

تعییین قیود

بارگذاری

حل مساله

فصل چهارم : نتایج و بحث

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهاد

فصل ششم : منابع

پیوست

 


 


 

دانلود پروژه تحلیل مخازن تحت فشار با نرم افزار انسیس
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

دانلود مقاله پمپ های هیدرولیک‎


دانلود مقاله پمپ های هیدرولیک‎

دانلود مقاله پمپ های هیدرولیک‎

عنوان : پمپ های هیدرولیک‎

قالب بندی: PPT پاورپوینت

تعداد صفحات 23 اسلاید پاورپوینت

شرح مختصر : با توجه به نفوذ روز افزون سيستم هاي هيدروليكي در صنايع مختلف وجود پمپ هايي با توان و فشار هاي مختلف بيش از پيش مورد نياز است . پمپ به عنوان قلب سيستم هيدروليك انرژي مكانيكي را كه توسط موتورهاي الكتريكي، احتراق داخلي و … تامين مي گردد به انرژي هيدروليكي تبديل مي كند. در واقع پمپ در يك سيكل هيدروليكي يا نيوماتيكي انرژي سيال را افزايش مي دهد تا در مكان مورد نياز اين انرژي افزوده به كار مطلوب تبديل گردد. فشار اتمسفر در اثر خلا نسبي بوجود آمده به خاطر عملكرد اجزاي مكانيكي پمپ ، سيال را مجبور به حركت به سمت مجراي ورودي آن نموده تا توسط پمپ به ساير قسمت هاي مدار هيدروليك رانده شود. حجم روغن پر فشار تحويل داده شده به مدار هيدروليكي بستگي به ظرفيت پمپ و در نتيجه به حجم جابه جا شده سيال در هر دور و تعداد دور پمپ دارد. ظرفيت پمپ با واحد گالن در دقيقه يا ليتر بر دقيقه بيان مي شود. نكته قابل توجه در در مكش سيال ارتفاع عمودي مجاز پمپ نسبت به سطح آزاد سيال مي باشد ، در مورد روغن اين ارتفاع نبايد بيش از 10 متر باشد زيرا بر اثر بوجود آمدن خلا نسبي اگر ارتفاع بيش از 10 متر باشد روغن جوش آمده و بجاي روغن مايع ، بخار روغن وارد پمپ شده و در كار سيكل اختلال بوجود خواهد آورد . اما در مورد ارتفاع خروجي پمپ هيچ محدوديتي وجود ندارد و تنها توان پمپ است كه مي تواند آن رامعين كند.

فهرست:

پمپ هاي هيدروليك

پمپ های دنده ای

پمپ های پره ای

پمپ های پیستونی

پمپ ها با جابجایی ثابت

پمپ ها با جابجایی متغیر

دنده خارجی

دنده داخلی

پمپ های گوشواره ای

پمپ های پیچی

پمپ های ژیروتور

پمپ پره ای بالانس

پمپ پیستونی شعاعی

پمپ های پلانچر

 


 


 

دانلود مقاله پمپ های هیدرولیک‎
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

دانلود مقاله پیرامون برج های خنک کننده


دانلود مقاله پیرامون برج های خنک کننده

دانلود مقاله پیرامون برج های خنک کننده

عنوان مقاله : برج های خنک کننده

قالب بندی : Word

تعداد صفحات 56

شرح مختصر : دراکثر کارخانجات کوچک و بزرگ یکی از مهمترین و اساسی ترین دستگاهها می توان انواع برجهای خنک کننده را نام برد. برجهای خنک کننده علاوه بر آب به منظور خنک کردن سیالاتی دیگر در صورت لزوم مورد استفاده واقع می شود.

با توجه به اینکه برجهای خنک کننده معمولاً حجیم می باشند و بعلت پاشیدن آب در محیط اطراف خود و خرابی تجهیزات آن را معمولاًٌ در انتهای فرایند نصب می کنند. اگراز وسایل برجهای خنک کننده صرف نظر نشود برای ساخت برج تکنولوژی بالایی نیاز نیست همانطور که در ایران در حال حاضر ساخت این برجها در حد وسیعی صورت می گیرد .برجها با توجه به شرایط فیزیکی و شیمیایی خاص خود دچار مشکلاتی می شوند ولی معمولاٌ زمانی لازم است تا این مشکلات برج را از کار بیاندازد طولانی است.،ولی عملاٌ اجتناب ناپذیر است.

فهرست :

برج خنک کننده

بررسی برجهای خنک کننده و اجزاء آن

سیستم برج خنک کننده

عوامل مؤثر در طراحی برجهای خنک کننده

شدت جریان آب

شدت جریان هوا

انواع سيستم هاي خنك كننده تر

استخرهاي خنك كن

برج هاي با كوران طبيعي

برج ها با كوران القائي

برجها با كشش مكانيكي

مزاياي برج هاي خنك كننده دمنده

سيستم هاي خنك كننده خشك

فولاد نرم گالوانيزه

تركيبات هواي محيط صنعتي

تخته هاي پخش كننده آب

تخته هاي بازيابي آب

سطح تماس آب و هوا

نقش شيميست در قسمت آب

تشكيل رسوب

مشكلات ناشي از تشكيل ميكروارگانيزم ها

جلبك ها در برج خنك كننده

 


 


 

دانلود مقاله پیرامون برج های خنک کننده
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

تاثیر پدیده جرقه برگشتی در خطوط انتقال بر عملکرد رله دیستانس


تاثیر پدیده جرقه برگشتی در خطوط  انتقال بر عملکرد رله دیستانس

تاثیر پدیده جرقه برگشتی در خطوط انتقال بر عملکرد رله دیستانس

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فصل اول: مقدمه. 2

1-1بیان مسئله وعلل بررسی.. 3

1-2 اهداف پایان نامه. 4

1-2-1 مدل‌سازی دقیق خط انتقال، قوس بازگشتی و رله دیستانس.... 5

1-2-2 بررسی و تحلیل اثر پدیده قوس بازگشتی بر عملکرد رله دیستانس.... 5

فصل دوم: ارزیابی مدل خط انتقال هوایی، بررسی عملکرد رله دیستانس(مروری بر کارهای انجام شده). 6

2-1 مقدمه. 7

2-2 اجزاء مدل خط انتقال هوایی.. 10

2-2-1 مدل خط انتقال. 10

2-2-1-1 مدل‌های فرکانس ثابت... 10

2-2-1-2 مدل‌های با پارامترهای وابسته به فرکانس و ماتریس انتقال ثابت... 10

2-2-1-3 مدل‌های با پارامترها و ماتریس انتقال وابسته به فرکانس.... 10

2-2-1-4 مدل‌های با پارامترهای وابسته به فرکانس در حوزه فاز. 10

2-2-2 مدل دکل خط انتقال. 11

2-2-2-1 مدل چندساختاری.. 11

2-2-2-2 مدل ساده شده چند ساختاری.. 13

2-2-2-3 مدل ساده خط گسترده13

2-2-3 مدل زنجیره مقره و مکانیسم شکست الکتریکی.. 14

2-2-3-1 مدل ولتاژ بحرانی.. 15

2-2-3-2 مدل روش پیشرویی لیدر. 15

2-2-4 مدل موج صاعقه. 17

2-3 قوس خطا21

2-3-1 ضربه صاعقه به عنوان منبع قوس.... 21

2-3-2 مدل قوس خطا23

2-4 حفاظت دیستانس.... 26

2-4-1 اساس عملکرد حفاظت ديستانس.... 28

2-4-2مشخصه‌هاي حفاظت ديستانس.... 29

2-4-2-1 مشخصه مهو. 30

2-4-2-2 مشخصه چندضلعی.. 31

2-4-3 تعاریف.... 33

2-4-3-1 زمان پاك شدن خطا33

2-4-3-2 زمان عملكرد رله. 33

2-4-3-3 زمان عملكرد رله‌هاي تريپ و كمكي.. 33

2-4-3-4 زمان بازشدن كليد قدرت... 33

2-4-3-5 حفاظت اصلي.. 33

2-4-3-6 حفاظت پشتيبان. 33

2-4-3-7 محدوده حفاظتي.. 33

2-4-3-8 قابليت اطمينان. 33

2-4-3-9 حساسيت34

2-4-3-10 قدرت تشخیص..... 34

2-4-4 تنظیمات حفاظت دیستانس.... 35

2-4-4-1 دیاگرام امپدانس (R-X)37

2-4-4-2 اصل اندازه‌گیری امپدانس.... 38

2-4-5 بررسی خطای فاز به فاز. 40

2-4-6 بررسی خطای فاز به زمین.. 42

2-4-7 مشکلات استفاده از رله دیستانس.... 48

فصل سوم : مدل‍سازی ریاضی جهت بررسی اثر قوس بازگشتیبر عملکرد رله دیستانس... 49

3-1 مقدمه. 50

3-2 شبکه انتقال مورد مطالعه. 50

3-2-1 جنس و آرایش هادی‌ها51

3-2-2 دکل خط انتقال. 52

3-2-3 مقاومت پای دکل.. 53

3-2-4 زنجیره مقره53

3-2-5 منبع جریان صاعقه. 53

3-3 مدل قوس خطا55

3-3-1 شبیه‌سازی آزمایشی مدار معادل و تجزیه و تحلیل قوس خطا 20 کیلو ولت... 57

3-4 مدل رله حفاظت دیستانس.... 64

3-4-1 ساختار عمومی.. 64

3-4-2 بلوک امپدانس ZPG. 67

3-4-3 دستگاه تشخیص ناحیه. 69

3-4-4 اعتبار سنجی رله دیستانس با مشخصه چندضلعی.. 73

فصل چهارم : شبیه‌سازی اثر قوس بازگشتی بر عملکرد رله دیستانس... 78

4-1 مقدمه. 79

4-2 مطالعه و مدل‌سازی شبکه با در نظر گرفتن اثر اصابت صاعقه با دامنه جریان‌های مختلف.... 79

4-3 اصابت صاعقه با دامنه جریان مختلف.... 81

4-3-1 ضربه صاعقه با دامنه جریان 10 کیلوآمپری.. 81

4-3-1-1 بررسی شکست عایقی (قوس بازگشتی) در دو سر مقره با دامنه جریان 10 کیلوآمپری.. 81

4-3-2 ضربه صاعقه با دامنه جریان 36 کیلوآمپری.. 82

4-3-2-1 بررسی شکست عایقی (قوس بازگشتی) در دو سر مقره با دامنه جریان 36 کیلوآمپری.82

4-3-2-2 عملکرد رله دیستانس با کد انسی 21-21N با مشخصه چندضلعی در محل باس A و B برای حفاظت از خط انتقال 82

4-3-3 ضربه صاعقه با دامنه جریان 40 کیلوآمپری.. 85

4-3-3-1 بررسی خطا (قوس بازگشتی) در دو سر زنجیر مقره با دامنه جریان 40 کیلوآمپری.. 85

4-3-3-2 عملکرد رله دیستانس در محل باس A و B برای حفاظت از خط انتقال. 87

4-3-4 ضربه صاعقه با دامنه جریان 100 کیلوآمپری.. 90

4-3-4-1 بررسی خطا (قوس بازگشتی) در دو سر زنجیر مقره با دامنه جریان 100 کیلوآمپری.. 90

4-3-4-2 عملکرد رله دیستانس در محل باس A و B برای حفاظت از خط انتقال. 91

4-4 نتایج شبیه‌سازی شبکه با در نظر گرفتن پدیده قوس بازگشتی.. 94

فصل پنجم : نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 96

5-1 نتیجه‌گیری.. 97

5-2 پیشنهادات... 98

مراجع. 99

پیوست: اطلاعات سیستم قدرت مورد استفاده103

 

 

 

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شکل (1-1) : نمودار تفکیک قطعی‌های خودکار خطوط سالانه بر حسب عوامل.. 4

شکل (2-1) : خط انتقال هوایی به عنوان قسمتی از سیستم قدرت... 7

شکل (2-2) : حفاظت اصلی و پشتیبان در خطوط انتقال. 9

شکل (2-3) : مدل دکل چند ساختاری.. 12

شکل (2-4) : مدل دکل ساده شده چند ساختاری.. 13

شکل (2-5) : مدل زنجیر مقره و قوس بازگشتی.. 14

شکل (2-6) : مدل ولتاژ بحرانی مکانیزم شکست الکتریکی مقره15

شکل (2-7) : مدل روش پیشروی لیدر مکانیزم شکست الکتریکی مقره16

شکل (2-8) : مدار معادل موج صاعقه. 17

شکل (2-9) : تاثیر پارامتر n در مدلHeidler18

شکل (2-10) : تاثیر پارامتر1τ در مدل Heidler18

شکل (2-11) : تاثیر پارامتر 2τ در مدل Heidler19

شکل (2-12) : فلوچارت عملکرد مدل قوس الکتریکی دو سر زنجیر مقره20

شکل (2-13) : قوس خطای رخ داده (قوس اولیه) در طول زنجیر مقره21

شکل(2-14) : علل ایجاد اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه. 23

شکل (2-15) : طول قوس ثانویه مختلف تابع زمان برای مقره‌های مختلف.... 24

شکل (2-16) : الگوریتم عملکرد رله دیستانس.... 27

شکل (2-17) : مدار ساده تغذیه رله دیستانس.... 28

شکل (2-18) : منحنی مشخصه رله دیستانس.... 28

شکل (2-19) : برخی از مشخصه هاي رله ديستانس.... 30

شکل (2-20) : عنصر فاز به فاز و فاز به زمین مشخصه موهو. 31

شکل (2-21) : عنصر فاز به فاز و فاز به زمین مشخصه چندضلعی.. 32

شکل (2-22) : مثالی برای تنظیمات، مدار تک خطی با تغذیه در دو انتها37

شکل (2-23) : امپدانس بار، امپدانس اتصال کوتاه و مشخصه رله در دیاگرام(R-X) با محلهای خطای متفاوت... 38

شکل (2-24) : خطای فاز به فاز. 40

شکل (2-25) : شکلA طراحی مشخصه چندضلعی فاز – اهم ، شکل Bحلقه – اهم در خطای دو فاز. 41

شکل (2-26) : خطای فاز به زمین.. 42

شکل (2-27) : مدار معادل عیب فاز- زمین با استفاده از مولفه‌های متقارن. 44

شکل (2-28) : طراحی مشخصه فاز – اهم (A) و حلقه – اهم (B) در خطای فاز به زمین.. 47

شکل (3-1) : شبکه انتقال 400 کیلوولت... 50

شکل (3-2) : آرایش هادی‌های خط انتقال. 51

شکل (3-3) : ساختار دکل مورد مطالعه. 52

شکل (3-4) : مدل شبیه‌سازی موج صاعقه با استفاده از نرم افزار EMTP – RV.. 54

شکل (3-5) : موج صاعقه مورد استفاده در شبیه‌سازی با استفاده از نرم افزار EMTP – RV.. 54

شکل (3-6) : نمایش بلوک دیاگرام قوس خطا56

شکل (3-7): مدار آزمایشی 20 کیلوولت جهت تست زنجیر مقره 380 کیلوولت... 57

شکل(3-8): شبیه‌سازی قوس خطا با استفاده از نرم افزار EMTP - RV.. 58

شکل (3-9): (A) مقایسه بین ولتاژ قوس اندازه گیری شده و (C) مقایسه بین جریان قوس اندازه‌گیری‌شده 59

شکل (3-10): (B) نتایج ولتاژ قوس شبیه‌سازی شده و (D) نتایج جریان قوس شبیه سازی شده59

شکل (3-11) : ولتاژ و جریان قوس.... 60

شکل (3-12) : (a) شبیه سازی طول قوس، (b) زمان ثابت قوس و (c) میزان هدایت قوس.... 61

شکل (3-13) : مشخصه (ولت – آمپر) قوس.... 63

شکل (3-14) : جریان قوس عقب تر از ولتاژ قوس.... 63

شکل (3-15) : دیاگرام محاسبه امپدانس فاز به زمین.. 65

شکل (3-16) : بلوک مشخصه چندضلعی رله برای دو زون حفاظتی.. 65

شکل (3-17) : کنترل بریکر توسط خروجی از سه ناحیه. 66

شکل (3-18) : کنترل سوئیچ سه فاز. 66

شکل (3-19) : محاسبه مقاومت و راکتانس خط در خطای فاز به زمین.. 67

شکل(3-20) : محاسبه مقاومت و راکتانس خط در خطای فاز به زمین.. 68

شکل (3-21) : مشخصه چندضلعی تنظیم شده رله. 70

شکل (3-22) : مساحت مشخصه چندضلعی.. 71

شکل (3-23) : شرط عملکرد رله دیستانس با مشخصه چندضلعی.. 72

شکل( 3-24) : تست رله دیستانس در مدار دو سو تغذیه. 73

شکل( 3-25) : خطا فازB به زمین در 75% خط انتقال از محل رله دیستانس باس (A)74

شکل( 3-26) : نرخ تغییر امپدانس نسبت به زمان برای رله 21_21N_1. 74

شکل( 3-27) : تریگر بریکرهای دو سمت خط.. 75

شکل (4-1) : مدل سیستم قدرت مورد مطالعه. 80

شکل (4-2) : شکست عایقی (قوس بازگشتی) در دو سر زنجیر مقره با دامنه جریان 10 کیلوآمپری.. 81

شکل (4-3) : شکست عایقی (قوس بازگشتی) در دو سر زنجیر مقره با دامنه جریان 36 کیلوآمپری.. 82

شکل (4-4) : زمان تریپ رله دیستانس باس (A) صاعقه 36 کیلوآمپری.. 83

شکل(4-5): عملکرد رله دیستانس باس (A)و باس(B) برای جریان صاعقه 36 کیلوآمپری.. 83

شکل (4-6): زمان تریپ رله دیستانس باس (B) صاعقه 36 کیلوآمپری.. 84

شکل(4-7): مقایسه عملکرد رله دیستانس باس (A&B)برای جریان صاعقه 36 کیلوآمپری.. 84

شکل (4-8): شکست عایقی(قوس بازگشتی) در دو سر زنجیر مقره با دامنه جریان 40 کیلوآمپری.. 85

شکل (4-9): ولتاژ دو سر مقره فاز B در حضور خطای قوس بازگشتی.. 86

شکل(4-10): شکل موج جریان صاعقه 40 کیلو آمپری و حریان عبوری از دکل.. 86

شکل (4-11): زمان تریپ رله دیستانس باس (A) صاعقه 40کیلوآمپری.. 87

شکل (4-12): عملکرد رله دیستانس باس (A)برای جریان صاعقه 40 کیلوآمپری.. 88

شکل (4-13): زمان تریپ رله دیستانس باس (B)صاعقه 40 کیلوآمپری.. 88

شکل (4-14): عملکرد رله دیستانس باس (B)برای جریان صاعقه 40 کیلوآمپری.. 89

شکل (4-15): شکست عایقی(قوس بازگشتی) در دو سر زنجیر مقره با دامنه جریان 100 کیلوآمپری.. 90

شکل (4-16) : زمان تریپ رله دیستانس باس (A) صاعقه 100کیلوآمپری.. 91

شکل (4-17) : عملکرد رله دیستانس باس (A)برای جریان صاعقه 100 کیلوآمپری.. 92

شکل (4-18) : زمان تریپ رله دیستانس باس (B) صاعقه 100کیلوآمپری.. 92

شکل (4-19) : عملکرد رله دیستانس باس (B)برای جریان صاعقه100 کیلوآمپری.. 93

شکل (4-20) : شکل موج قوس بازگشتی دفع شده93

شکل(4-21) : به ترتیب جریان و ولتاژ در محل رله باس (A)94

شکل(4-22) : بررسی عملکرد رله دیستانس هر دو باس در حضور خطای قوس بازگشتی در 50% طول خط.. 95

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول (3-1) : مشخصات فیزیکی هادی‌های خط انتقال 51

جدول (3-2) : پارامترهای هندسی دکل نشان داده شده 52

جدول(3-3) : پارامترهای مدل دکل چند ساختاری.. 53

جدول (3-4) : پارامترهای بکار رفته در مدل CIGRE.. 53

جدول (3-5) : پارامترهای قوس برای زنجیر مقره 380 کیلوولت... 57

جدول (3-6) : اطلاعات تنظیم مشخصه چندضلعی.. 69

جدول (3-7) : شرط عملکرد رله. 71

جدول (3-8) :عملکرد رله دیستانس در 3 محل برای انواع خطا76

جدول (4-1) : نتایج شبیهسازی برای جریانهای صاعقه با دامنه مختلف.... 95

جدول (پ-1) : داده‌های امپدانس اتصال کوتاه سری با ژنراتورهای AC.. 104

جدول (پ-2) : پارامترهای خط انتقال. 104

 

 

چکیده

در این پایان‌نامه، اثر پدیده قوس بازگشتیبر روی عملکرد رله‌ حفاظتی دیستانس مورد ارزیابی قرار‌گرفته ‌است. از آنجا که برخورد صاعقه به دکل یا سیم‌گارد در خطوط ‌انتقال می‌تواند باعث ایجاد قوس ‌بازگشتی بر روی زنجیر مقره‌ها گردد. لذا در ابتدا روش‌‌های مختلف مدل‌سازی پارامترها و تجهیزات خطوط انتقال شامل دکل، زنجیر مقره و منبع صاعقه و پدیده قوس بازگشتی(مدلقوس‌هاياوليهوثانويه)بااستفادهازمراجعمهمموجود در اين زمينه مورد بررسی قرار می‌گیرند و برای هر کدام از این پارامترها چند مدل معرفی می‌شود. سپس تاثیر قوس بازگشتی بر روی عملکرد رله دیستانس مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این راه مهمترین گام، شبیه‌سازی مراحل پياده‌سازي اين مدل‌ها در شبکه نمونه توسط نرم͏افزار EMTP-RVمی‌باشد.

کلیدواژه- صاعقه، خطوط انتقال فشار قوی، قوس بازگشتی، رله حفاظتی دیستانس.


 

 

 

 

 

فصل اول: مقدمه

 

1- 1بیان مسئله وعلل بررسی

یکی از عوامل مهم دربروز قطعی‌های خودکار گذرای خطوطانتقال هوایی[1]، برخورد صاعقه[2] با تجهیزات خطوط می‌باشد. آمارهای استخراج شده از بررسی حوادث خطوط شبکه برق منطقه‌ای غرب نشان می‌دهد به طور متوسط بیش از70 درصد قطعی‌های خودکار خطوط در هر سال در اثر برخورد صاعقه و عمدتاً پدیده قوس بازگشتی[3] رخ داده است. نمودار (شکل 1-1) سهم هر عامل در بروز قطعی‌های خودکار خطوط انتقال انرژی در هر سال را بطور متوسط نشان می‌دهد[1] و[2].

برخورد صاعقه به خطوط می‌تواند به دو صورت موجب اتصال کوتاه و قطع خودکار خطوط انتقال هوایی گردد:

E برخورد صاعقه به هادی‌های اصلی خط که موجب القاء پتانسیل در هادی‌ها گشته و در نقاط مختلف دکل به خصوص در زنجیر مقره‌ها[4]، سبب ایجاد تخلیه از هادی به قسمت‌های زمین شده شود و به صورت اتصالی فاز به زمین، موجب بروز قطعی خودکار خط می‌شود. در خطوطی که فاقد سیم محافظ بوده و یا سیم محافظ به طور کامل هادی‌های فاز را پوشش نمی‌دهند، این نوع از اتصالی‌ها بیشتر رخ می‌دهد.

Eدرخطوطانتقال،وقتيكهدكلياسيم زمین هوایی[5]توسطصاعقهمورداصابتقرارگيرد،بهواسطهعبورجريانصاعقه،يكاختلافپتانسيليبيندكلوهاديهايفازهابهوجودمی‌آيدكهاگرايناختلافپتانسيلبهميزانكافيبزرگباشد،جرقه‌ايازدكلبههاديفازبرقرارمي‌گرددكهبهاينپديدهاصطلاحاقوس بازگشتیمی‌گويند[3]، [4] و[5].

کل (1-1): نمودار تفکیک قطعی‌های خودکار خطوط سالانه بر حسب عوامل

از آنجا‌که استمرار تامین انرژی الکتریکی و همچنین هزینه های بالایی که در سرمایه‌گذاری‌های اولیه جهت احداث مراکز تولید و سیستم انتقال صرف می‌گردد. همواره نگهداری و حفاظت از این سیستم‌ها در مقابل اتفاقات و حوادث به صورت یک امر اجتناب ناپذیر مطرح بوده و می‌باشند. پس خطا درخطوط هوایی باید در اسرع وقت به منظور جلوگیری از انتشار اثرات گسترده که تا حد زیادی می‌تواند مصرف‌کننده را تحت تاثیر قرار دهد پاک شود. برای تحقق این شرایط، هر بخش از خط به وسیله رله حفاظت که به صورت اتوماتیک کلید قدرت در هر طرف خط جهت ایزوله کردن خط از خطا قرار داده شده است را باز می‌کند. رله دیستانس[6]به عنوان حفاظت اصلی[7]و حفاظت از بخش‌های بعدی[8] خط انتقال نیز استفاده می‌شود.

1-2 اهداف پایان نامه

تحقیق در زمینه عوامل ایجاد قوس بازگشتی در خطوط انتقال و تاثیر آن بر عملکرد رله دیستانس مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدلیل گستردگی و اهمیت موضوع، این تحقیق می‌تواند شامل بخش‌های مختلفی باشد.

 

 

 

 

 

اهداف این پایان‌نامه را می‌توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد:

1-2-1 مدل‌سازی دقیق خط انتقال، قوس بازگشتی و رله دیستانس

به دلیل اینکه در عمل محاسبه خطای ناشی از پدیده قوس بازگشتی بر روی رله دیستانس در سیستم انتقال قدرت بسیار مشکل و تقریبا غیر ممکن است. مدل‌سازی دقیق هر یک از موارد ذکر شده از اهمیت زیادی برخوردار است. مدل‌های ریاضی به وسیله نرم افزار EMTP-RV[9] شبیه‌سازی شده است.

1-2-2 بررسی و تحلیل اثر پدیده قوس بازگشتی بر عملکرد رله دیستانس

در این پایان‌نامه، تاثیرات ناشی از پدیده قوس بازگشتی، خط انتقال بر اساس پارامترهایی که در ادامه ذکر می‌گردد، بررسی و تحلیل می‌شود.

E خط انتقال.

E دکل.

E زنجیره مقره.

E صاعقه.

E قوس خطا.

E رله دیستانس.

فصل دوم هریک از موارد ذکر شده مورد مطالعه و بحث قرار گرفته است.

در فصل سوم به معرفی خط انتقال مورد مطالعه و اجزای مرتبط با آن و مدل‌های استفاده شده در شبیه‌سازی این اجزا پرداخته می‌شود. شبیه‌سازی‌های این فصل با استفاده از نرم افزارEMTP - RV انجام شده است. فصل چهارم به تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی‌ها پرداخته می‌شود. در فصل پنجم نتایج به دست آمده و پیشنهادات ارائه شده‌اند.

 

[1] Overhead Transmission Lines

[2] Lightning Stroke

[3] Back Flashover

[4] String Insulator

[5] Shield Wire

[6] Distance Relay

[7] Main Protection

[8] Back-up Protection

[9] - Electro Magnetic Transient Program



 


 

تاثیر پدیده جرقه برگشتی در خطوط انتقال بر عملکرد رله دیستانس
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

دانلود پاورپوینت جوشکاری و انواع روش های جوشکاری


دانلود مقاله جوشکاری و انواع روش های جوشکاری

دانلود مقاله جوشکاری و انواع روش های جوشکاری

عنوان مقاله و تحقیق : جوشکاری و انواع آن‎

قالب بندی: پاورپوینت

تعداد صفحات 131 اسلاید

شرح مختصر : آثار باقیمانده از گذشته های بسیار دور نشانگر این واقعیت است که انسان های اولیه با استفاده از اصول فیزیکـی که امـروزه اساس جوشکـاری مدرن را تشکیـل می دهد قطعـات فلزی را بـه یکدیگر متصل می کردند. تجزیه و تحلیل ابزارهای کشف شده از قرون اولیه نشان می دهد که برای اتصال دو قطعه فلزی به یکدیگر ، لبه های گداخته شده این قطعات را روی یکدیگر قرار داده و با ضربات چکش بهم متصل میکردند. مهمترین اصول فیزیکی که سنگ زیربنای متدهای معمولی جوشکاری در قرن حاضر را تشکیل می دهد در اواخر قرن نوزدهم کشف و ابداع شده و به تدریج در صنعت مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1887 یکی از دانشمندان روسی بنام Bernadas اختراع متدی را به ثبت رساند که به وسیله آن قادر بود تا یک قطعه فلزی را با الکترود ذغالی به صورت موضعی با ایجاد قوس الکتریکی بین قطعه و الکترود ذوب نماید. در ایـن زمان نامبــرده دو قطعه فلزی را در فاصله معینی از یکدیگر قرار داده و با استفاده از پدیده فـوق الذکر و حرکت الکترود ذغالی در طول شکاف بین دو قطعه و وارد نمودن همزمان میله ای فلزی از جنس قطعه در داخل قوس الکتریکی ، حمام مذابی به وجود آورد که بعد از منجمد شدن شکاف موجود را پر نموده و باعث به هم پیوستن این قطعات گردید.

فهرست:

تاریخچه جوشکاری

جوشکاری قوس الکتریکی

جوشکاری زیر آب

جوشکاری زیر پوری

جوشکاری مقاومتی

انواع جوشکاری مقاومتی ( نقطه ای. نواری.زائده ای.فرکانس بالا – جرقه ای .سر به سرضربتی له کردنی نقطه ای – غلتکی پل واره )

جوشکاری حالت جامد

انواع جوشکاری جامد ( جوشکاری انفجاری .ضربان مغناطیسی.اصطکاکی.سرد.نفوذی.مافوق صوت )

جوشکاری با گاز

جوشکاری با لیزر

جوشکاری با اشعه الکترونی

جوشکاری ترمیت

جوشکاری پلاسما

جوشکاری tig

جوشکاری Mag

جوشکاری mig

جوش وانواع اتصلات و اصطلاحات جوش

الکترود

ابزار مورد نیاز کارگاه جوشکاری

خطرات تهدید کننده سلامتی در جوشکاری و راههای پیشگیری

اصطلاحات انگلیسی جوشکاری

منابع

 


 


 

دانلود پاورپوینت جوشکاری و انواع روش های جوشکاری
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

شناسایی و رتبه بندی عوامل موثر بر تصمیم گیری سهامداران در خرید سهام عادی در بورس اوراق بهادار تهران


شناسایی و رتبه بندی عوامل موثر بر تصمیم گیری سهامداران در خرید سهام عادی در بورس اوراق بهادار تهران

شناسایی و رتبه بندی عوامل موثر بر تصمیم گیری سهامداران در خرید سهام عادی در بورس اوراق بهادار تهران

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده... 1

فصل اوّل: كليات تحقيق

1-1- مقدمه.... 2

1-2- اهمیت موضوع (تعريف مساله هدف از اجراء و کاربرد نتايج تحقيق)... 3

1-3- اهداف پژوهش.. 4

1-4- فرضیات (یا سئوالات پژوهشی)... 4

1-4-1- سؤالات اصلی پژوهش..4

1-4-2- فرضیات پژوهش... 5

1-5- قلمرو تحقیق.... 5

1-5-1- قلمرو موضوعی... 5

1-5-2- قلمرو مکانی..5

1-5-3- قلمرو زمانی.. 6

1-6- محدودیت­های تحقیق.... 6

1-7- روش تحقیق.... 6

1-8- شرح واژه­ها و اصطلاحات بکار رفته در تحقیق.. 7

فصل دوّم: مروري بر تحقيقات انجام شده

2-1- مقدمه..8

2-2- بورس اوراق بهادار...................................................................................................... 9

2-2-1- علل پیدایش بورس اوراق بهادار............................................................................... 9

2-2-2- سابقه ایجاد بورس در ایران.................................................................................... 11

2-2-3- جایگاه بورس اوراق بهادار در بازار سرمایه ایران...................................................... 12

2-2-4- معيارهاي تشخيص ميزان و نحوه فعاليت يك بورس................................................. 12

2-2-5- مزایای سرمایه­گذاری در بورس............................................................................... 13

2-2-6- مزایای ورود به بورس برای شرکت­ها...................................................................... 14

2-2-7- مؤلفه­های اصلی بورس اوراق بهادار........................................................................ 14

2-2-8- روش­های ورود به بورس اوراق بهادار.................................................................... 16

2-2-9- روش­های تحلیل اوراق بهادار................................................................................. 16

2-2-10- مقررات حاكم بر بازار بورس اوراق بهادار............................................................. 18

2-3- سهام عادی................................................................................................................ 25

2-3-1- مفهوم سهام و سهام عادي...................................................................................... 25

2-3-1-1- مفاهیم مرتبط با سهام عادی................................................................................ 25

2-3-1-1-1- حق مالكيت................................................................................................. 25

2-3-1-1-2- سررسيد سهام عادي...................................................................................... 26

2-3-1-1-3- حق رأي...................................................................................................... 26

2-3-1-1-4- ارزش دفتري................................................................................................ 27

2-3-1-1-5- حق تقدم خريد سهام ................................................................................... 27

2-3-1-1-6- تعيين ارزش سهام عادي................................................................................ 28

2-3-2- نحوه تصميم گيري خريداران سهام عادي در بورس اوراق بهادار ............................... 29

2-3-2-1- انتخاب سهام.................................................................................................... 29

2-3-2-1-1- انواع تجزيه و تحليل بنيادي.......................................................................... 30

2-3-2-2- تعیین ارزش سهام عادی.................................................................................... 35

2-3-2-2-1- براساس سود............................................................................................... 35

2-3-2-2-2- براساس سود سهام پرداختی.......................................................................... 36

2-4- عوامل تأثیرگذار بر انتخاب سهام توسط سرمایه­گذاران.................................................... 38

2-4-1- مفهوم سرمایه­گذاری............................................................................................... 38

2-4-2- راهبردهای سرمایه­گذاری........................................................................................ 38

2-4-3- مدل­های تصمیم­گیری سرمایه­گذاران......................................................................... 39

2-4-3-1- مدل تصمیم­گیری اقتصادی عقلائی...................................................................... 39

2-4-3-2- مدل اقتصادی رفتاری........................................................................................ 39

2-4-3-3- مدل نوین مالی.................................................................................................. 39

2-4-3-4- مدل / تئوری چشم انداز ................................................................................... 40

2-4-4- نظریات تأثیرگذار بر رفتار سرمایه­گذاران.................................................................. 42

2-4-4-1- عوامل استراتژیک مکمل در بازار مالی................................................................ 42

2-4-4-2- نظریات جمعیتی و مدل­های آموزشی................................................................. 42

2-4-4-3- نظریه بازی­های هماهنگ................................................................................... 42

2-4-5- عوامل مؤثر بر سرمایه­گذاری سهام........................................................................... 42

2-4-5-1- ویژگی­های سرمایه گذاران.................................................................................. 49

2-4-5-2- ویژگی­های بازار سرمایه..................................................................................... 51

2-4-5-6- بررسی صورت‌هاي مالي اساسي......................................................................... 60

2-4-5-7- بررسی نسبت‌هاي مالي...................................................................................... 61

2-5- پیشینه تحقیق............................................................................................................. 66

2-5-1- پژوهش­های انجام شده در ایران.............................................................................. 66

2-5-2- پژوهش­های انجام شده در جهان............................................................................. 72

2-6- مدل مفهومی تحقیق.................................................................................................... 75

2-7- جمع­بندی.................................................................................................................. 76

فصل سوّم: مواد و روش ها

3-1- مقدمه........................................................................................................................ 77

3-2- روش تحقیق.............................................................................................................. 78

3-3- فرآیند تحقیق............................................................................................................. 78

3-3-1- شناسایی عوامل موثر بر تصمیم­گیری سهامداران در خرید سهام عادی ........................ 78

3-3-1-1- استخراج شاخص‌های اولیه براساس سابقه پژوهش............................................... 78

3-3-2- جمع‌آوری داده‌‌های تحقیق..................................................................................... 80

3-3-3- تحلیل داده‌های تحقیق............................................................................................ 80

3-4- جامعه آماری.............................................................................................................. 81

3-5- نمونه آماری............................................................................................................... 82

3-6- روش گردآوری داده­ها............................................................................................... 82

3-7- روایی پرسشنامه......................................................................................................... 82

3-7-1-تحلیل عاملی.......................................................................................................... 83

3-8- پایایی پرسشنامه......................................................................................................... 85

3-9- روش­ها و تکنیک­های تجزیه و تحلیل داده­ها ............................................................... 85

3-9-1- تکنیک تاپسیس..................................................................................................... 86

3-9-2- تکنیک تحلیل سلسله مراتبی (AHP)..................................................................... 88

3-9-2-1- اصول فرآيند تحليل سلسله مراتبي...................................................................... 88

3-10- فرضیّات نهایی پژوهش............................................................................................ 89

3-11- جمع­بندی............................................................................................................... 89

فصل چهارم: نتايج

مقدمه.................................................................................................................................. 90

4-1- بخش اوّل: نمونه­گیری و آمار توصیفی.......................................................................... 91

4-1-1- نمونه­گیری سهامداران بورس اوراق بهادار تهران ...................................................... 91

4-1-2- توصیف آماری مربوط به نمونه آماری ..................................................................... 91

4-2- بخش دوّم: سنجش پایایی و روایی ابزار تحقیق............................................................ 96

4-2-1- پایایی پرسشنامه پژوهش........................................................................................ 96

4-2-2- روایی پرسشنامه پژوهش........................................................................................ 97

4-3- بخش سوّم: تحلیل آماری پرسشنامه اهمّیت شاخصها.................................................... 100

4-3-1- تحلیل پرسشنامه اهمیّت شاخصها........................................................................... 100

4-4- بخش چهارم: اولویت­بندی ابعاد و شاخصها................................................................. 106

4-5- نتیجه­گیری .............................................................................................................. 109

فصل پنجم: بحث و نتيجه گيري

- مقدمه.............................................................................................................................. 110

5-1- تشریح تحلیل­های آماری و نتایج تحقیق...................................................................... 110

5-2- پاسخ به سوالات و فرضیات پژوهش.......................................................................... 113

5-3- پیشنهادات برای تحقیقات آتی................................................................................... 114

پيوست ............................................................................................................................. 116

منابع و مأخذ...................................................................................................................... 122

چكيده انگليسي ................................................................................................................. 130

فهرست جدول ها

عنوان صفحه

جدول2-1- حداقل ضوابط وشرایط پذیرش سهام شرکت ها درسازمان بورس اوراق بهادار....... 15

جدول2-2- عوامل تأثیرگذاربرانتخاب سهام سرمایه گذاران حقیقی دربورس اوراق بهادارتهران... 58

جدول2-3- عوامل تأثیرگذاربرتصمیم سرمایه گذاران دربورس اوراق بهادار............................... 59

جدول2-4- فاکتورهای مؤثربرتصمیم گیری سرمایه گذاران واهمیت نسبی هرکدام ازآنها............. 66

جدول2-5- رتبه بندی گروه های تأثیرگذاربرتصمیم خریدوفروش سهام سرمایه گذاران فردی ... 57

جدول3-1- شاخصهاوابعاد مؤثربرتصمیمگیری سهامداران درخریدسهام عادی........................... 79

جدول4-1- داده های مربوط به مشخصات سنی نمونه آماری ................................................. 92

جدول4-2- داده های مربوط به مشخصات جنسیت نمونه آماری ......................................... 93

جدول4-3- داده های مربوط به مشخصات سطح تحصیلات نمونه آماری................................. 94

جدول4-4- داده های مربوط به مشخصات سابقه کاری.......................................................... 95

جدول4-5- آزمون آلفای کرونباخ(قابلیت اعتماد پرسش نامه) برای پرسشنامه عوامل مؤثر

برتصمیم گیری سهامداران..................................................................................................... 96

جدول4-6- آزمون KMO وبارتلت درموردشاخص های پرسشنامه ....................................... 97

جدول4-7- واریانس هرشاخص درپرسشنامه عوامل مؤثربرتصمیم گیری سهامداران.................. 98

جدول4-8- بارعاملی هرشاخص درپرسشنامه عوامل مؤثربرتصمیم گیری سهامداران ................ 99

جدول4-9- آزمون کولموگروف اسمیرنوف برای پرسشنامه عوامل مؤثربرتصمیم گیری سهامداران 101

جدول4-10- میانگین وانحراف معیار اهمیت عوامل مؤثربرتصمیم گیری سهامداران.................. 101

جدول4-11- یافته های برآمده ازفرضیه 1........................................................................... 102

جدول4-12- یافته های برآمده ازفرضیه 2........................................................................... 103

جدول4-13- یافته های برآمده ازفرضیه 3........................................................................... 103

جدول4-14- یافته های برآمده ازفرضیه 4........................................................................... 104

جدول4-15- یافته های حاصل از تحلیل واریانس ابعاد پرسش نامه عوامل مؤثر

برتصمیم گیری سهامداران.................................................................................................... 105

جدول4-16- یافته های حاصل از آزمونLSD ابعادپرسش نامه عوامل مؤثر

برتصمیم گیری سهامداران.................................................................................................... 105

جدول4-17- اولویت بندی اهمیت شاخصهای مؤثربرتصمیم گیری خرید سهامداران.............. 106

جدول4-18- رتبه بندی و وزن عوامل مؤثربرتصمیم گیری سرمایه گذاران............................... 108

فهرست شکل ها

عنوان صفحه

شکل2-1- چرخه صنعت..................................................................................................... 32

شکل2-2- تابع ارزش......................................................................................................... 40

شکل 2-3- مدل تأثیرارتباطات بازاریابی شرکت ها برتصمیم خرید سهام.................................. 69

شکل2-4- وضعیت ارتباط عوامل مختلف بانرخ بازده موردانتظاروتصمیم گیری........................ 70

شکل2-5- مدل مفهومی پژوهش.......................................................................................... 70

شکل2-6- رابطه بین تصویر وعملکرد................................................................................... 74

شکل2-7- عوامل مؤثربرتصمیم گیری خرید سهام.................................................................. 75

شکل3-1- فرآیند تحقیق...................................................................................................... 81

شکل4-1- توصیف شماتیک مربوط به مشخصات سنی نمونه آماری........................................ 92

شکل 4-2- توصیف شماتیک مربوط به مشخصات جنسیت نمونه آماری.................................. 93

شکل 4-3- توصیف شماتیک مربوط به مشخصات سطح تحصیلات نمونه آماری...................... 94

شکل 4-4- توصیف شماتیک مربوط به مشخصات سابقه کاری............................................... 95

شکل 4-5- سلسله مراتب عوامل مؤثربر تصمیم گیری خریدسهامداران.................................... 108

شکل 4-6- میانگین هندسی مقایسات زوجی نظرات پاسخ دهندگان ...................................... 108

شکل 4-7- وزن هریک ازعوامل مؤثربرتصمیم گیری سهامداران............................................ 109

چکیده:

اصولا سرمایه­گذاران باید بررسی­های وسیعی در موقع خرید یا فروش سهام عادی انجام دهند. زیرا آنها نقدترین دارایی خود را به سهام تبدیل می­کنند و در صورت عدم توجه به مواردی خاص، نتایج مطلوبی از آن سرمایه­گذاری دریافت نخواهند کرد. از همین رو این تحقیق بر آن است تا درجه اهمیّت عوامل مذکور از قبیل عوامل مالی درسطح شرکت، عوامل سیاسی، عوامل اقتصادی و عوامل روانی بازار را مشخص کند تا از یک سو به سرمایه­گذاران نوپا کمک نماید تا بر اساس شاخصهایی که سرمایه­گذاران باتجربه از آن استفاده می­کنند، تصمیم بگیرند و از سوی دیگر در مقابل عوامل روانی بازار همچون شایعات بازار که منجر به نوسانات کوتاه مدت میشود، عکس­العمل مناسبی نشان دهند. در این مطالعه دو گروه افراد مورد بررسی قرار گرفتند. در بخش اول پس از نمونه­گیری از سهامداران بورس اوراق بهادار تهران که در دوره یک ماهه پژوهش به سالن بورس مراجعه کرده بودند، تعداد 262 پرسشنامه کامل مبنای تحلیل قرار گرفت و پس از تائید روایی و پایایی پرسشنامه 37 سوالی تحقیق، اثرگذاری معنادار کلیه ابعاد بر تصمیم­گیری خرید سهامداران به اثبات رسید و از سوی دیگر، نتایج تحلیل واریانس نشان داد که بین اهمیّت این ابعاد اختلاف معناداری وجود دارد. نتایج تکنیک تاپسیس حاکی از این امر بود که به عقیده سهامداران شاخصهایی همانند (اطمینان به داده­های منتشر شده مالی شرکتها)، (اعتقاد به پیروی جریان آتی و بازدهی از عملکرد گذشته)، (پیگیری گزارش­های فصلی و داده­های منتشر شده از سوی شرکت­ها)، (اخبار منتشرشده از مجامع شرکت­ها) و (پیگیری اخبار سیاسی و تأثیر آن بر بازار سهام) از بیشترین اهمیت در شکل­دهی تصمیم­گیری آنان برخوردار است اما شاخصهایی همانند (توصیه دوستان و آشنایان)، (تأثیر تحولات سیاسی خارج بر شاخص­های بورس) و (اطلاع از میانگین نرخ تورم و جریان آن) از کمترین اهمیت در این تصمیم­گیری برخوردارند. همانگونه که مشاهده میگردد، سه عامل اول همگی در زمره عوامل مالی در سطح شرکت قرار دارند. برای کسب نتایج دقیق­تر، پرسشنامه مقایسات زوجی نیز بین خبرگان بورس توزیع شد. بدین منظور در این تحقیق از نظرات 11 نفر از مدیران عالی و میانی شرکتهای کارگزاری بورس از جمله شرکت کارگزاری مفید، پارسیان، آریابورس، اعتماد سروش، آگاه و آپادانا استفاده نمودیم که بر اساس مقایسات زوجی، عوامل مالی در سطح شرکت، عوامل اقتصادی، سیاسی و عوامل روانی بازار به ترتیب از بیشترین اهمیت برخوردارند. نتایج این تحقیق بیانگر این است که افشای اطلاعات مالی دارای تاثیرگذاری بالایی در تصمیم­گیری خرید سهامداران است و این نتیجه با نتایج تحقیقات قبلی در یک راستا قرار دارد و محققین در تحقیقات پیشین اثبات نموده­اند که هر سه بُعد شفافيت يعني افشاي اطلاعات مالي و شفافيت ساختار مالكيت و شفافيت ساختار هيئت مديره بر رفتار سرمايه‌گذاران در بورس تأثيرگذار است، اگرچه سرمايه‌گذاران بيش از هر چيز به افشاي اطلاعات مالي اهميت مي‌دهند.

کلمات کلیدی: عوامل موثر بر تصمیم­گیری سهامداران، خرید سهام عادی، بورس اوراق بهادار تهران، تکنیک های تصمیم گیری

فصل اوّل

کلیّات تحقيق

1-1- مقدمه

وجود بازار سرمایه قوی، یکی از ارکان مهم رشد و توسعه اقتصادی است. این بازار با استفاده از مکانیسم­های درونی خود به تعیین قیمت عادلانه سهام و تخصیص بهینه سرمایه می­پردازد و پیشرفت و گسترش آن معیاری جهت رتبه­بندی کشورها از لحاظ توسعه اقتصادی تلقی می­شود(گامليل و هرستين[1]، 2010) امروزه با توجه به محدویت منابع اقتصادی در کشورهای جهان، تمام تلاش مدیران و مسئولین بر این است تا با صرف کمترین منابع به حداکثر نتایج مطلوب دست‌یابند. دست­اندرکاران و تصمیم گیرندگان عرصه مالی بین­الملل،هموارهبااينخطرمواجههستندكهبههردليليمشغولحلمساله­هايكماهميتشدهوازحلمساله­هايكليديملیخودغافلشوندكهنتيجهايناشتباهاستراتژيك،هماتلافمنابعخواهدبودوهماينكهاميدوباوربهبهبود،درجوامعتضعيفخواهد شد (ساعدی و مختاریان، 1388). لذااولويت­بندی عوامل موثر بر سرمایه­گذاری در هر بخش از اقتصاد یکی از كليدي­ترينمساله­هايهر کشوربودهو به امری انکارناپذیر تبدیل شده است.

نقش اصلی بورس اوراق بهادار، جذب و هدایت پس­اندازها و نقدینگی سرگردان و پراکنده در اقتصاد به سوی مسیرهای بهینه آن است. به گونه­ای که منجر به تخصیص بهینه منابع کمیاب مالی شود که این امر مهم، منوط به شناسایی اولویتهای سرمایه­گذاری می باشد(دانيل و همكاران[2]، 2002). از طرف دیگر، هرچه میزان این اولویت­ها به واقعیت بازار در طولانی مدت نزدیک­تر باشد، به همان اندازه اطمینان سرمایه­گذاران نسبت به بورس بیشتر شده و رغبت آنها نیز برای سرمایه­گذاری افزایش خواهد یافت(آل- تاميمي[3]، 2006). طی سالهای اخیر اقدامات مناسبی جهت پیشرفت، توسعه و افزایش شفافیت بورس اوراق بهادار تهران انجام گرفته است که توانسته است تا حدی، منجر به بهبود فرهنگ سهام­داری مردم شود. همچنین تعیین دلایل اولویت یک سرمایه­گذاری میتواند تاثیر دوچندانی بر شناسایی محدودیتهای موجود و اصلاح مسیر آتی توسعه بورس اوراق بهادار داشته باشد. این پژوهش بر آن است تا با شناسایی و رتبه بندی عوامل موثر بر تصمیم گیری سهامداران در خرید سهام عادی، گامی در جهت بهبود انگیزاننده­های خرید سهام بردارد.

1-2- اهمیت موضوع (تعريف مساله ، هدف از اجراء و کاربرد نتايج تحقيق)

بر طبق تحقیقات به عمل آمده حدود 41 درصد از مردم کشورهای پیشرفته، سرمایه­گذاری مستقیم در سهام دارند و مالکیت مستقیم سهام 20 درصد و به شکل غیرمستقیم 34 درصد کل سرمایه گذاریها در جهان را در برمی­گیرد (كلارك-مورفي، سوتر[4]، 2004). گرچه این آمار در ایران کمتر از 20 درصد است ولی این روند رو به افزایش است و زمانی که سرمایه گذاری در صندوقهای قرض­الحسنه را نیز در نظر بگیریم با عدد 54 درصد مواجه خواهیم شد (ساعدی و مختاریان، 1388). امروزه سرمایه­گذاران برای انتخاب سرمایه­گذاری دامنه بسیار وسیعی دارند، اما تا به حال پژوهشهای محدودی در خصوص روش انتخاب از بین سرمایه­گذاری­های مختلف انجام گرفته است. تصمیمات مالی مردم روز به روز پیچیده­تر و پرمخاطره­تر می­شود در حالی که نتایج این تصمیمات بر شیوه زندگي مردم بسیار موثر است(سالتانا،[5]2010).بیشتر نظریه­های مالی فرض می کنند که سرمایه­گذاران منطقاً به افزایش سرمایه خود می­اندیشند و به نشانه­های مالی توجه می کنند. سرمایه­گذاران هنگام انتخاب سرمایه­گذاری به طور اولیه ریسک و بازده آن را با سرمایه­گذاریهای بالقوه دیگری که میتوانند انجام دهند، مقایسه می­کنند. ضمن اینکه سطح ریسکی که سرمایه­گذاران حاضر به تحمل آن هستند بستگی به خصوصیات و ویژگیهای روانی آنها دارد(مريكاس و همكاران[6]، 2004). به هرحال یک سرمایه­گذار منطقی در صورت تشابه ریسک دو سرمایه­گذاری، سرمایه­گذاری با ریسک کمتر را انتخاب نخواهد کرد. بیشتر پژوهشهای اخیر در مورد روانشناسی مالی بیان کرده­اند که تصمیمات سرمایه­گذاران ممکن است تحت تاثیر عوامل رفتاری داخلی از قبیل خودشناسی و عوامل رفتاری خارجی مانند نحوه انتخاب یک سرمایه­گذاری قرار گیرد(لي و همكاران[7]، 2008).اصولاً سرمایه­گذاران باید بررسی­های وسیعی در موقع خرید یا فروش سهام عادی انجام دهند. زیرا آنها نقدترین دارایی خود را به سهام تبدیل می­کنند و در صورت عدم توجه به مواردی خاص، نتایج مطلوبی از آن سرمایه­گذاری دریافت نخواهند کرد. از همین رو این تحقیق بر آن است تا درجه اهمیّت عوامل مذکور از قبیل عوامل روانی بازار، اقتصادی، سیاسی و غیره را مشخص کند تا از یک سو بهسرمایه­گذاران نوپا کمک نماید تا بر اساس شاخصهایی که سرمایه­گذاران باتجربه از آن استفاده میکنند، تصمیم­گیری نمایند و از سوی دیگر در مقابل عوامل روانی بازار همچون شایعات بازار که منجر به نوسانات کوتاه مدت می­شود، عکس العمل مناسبی نشان دهند.

1-3- اهداف پژوهش

اهداف این تحقیق را می­توان در دو بعد کلی و اختصاصی مورد بررسی قرار داد. اهدف این پایان­نامه به صورت کلی عبارت است از:

  • شناسایی مهمترین شاخصهای مالی و غیرمالی موثر بر تصمیم­گیری در خرید سهام عادی در بورس اوراق بهادار تهران
  • رتبه بندی این شاخصها با استفاده از تکنیک TOPSIS
  • رتبه بندی ابعاد کلی با استفاده از تکنیک AHP

و مهمترین هدف اختصاصی که انجام این تحقیق به دنبال دارد عبارت است از:

بررسی عوامل مالی و غیرمالی (روانی) تأثیرگذار بر تصمیم­گیری سرمایه­گذاران به هنگام خرید و انتخاب سهام در بورس اوراق بهادار و رتبه­بندی اهمیت این عوامل. در نهایت این تحقیق به دنبال این است تا راهکارهایی را به شرکت­های عرضه کننده سهام ارائه نماید تا بتوانند بر عوامل مهم از نظر سرمایه­گذاران که در انتخاب سهام توسط آن­ها تأثیر دارد، اثر گذاشته و آن­ها را در شرکت خود ارتقا بخشند.

1-4- فرضیات (یا سئوالات پژوهشی)

1-4-1- سؤالات اصلی پژوهش

  • مهم­ترین شاخص­های مالی و غیرمالی تصمیم­گیری در خرید سهام عادی در بورس اوراق بهادار تهران چیست؟
  • اولویت این شاخص­ها چگونه است؟
  • اولویت ابعاد کلی چگونه می­باشد؟

1-4-2- فرضیات پژوهش

با بررسی پیشینه پژوهش، سه دسته عوامل مالی، سیاسی، عوامل روانی و بازار به عنوان عوامل تاثیرگذار بر تصمیم­گیری سهامداران شناسایی شده است که هریک دارای تعدادی عوامل فرعی میباشد. بنابراین حداقل سه فرضیه برای تحقیق میتوان در نظر گرفت. بدیهی است در طول تحقیق و با بررسی بیشتر مطالعات پیشین، در صورتیکه شاخصهای جدیدی مشاهده شود، در فصل سوم پایان نامه به این فرضیّات اضافه خواهد شد.

1- عوامل مالی، دارای تاثیری معنادار بر تصمیم­گیری سهامداران در خرید سهام عادی میباشند.

2- عوامل سیاسی، دارای تاثیری معنادار بر تصمیم­گیری سهامداران در خرید سهام عادی میباشند.

3- عوامل روانی و بازار، دارای تاثیری معنادار بر تصمیم­گیری سهامداران در خرید سهام عادی میباشند.

همچنین با توجه به تاکید بر شاخصهای مالی در مطالعات پیشین، فرضیه چهارم به صورت زیر بیان میشود.

4- عوامل مالی نسبت به سایر عوامل، دارای اولویت بالاتری در تصمیم­گیری خرید سهام عادی میباشد.

1-5- قلمرو تحقیق

1-5-1- قلمرو موضوعی

موضوعات مرتبط با تحقيق حاضر در قلمرو مباحث حسابداری، مدیریت مالی و تصمیم­گیری­ قرار دارد. در این پژوهش به بررسی عوامل مالی و غیر مالی تأثیرگذار بر تصمیم­گیری سهامداران در بورس اوراق بهادار می­پردازیم. در نهایت پس از شناسایی این عوامل به رتبه­بندی آن­ها از نظر اهمیت اقدام می­کنیم.

1-5-2- قلمرو مکانی

جامعه آماری پژوهش را کلیه سهامداران بورس اوراق بهادار تهران که در دوره یک ماهه پژوهش به سالن بورس مراجعه می­نمایند تشکیل میدهند. بنابراين قلمرو مکاني اين تحقيق را بورس اوراق بهادار تهران تشکيل مي‌دهد.

1-5-3- قلمرو زمانی

گردآوری داده­های تحقیق و تحلیل آنها در 4 ماهه پایانی سال 1391 صورت پذیرفته است.

1-6- محدودیت­های تحقیق

مهمترین محدویت‌هایی که محقق در تحقیق حاضر با آن مواجه شده است را می‌توان (کار جمع آوری داده) عنوان نمود. در پژوهش حاضر با توجه به اینکه جامعه آماری تحقیق را کلیه سهامداران بورس اوراق بهادار تهران که در دوره یک ماهه پژوهش به سالن بورس مراجعه کرده­اند تشکیل داده است، جمع­آوری داده­ها کاری زمان­بر بوده است. همچنین محدودیت بعدی که محقق با آن روبرو شده است، عدم داشتن اطلاعات کافی سهامداران بورس در رابطه با تمامی عوامل تأثیرگذار به خصوص عوامل مالی بوده است. عدم همکاری عده­ای از سهامداران در رابطه با پر کردن پرسشنامه محدودیت دیگری بوده است، که در این تحقیق با آن مواجه بوده­ایم.

1-7- روش تحقیق

این تحقیق از نوع تحلیلی پیمایشی میباشد و از نظر گستره عملکرد نتایج تحقیق نیز در دسته تحقیقات کاربردی قرار می­گیرد. در این تحقیق از مطالعه کتابخانه­ای و میدانی استفاده خواهیم کرد. بدین ترتیب که جهت شناسایی و تعیین مولفه­های پژوهش، محقق به بررسی ادبیات موضوع با استفاده از روش کتابخانه­ای خواهد پرداخت و جهت جمع­آوری داده­های مورد نیاز نیز با استفاده پرسشنامه­های طراحی شده، به کار میدانی می­پردازیم. براي انجام اين تحقيق ابتدا در برخی زمینه­ها از جمله عوامل موثر بر تصمیم­گیری خرید و نیز خرید سهام عادی با استفاده از کتب مربوطه و موجود و مقالات معتبر موجود در اینترنت و همچنین مجلات مدیریتی تحقیق خواهیم نمود. در این راستا پس از شناسایی شاخصهای موثر بر خرید سهام عادی، پرسشنامه پژوهش جهت سنجش درجه اهمیت شاخصهای فوق الذکر در بین نمونه مورد مطالعه توزیع خواهد گردید. در پایان نیز برای اولویت­بندی شاخصها از تکنیکهای TOPSISو AHPاستفاده میگردد. لازم به ذکر است برای سنجش پایایی و روایی ابزار تحقیق از آلفای کرونباخ و تحلیل عاملی استفاده خواهد شد.

1-8- شرح واژه­ها و اصطلاحات بکار رفته در تحقیق

  • تصمیم‌گیری چندمعیاره (Multiple Criteria Decision Making)

یک دسته از مدل‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره است که به منظور انتخاب مناسب‌ترین گزینه از بین m گزینه موجود به کار می‌رود (اصغرپور، 1383).

تکنیک TOPSIS

يكي از روش‌هاي مرسوم در بحث تصميم‌گيري چند معياره (MADM) مي‌باشد كه از قابليت‌هاي قابل توجهي برخوردار است. براي استفاده از اين روش نياز به يك ماتريس تصميم‌گيري داريم كه سطرهاي اين ماتريس گزينه‌ها و ستون‌هاي آن معيارها مي‌باشد (اصغرپور، 1383). با يك رويكرد سيستمي مي‌توان تكنيك تصميم‌گيري TOPSIS را به فضاي فازي توسعه داد. استفاده از اين رويكرد به خصوص در زماني كه هدف حل يك مساله تصميم‌گيري به صورت گروهي مي‌باشد بسيار كارسازتر است.

  • تکنیک AHP

فرايند تحليل سلسله مراتبي يكي از معروفترين فنون تصميم­گيري چند معیاره است كه اولين بار توسط توماس ال. ساعتي عراقي الاصل در دهه 1970 ابداع گرديد. فرايند تحليل سلسله مراتبي منعكس كننده رفتار طبيعي و تفكر انساني است. اين تكنيك، مسائل پيچيده را بر اساس آثار متقابل آنها مورد بررسي قرار مي‌دهد و آنها را به شكلي ساده تبديل كرده به حل آن مي‌پردازد. در این تکنیک به جای شناسایی درجه اهمیت شاخصها به صورت مستقل، درجه اهمیت شاخصها به صورت مقایسات زوجی سنجیده میشود (اصغرپور، 1383).



 


 

شناسایی و رتبه بندی عوامل موثر بر تصمیم گیری سهامداران در خرید سهام عادی در بورس اوراق بهادار تهران
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

تحقیق پیرامون زمان بندی به خواب رفتن گره ها درشبکه های حسگر بیسیم


تحقیق پیرامون زمان بندی به خواب رفتن گره ها درشبکه های حسگر بیسیم

تحقیق پیرامون زمان بندی به خواب رفتن گره ها درشبکه های حسگر بیسیم

چکیده:

يك شبكه حسگر متشكل از تعداد زيادي گره‌هاي حسگر است كه در يكمحيط به طور گسترده پخش شده و به جمع‌آوري اطلاعات از محيط مي‌پردازند.از آنجایی که گره ها از باتری تغذیه میکنند ،مساله مهمی که در شبکه های حسگرمورد توجه قرار میگیرد،بحث مصرف انرژی است.یکی از روشهایی که در این شبکه ها برای کاهش مصرف انرژی بسیار رایج است خواباندن گره ها در مواقعیست که بار کاری آنها پایینتر باشد.خواباندن هر قسمت از گره حسگر تاثیر متفاوتی برروی مصرف انرژی خواهد داشت.

بیشترین مصرف انرژی در قسمت فرستنده است که باپروتکلهای MAC کنترل میشود.S-MAC یکی از MAC های معروف طراحی شده ویژه شبکه های حسگر میباشد.دراین MAC گره ها از طریق چرخه های خواب و فعالیت به صرفه جویی در مصرف انرژی میپردازند.

روشهای بسیاری برای مسیریابی در شبکه های چندگامه حسگر ارائه شده استکه تلاش بر کمینه سازی مصرف انرژی دارند.یکی از روشهای پرکاربرد و داده-محور در این شبکه ها روش انتشار هدایت شده است.

در این پایان نامه پروتکلی مطرح خواهدشد که برگرفته از پروتکلMAC میباشد که ویژه مسیریابی انتشار هدایت شده در شبکه های حسگر است . این پروتکل ویژگیهای صرفه جویی در انرژی که در S-MAC وجود دارد را پیاده سازی کرده وقادر است خود را با بار شبکه در شرایط مختلف وفق دهد.

در لایه کاربرد میتوان بااستفاده از تنظیماتی که در فعالیت این لایه انجام میگیرد مصرف انرژی را کاهش داد.درصورتیکه گره این امکان را داشته باشدکه فعالیت واحد حسگر را کنترل کند ،میتوان با زمانبندی فعالیت این واحد و به خواب بردن آن در شرایطی که کاربرد اجازه آن را میدهد از مصرف انرژی کاست.از آنجا که تعداد گره های به کار رفته در شبکه معمولا از تعداد گره های لازم برای فراهم آوردن پوشش بر روی شبکه بالاتر میباشد ، بنابراین میتوان برخی از این گره ا را به خواب برد و کار نظارت را به صورت دوره ای انجام داد.در اینجایک روش پویا و احتمالاتی برای فراهم کردن پوشش K–لایه ای مورد نیاز برنامه کاربردی بر روی یک نفوذ گر در شبکه ارائه می شود.این روش قادر است به صرفه جویی بسیار بالایی دست پیدا کرده و درعین حال پوشش مورد نیاز را فراهم آورد.

 

 

 

فهرست مطالب

فصل اول: شبکه های حسگر

مقدمه............................................................................................................................................... 1

1-1معرفی شبکه های حسگر.......................................................................................................... 2

1-2معماری شبکه های حسگر........................................................................................................ 4

1-3ویژگیهای عمومی شبکه های حسگر......................................................................................... 6

1-4کاربردهای شبکه های حسگر................................................................................................. 10

1-5عوامل مهم در طراحی شبکه های حسگر................................................................................ 11

1-5-1 مسیریابی............................................................................................................... 11

1-5-2 انرژی محدود............................................................................................................. 11

1-5-3 مقیاس پذیری............................................................................................................. 12

1-5-4 زمان تاخیر.............................................................................................................. 13

1-5-5 هزینه پایین............................................................................................................. 13

1-5-6 تحمل پذیری خطا.............................................................................................. 13

1-5-7 امنیت.................................................................................................................. 13

1-6 صرفه جویی در مصرف انرژی در گره های حسگر.................................................................................. 14

1-6-1 پیش فرضهای طراحی............................................................................................. 15

1-6-2 اهداف طراحی....................................................................................................... 18

1-7روشهای زمانبندی توزیع شده در شبکه های سلسله مراتبی....................................................... 22

1-8روشهای زمانبندی توزیع شده در شبکه های غیرسلسله مراتبی................................................ 28

فصل دوم:مسیر یابی در شبکه های حسگر

2مقدمه........................................................................................................................................................... 31

2-1تقسیم بندی پروتکل ها............................................................................................................. 32

2-2 پارامترهای موردنظر در پروتکل مسیریابی.................................................................................. 33

2-2-1 دینامیک شبکه................................................................................................................. 33

2-2-2 جای گذاری حسگرها در شبکه...................................................................................... 34

2-2-3 محدودیت انرژی............................................................................................................ 34

2-2-4 مدل انتقال اطلاعات........................................................................................................ 34

2-2-5 ترکیب داده ها................................................................................................................. 35

2-3 پروتکل های مسیریابی...................................................................................................................... 35

2-3-1 روش سیل آسا...................................................................................................................... 35

2-3-2 روش شایعه پراکنی................................................................................................................. 37

2-3-3 روش SPIN.................................................................................................................................... 39

2-3-4 روش انتشار هدایت شده.................................................................................................. 42

2-3-5 مقایسه روش انتشار هدایت شده وروشSPIN............................................................................... 48

2-3-6 روش مسیریابی جغرافیایی...................................................................................................... 49

2-3-7 روشانتشار بیرون دهنده..................................................................................................... 50

2-3-8 روش انتشار جذب یک مرحله ای ............................................................................................... 52

فصل سوم: MAC

مقدمه.............................................................................................................................. 53

3 -1 تفاوت پروتکلهایMAC طراحی شده برای شبکه های حسگر................................................................... 55

3-2 محدودیتها درطراحی پروتکلهای MAC شبکه های حسگر........................................................................ 56

3-3 منابع اصلی هرز رفتن انرژی در شبکه های حسگر..................................................................................... 60

3-4 مروری برMAC های موجود..................................................................................................................... 61

3-5 S-MAC................................................................................................................................................... 62

3-5-1 گوش دادن و به خواب رفتن دوره ای.............................................................................................. 63

3-5-2 پیشگیری از برخورد........................................................................................................................ 66

فصل 4 :الگوریتم پیشنهادی

مقدمه..................................................................................................................................................................... 73

4-1 طراحی بین لایه ای........................................................................................................................................ 73

4-2 الگوریتم پیشنهادی........................................................................................................................................... 75

4-4 نتایج شبیه سازی............................................................................................................................................. 79

فصل پنجم: لایه کاربرد ومساله پوشش

مقدمه............................................................................................................................................................................ 83

5-1 تحقیقات پیشین............................................................................................................................................... 86

5-2 پوشش K- لایه ای پویا................................................................................................................................... 89

5-3 الگوریتم پیشنهادی........................................................................................................................................... 90

5-4 پشتیبانی لایهMAC........................................................................................................................................... 96

5-5 دلایل فراهم نکردن حداکثر پوشش ممکن........................................................................................................... 97

5-6 روش ديگر تخمين احتمال مورد نياز براي پوشش K- لايه اي پويا...................................................................... 97

5-7 روشهايي براي حل مشكل پوشش k- لايه اي جا به جا..................................................................................... 104

5-8 نتایج شبیه سازی................................................................................................................................................. 100

فصل ششم:نتیجه گیری.................................................................................................................................................... 104

کارهای آتی..................................................................................................................................................................... 107

مراجع ........................................................................................................................................................................... 108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

فصل اول: شبکه های حسگر

مقدمه

پیشرفت های اخیر در علم الکترونیک و مخابرات بی سیم باعث شده تا دانشمندان بتوانند به ایده ای که سالها آن را در سر میپروراندند، جامه عمل بپوشانند.

شبکه های حسگر ،فناوری است که به ما امکان نظارت دقیق و نامحسوس بر یک فضای گسترده فیزیکی را میدهد.

يك شبكه حسگر متشكل از تعداد زيادي گره‌هاي حسگري است كه در يك محيط به طور گسترده پخش شده و به جمع‌آوري اطلاعات از محيط مي‌پردازند. لزوماً مکان قرار گرفتن گره‌هاي حسگري، از ‌قبل‌تعيين‌شده و مشخص نيست. چنين خصوصيتي اين امكان را فراهم مي‌آورد که بتوانيم آنها را در مکان‌هاي خطرناک و يا غيرقابل دسترس رهاکنيم

از طرف ديگر اين بدان معني است که پروتکل‌ها و الگوريتم ‌هاي شبکه‌هاي حسگري بايد داراي توانايي‌هاي خودساماندهي باشند. ديگر خصوصيت‌هاي منحصر به فردشبکه‌هاي حسگر، توانايي همكاري و هماهنگي بين گره‌هاي حسگر است. هر گره حسگر روي برد خود داراي يک پردازشگر است و به جاي فرستادن تمامي اطلاعات خام به مركز يا به گره‌اي که مسئول پردازش و نتيجه‌گيري اطلاعات است، ابتدا خود يك سري پردازش‌هاي اوليه و ساده را روي اطلاعاتي كه به دست آورده است، انجام مي‌دهد و سپس داده‌هاي نيمه پردازش شده را ارسال مي‌کند.

با اينكه هر حسگر به تنهايي توانايي ناچيزي دارد، تركيب صدها حسگر كوچك امكانات جديدي را عرضه مي‌كند. ‌در واقع قدرت شبكه‌هاي بي‌سيم حسگر در توانايي به‌كارگيري تعداد زيادي گره كوچك است كه خودقادرند سازماندهي شوند و در موارد متعددي چون مسيريابي هم‌زمان، نظارت برشرايط محيطي، نظارت بر سلامت ساختارها يا تجهيزات يك سيستم به كار گرفتهشوند. هریک از گره ها مجهز به تعدادی حسگر (مانند حسگرهای صوتی ، دما ، مادون قرمز ، لرزش ، تشعشع ویا هرگونه حسگر دیگر)، یک پردازنده کوچک ، یک گیرنده / فرستنده رادیویی و یک منبع تغذیه است. گره های این شبکه میتوانند بر روی زمین ، در هوا، زیر آب ، روی بدن انسان و یا برروی وسایل نقلیه تعبیه شوند .گره های حسگر باکمک یکدیگر سعی میکنند تا اطلاعات محیطی را جمع آوری کرده و آنها را به یک مرکز که به آن اصطلاحا Sink گفته میشود ، انتقال دهند.

1-1 معرفی شبکه های حسگر بیسیم

امروزه بحث سیستم های کنترل و نظارت ازراه دور یکی از مباحث پر چالش در زمینه علوم الکترونیک و کامپیوتر می باشد. لذا تحقیقات در هر زمانی به دنبال راه حلی می باشد تا شرایط خاص و انتظارات مدنظرراپاسخ دهد .درشرايطوكيفيتكارييكسانهرچهنسبتهزينهبهكارائيپائينترباشد،همانقدرمحبوبيتآنشيوهبالاترخواهدرفت.

پیشرفتهای اخیر در زمینه سیستمهای حسگرهای هوشمند ، مخابرات بی سیم و همچنین الکترونیک دیجیتال ، امکان ساخت گره های حسگر کوچک ، کم مصرف و کم هزینه رافراهم می سازند که توانایی برقراری ارتباط به صورت بی سیم را نیز دارا می باشند. باتوجهبهعملكردمتفاوتشبكههايحسگر،هرگرهميتواندباتوجهبهوظايفتعريفشدهازاجزايمتنوعيتشكيلشدهباشدوليدرحالتكليهرگرهازيكسرياجزايكليتشكيلشدهاستكهعبارتنداز: واحدپردازشمركزي،فرستنده و گيرندهراديويي،منبعتغذيهكهميتواندازطريقباطريياسلولهايخورشيديياتركيبهردو،انرژيموردنيازسيستمرا فراهمكند،يكياتعداديحسگركهدادههايموردنظرراجمعآوريميكنند،انواعحافظههايجانبيدرصورتنياز، موقعيتياب GPSوسايراجزاييكهبستهبهكاربردهايمتفاوتميتوانددرهرگرهگنجاندهشود.

به طور کلی یک شبکه حسگر بی سیم شامل تعداد زیادی از این گره ها می باشند که برای اندازه گیری یک پارامتر ، داده های آنها به صورت دسته جمعی مورد توجه قرار می گیرد، یعنی همه اطلاعات جمع آوری شده یک پارامتر در یک گره از شبکه که معمولا ایستگاه پایه[1] نامیده می شود، پردازش شده و مقدار واقعی آن پارامتر به طور نسبتا دقیقی تخمین زده می شود. در این شبکه ها معمولا از کار افتادن یک گره شبکه تقریبا تاثیری در مقدار تخمین زده شده ندارد.

در شبکه های حسگر بی سیم، گره های حسگر با تعداد زیاد در داخل مکان مورد نظر و یا بسیار نزدیک به آن برای اندازه گیری پارامتر مورد نظر قرار دارند . مکان این گره ها از قبل طراحی نشده است . این مساله به سادگی در کار جایگذاری حسگرها در شبکه کمک می کند اما در عوض ، پروتکل هایی که برای این شبکه ها به کار گرفته می شود باید خود تنظیم یا خود سازمانده باشد. با توجه به اینکه این حسگرها در داخل خود پردازنده دارند ، برای کم شدن حجم انتقال اطلاعات ، این حسگرها فقط داده مورد نیاز را پس از پردازش داده های اولیه می فرستد .

شبکه های حسگر بی سیم از جهات بسیاری شبیه به شبکه های adhoc متحرک ( MANET ) می باشند ، اما پروتکل هایی که برای شبکه های adhoc مورد استفاده قرار می گیرند برای شبکه های حسگر بی سیم مناسب نمی باشند. در شبکه های adhoc مساله اصلی برای طراحی پروتکل ها ، کیفیت سرویس[2] دهی ( Qos ) می باشد ، در صورتی که در شبکه های حسگر بی سیم محدودیت اصلی برای طراحی پروتکل ها ، انرژی محدود حسگرها می باشد. در واقع پروتکل هایی که مصرف توان در حسگرها را به حداقل برسانند ، برای شبکه های حسگر بی سیم بیشتر مورد توجه هستند.

پروتکل ها ، تکنیک ها و مفاهیم زیادی از شبکه بی سیم سنتی مثل شبکه سلولی ، شبکه ادهاک و بلوتوث وجود دارد که قابل اجرا بوده و هم اکنون در شبکه حسگر بی سیم به کار می رود ولی تفاوتها باعث می شود که نیاز به پروتکل ها و تکنیک های جدیدی باشد .

به طور کلی تفاوتهای اصلی شبکه های حسگر بی سیم با شبکه های adhoc به قرار زیر است :

  1. تعداد گره های شبکه در شبکه های حسگر بی سیم بسیار بیشتر از شبکه های adhoc است .
  2. حسگرها در شبکه های حسگر بی سیم به صورت فشرده جایگذاری شده اند .
  3. حسگرها در شبکه های حسگر بی سیم بیشتر در معرض خرابی هستند .
  4. همبندی شبکه های حسگر بی سیم دائما در حال تغییر است .
  5. در اکثر شبکه های حسگر بی سیم برقراری ارتباط به صورت پخش است در صورتی که برای شبکه های adhoc ارتباط به صورت نقطه به نقطه است .
  6. حسگرها در اندازه ، توان ، قدرت محاسبه و حافظه محدودیت دارند .

تفاوتاصليشبكههايحسگرباسايرشبكههادرماهيتداده- محور[3]وهمچنينمنابعانرژيوپردازشيبسيارمحدوددرآنهاستكهموجبشدهتاروشهايمطرحشدهجهتانتقالدادههادرسايرشبكههاوحتيشبكههاييكهتاحدزياديساختاريمشابهشبكه هايحسگردارند ( مانند شبکه های موردی ) ، دراينشبكه هاقابلاستفاده نباشند .

تكنيكهاوشيوههايمورداستفادهدرچنينشبكههایيوابستگيشديديبهماهيتكاربردشبكهداردوساختارهمبندیشبكه،شرايطجويومحيطي،محدوديتهاو ... عواملموثريدرپارامترهايكاراييوهزينهشبكهميباشند.

هدفاصليتمامياينتلاشهاوارائهراهكارها ،داشتنسيستميباشيوههايكنترليساده،آسانوباهزينهپائينميباشدكهدرنهايتباپاسخگوييبهنيازمنديهايمابتوانددرمقابلمحدوديتها)پهنايباند،انرژي،دخالتهايمحيطي،فيدينگ و ... ) ايستادگيكندوشرايطكليراطبقخواستههاوتمايلاتما (انتقالحجمزياداطلاعاتپرمحتوا،بقاءپذيريوطولعمربالا،هزينهپائين و ... ) فراهم سازد.

1-2 معماری گره حسگر

گره های حسگر در حالت کلی از شش جزء تشکیل شده اند: پردازنده، حافظه، منبع تغذیه، حسگر ویا محرک، مبدل آنالوگ / دیجیتال و سیستم ارتباطی .از منظر سیستمی این مولفه ها در قالب چهار واحد عملیاتی با یکدیگر همکاری میکنند که عبارتند از:

1- واحد منبع تغذیه که متشکل از یک باتری است که ولتاژ لازم جهت به کار انداختن سایر مولفه ها را فراهم میکند و معمولا قابل شارژ مجدد نیست.

2- واحد حسگر که شامل حسگر ومحرک و همچنین یک مبدل آنالوگ دیجیتال است که ارتباط گره حسگر را با دنیای فیزیکی میسر میسازد.

3- واحد پردازش و محاسبات که یک ریز کنترل کننده یا یک ریز پردازنده همراه با یک حافظه است که گره حسگر را هوشمند میسازد.

4- واحد ارتباطی که شامل یک گیرنده / فرستنده رادیویی با برد کم است که ارسال و دریافت داده را میسر میکند. علاوه بر موارد فوق یک ریز سیستم عامل بلادرنگ واحدهای حسگر، پردازشگر و ارتباطی را کنترل و هدایت میکند.شکل 1-1 معماری یک گره حسگر را از دیدگاه سیستمی نشان می دهد.

 

 

 

شکل 1-1:معماری یک گره حسگر[7]

 

براساس ویژگی های مولفه های تشکیل دهنده گره های حسگر ، شبکه های حسگر را میتوان به دو رده تقسیم کرد:

شبکه های حسگر همگن و شبکه های حسگر ناهمگن

در یک شبکه حسگر همگن ، قابلیت و توانمندیهای گره های حسگر از نظر نوع پارامتر حس شونده، قدرت ارتباطی و محدودیت منابع مانند هم است در حالیکه در یک شبکه ناهمگن گره ها دارای قابلیتها و کارکردهای متفاوت هستند.

مثلا برخی از گره ها ممکن است منبع تغذیه بزرگتر و یا پردازنده قویتری نسبت به سایر گره ها داشته باشند.استقرار یک شبکه همگن به مراتب ساده تر از یک شبکه ناهمگن است.

1-3 ویژگیهای عمومی شبکه های حسگر

علاوه بر نكاتي كه تاكنون درباره شبكه‌هاي حسگر به عنوان مقدمه آشنايي با اين فناوري بيان كرديم، اينشبكه‌ها داراي يك سري ويژگي‌هاي عمومي نيز هستند. مهم‌ترين اين ويژگي‌ها عبارت استاز:

- بر خلاف شبكه‌هاي بي‌سيم سنتي، همه گره‌ها در شبكه‌هاي بي‌سيم حسگر نيازيبه برقراري ارتباط مستقيم با نزديك‌ترين برج كنترل قدرت يا ايستگاه پايه ندارند،بلكه حسگرها به خوشه‌هايی (سلول‌هايی) تقسيم می‌شوند که هر خوشه (سلول) يک سرگروهخوشه موسوم به Parent انتخاب مي‌کند.اين سرگروه‌ها وظيفه جمع‌آوری اطلاعاترا بر عهده دارند. جمع‌آوری اطلاعات به منظور کاهش اطلاعات ارسالی از گره‌ها بهايستگاه پايه و در نتيجه بهبود بازده انرژی شبکه انجام می‌شود. ‌البته چگونگيانتخاب سرگروه خود بحثي تخصصي است كه در تئوري شبكه‌هاي بي‌سيم حسگر مفصلاً موردبحث قرار مي‌گيرد.

- هر حسگر موجوددر شبكه دارای يک رنج حسگری است که به نقاط موجود در آن رنج احاطه کامل دارد. يکیاز اهداف شبکه‌های حسگر اين است که هر محل در فضای مورد نظر بايستی حداقل در رنجحسگری يک گره قرار گيرد تا شبكه قابليت پوشش همه منطقه موردنظر را داشتهباشد.

يک حسگر با شعاع حسگری r را می‌توان با يک ديسک با شعاع r مدل کرد. اينديسک نقاطی را که درون اين شعاع قرار مي‌گيرند، تحت پوشش قرار می‌دهد. بديهي است کهبرای تحت پوشش قرار دادن کل منطقه اين ديسک‌ها بايد کل نقاط منطقه رابپوشانند.

با اين که توجه زيادی به پوشش کامل منطقه توسط حسگرها می‌شود،احتمال دارد نقاطی تحت پوشش هيچ حسگری قرار نگيرد. اين نقاط تحت عنوان حفره‌هایپوششی ناميده می‌شوند. اگر تعدادی حسگر به علاوه يک منطقه هدف داشته باشيم، هر نقطهدر منطقه بايد طوري توسط حداقل n حسگر پوشش داده شود که هيچ حفره پوششی ايجاد نشود. اين موضوع لازم به ذکر است که مسأله حفره پوششیبسته به نوع کاربرد مطرح می‌گردد. در برخی کاربردها احتياج است که درجه بالايی ازپوشش جهت داشتن دقت بيشتر داشته باشيم.

 

1-4 کاربردهای شبکه های حسگر

همانطور که در بحث مقدمه مطرح شد،امروزه کاربردهای بسیاری برای شبکه های حسگر مطرح شده است و روز به روز هم برتعداد آنها اضافه میشود.

برخی از کاربردهایی که تاکنون روی این شبکه ها مورد ارزیابی قرار گرفته اند عبارتند از:

- میدانهای جنگی

درمیدان های جنگی ، میتوان جهت شناسایی و بررسی آماری تجهیزات و نیروی دشمن و همینطور کلاسبندی و پیگردی نحوه آرایش و مسیر حرکت نیروهای دشمن یا نیروهای خودی ، از شبکه های حسگر استفاده کرد و درنهایت وضعیت نیروهای خودی را در قالب نیروهای دشمن بررسی نمود.

- شناسایی محیط های آلوده

در محیط های مختلف امکان وجود آلودگیهای مختلف وجود دارد.لذا با استفاده از چنین شبکه هایی میتوان وجود آلودگیهای مشخصی را در سطح محیط تحت نظر بررسی کرد وحتی میزان غلظت آلودگی در قسمتهای مختلف را مشاهده نمود ودرنهایت با استفاده از اطلاعات آماری بدست آمده در خروجی سیستم میتوان نمودار سه بعدی وضعیت آلودگی در سطح محیط مورد نظر را بدست آورد.

نوع آلودگی نیز میتواند یکتا نباشد و با توجه به امکانات ، هر گره در شبکه حسگر میتواند شناسایی چندین نمونه آلودگی را پشتیبانی کند.

- مانیتورکردن محیط زیست

مجموعه ای از تحقیقات در زمینه محیط زیست نیازمند انجام مطالعات مکرر و متمرکز وصرف زمان زیادی جهت جمع آوری اطلاعات میباشد که معمولا از حوصله وتوانایی چشمان انسان خارج است و در چنین مواردی از دستگاههای مانیتورینگ ،تحلیلگر و ذخیره کننده نتایج استفاده میشود.

از طرفی دیگر ،به دلیل وجود برخی شرایط محیط زیست، اکثر کارهای تحقیقاتی بایستی در سکوت وآرامش صورت گیرد تا وجود انسان و تجهیزات در محیط ، اثر منفی بر عملکرد غریزه های ذاتی موجودات نداشته باشد.ازاین رو معمولا تمام سیستمهای مانیتورینگ قابلیت کنترل از راه دور را دارنددر عین حال این سیستمها طوری انتخاب میگردند که وجود آنها در محیط محسوس نباشد.

با در نظر گرفتن تمام موارد فوق ، ملاحظه میشود که تمام شبکه های حسگر ،علاوه بر بحث هزینه پایین مصرفی،در زمینه مانیتور کردن محیط زیست،ازتوانایی بالایی برخوردار میباشند.

در مواردی همچون بررسی وضعیت آب و هوای جوی محیط و بررسی وضعیت ظاهری آن،به خصوص محیط سرسبز وجنگلی،بررسی رشدونمو گیاهان وموجودات و موقعیت یابی وپیگردی موجودات زنده در محیط زیست میتوان از قدرت بالای شبکه های حسگر استفاده کرد.

- بررسی وتحلیل وضعیت بناهای ساختمانی:

بسیاری از سازمان ها وموسسات تحقیقاتی در زمینه عمران ومسکن برای انجام مطالعات و تحقیقات خود از وضعیت بناهای مدنظر،در طول زمان یا در هنگام بروز حوادث طبیعی بخصوص زلزله،نیازمند استفاده از تجهیزات مانیتورینگ میباشد تا اطلاعاتی مانند میزان فشاروتحمل مصالح ، وجود ترک ،میزان آسیب وارده ،وضعیت فرسودگی ،امنیت و حفاظت ساختمان وسایر جزئیات مرتبط با هدف تحقیقات در مورد بناهایی مثل ساختمانهای قدیمی ، پلها، سدها و موزه ها و... را جمع آوری کنند و با توجه به توانایی های شبکه های حسگر ، میتوان ازاین شبکه ها برای دست یافتن به اهداف مطرح شده در بالا استفاده کرد.

- درجاده ها و بزرگراههای هوشمند:

یکی از مشکلات جامعه و راهنمایی ورانندگی ،کنترل وضعیت ترافیک در سطح شهر میباشد.بابرپایی شبکه هایی از گره های حسگر در سطح شهر و قرار دادن گره ها در بزرگراهها و خیابانهای شهر ،میتوان بزرگراهها وخیابانها را هوشمند ساخت و از وضعیت تراکم عبور ومرور وسایل نقلیه ویا بروز حوادثی مانند برخورد چندین وسیله نقلیه، در نقاط زیر نظر گره های سنسور ،اطلاع یافت و در نهایت درکل سطح شهروضیت ترافیک وتصادفات را شناسایی وپیگیری نمود.

- کاربردهای پزشکی

مراقبت از سلامت انسان:

این کاربردها شامل تشخیص و نظارت بر بیماریهای جسمی انسان از طریق نصب حسگرها در بدن ویا کنترل بیماریهای روانی از طریق ثبت رفتارهای محیطی انسان توسط حسگرهاست.

جراحی:

از حسگرهای بسیار ریز هوشمند که مجهز به روبات باشند میتوان در انجام جراحی های خاص و ظریف استفاده کرد.

- سایر کاربردها

از دیگر کاربردهای این شبکه ها ، کاربردهای آن ها در صنعت می باشد ، برای مثال در فرآیندهای اتوماسیون صنعتی در قسمت هایی که حضور انسان مشکل و یا غیر ممکن است ، می توان با راه اندازی این شبکه ها بر مواردی چون کنترل کیفیت محصولات و از آن مهم تر کنترل امنیت و ایمنی این نوع محیط ها نظارت کرد.

همچنین با استفاده از شبکه های حسگر بی سیم می توان منازل هوشمند طراحی کرد و مثلا از اینترنت وسایل خانه را کنترل کرد و شاید بتوان گفت که شبکه های حسگر بی سیم یک جز جدانشدنی از زندگی انسانها در آینده نزدیک خواهد بود.

براساس ویژگیهای عملیاتی کاربردهای فوق ، درحالت کلی میتوان کاربردهای شبکه های حسگر را در دو رده اصلی طبقه بندی کرد:کاربردهای پرس و جویی و کاربردهای وظیفه ای.

در کاربردهای پرس وجویی هدف آن است که اطلاعات جمع آوری شده در شبکه مورد پرس وجو قرار گیرد. به عنوان مثال حس کردن محیط به منظور استخراج اطلاعات از محیط فیزیکی(مثلا اطلاعاتی نظیر دما،رطوبت، نور، فشارو...) یکی از پرکاربردترین موارد در این زمینه ست.

این کاربردها ممکن است دارای پرس وجو های ساده برای استخراج داده های خام از گره ها و یا دارای پرس وجوهای پیچیده ای باشند که مستلزم جمع آوری و ترکیب داده ها از گره های مختلف است.

کاربردهای وظیفه ای شامل برنامه ریزی گره ها برای اجرای وظیفه ای معین به هنگام وقوع رویدادی خاص است.

این رویدادها به عنوان مثال میتوانند شامل تغییرات محیطی ، دریافت پیام از گره های مجاور و یا تغییرات نرم افزاری/سخت افزاری درون گره ها باشد. کاربردهای وظیفه ای میتوانند بصورت گسترده تری هم باشد که در آن گره ها با همکاری هم کار خاصی را انجام میدهند.مثلا دنبال کردن یک شی متحرک در یک منطقه.

نوع کاربرد فوق بصورت شماتیک در شکل 1-2 نشان داده شده است.

شکل1-2 : کاربردهای پرس وجویی و وظیفه ای در شبکه های حسگر[2]

 

 

 

 

1-5عوامل مهم در طراحی شبکه های حسگر[9][10]

شبکه های حسگر به دلیل ویژگی های خاصی که دارند با چالشهای زیادی روبرو هستند وعوامل مهمی در طراحی آنها دخیل اند. این چالشها بیشتر به محدودیتهای انرژی ،پردازش داده ها و مکانیزمهای ارتباطی و مسیریابی مرتبط هستند. در این قسمت به برخی ازاین عوامل مهم اشاره میکنیم.

1-5-1 مسیریابی

قراردادها و الگوریتم های مسیریابی همواره یکی از مسائل مهم در طراحی شبکه بوده است.این قراردادها و الگوریتم ها در شبکه های حسگر باید به گونه ای باشد که میزان مصرف انرژی شبکه به حداقل برسد.

با توجه به اینکه مکان حسگرها از قبل در شبکه مشخص نمی باشد، وجود یک پروتکل مناسب مسیریابی برای انتقال اطلاعات بسیار مورد نیاز است. این پروتکل باید توانایی این را داشته باشد که به صورت تطبیقی بتواند عملیات مسیریابی را انجام دهد

در حالت کلی انتظار میرود که قراردادهای مسیریابی سه عملکرد را درشبکه پیاده سازی کنند.تعیین و تشخیص تغییرات توپولوژی (مثلا خرابی و از کارافتادگی بعضی از گره ها) ، برقراری اتصالات در شبکه و محاسبه ویافتن مسیرهای مناسب.

درحال حاضر تلاشهای زیادی برای طراحی قراردادهای مسیریابی جدید و خاص برای شبکه های حسگر در حال انجام است، زیرا قراردادهایی که برای شبکه های دیگر طراحی شده اند قابلیت انطباق کامل با شبکه های حسگر را ندارند.

1-5-2 انرژی محدود

مهمترین مساله چالش در شبکه های حسگر، انرژی محدود است.

گره های حسگر معمولا انرژی مورد نیاز خود را توسط یک یا چند عدد باتری تامین میکنند. در بسیاری از کاربردها، امکان دسترسی به این گره ها جهت تعویض باتری وجود ندارد و یا اینکار مقرون به صرفه نیست. مثلا مواقعی که تعداد زیادی از این گره ها در یک منطقه وسیع جغرافیایی مثل جنگل و دریا و یا در یک منطقه خطرناک مثل منطقه جنگی توزیع شده اند.

بسیاری از تلاشهای تحقیقاتی با هدف صرفه جویی در مصرف انرژی از جنبه های مختلف ، در حال انجام است.

در شبکه های حسگر، انرژی معمولا به سه منظور اصلی مصرف میشود:[9]

- انتقال داده

- پردازش سیگنال

- عملیات سخت افزاری

با توجه به اینکه پرمصرف ترین بخش مربوط به انتقال اطلاعات است ، در طراحی پروتکل ها سعی می شود که تا آنجایی که امکان دارد ابتدا با استفاده از پردازش اطلاعات حجم اطلاعات مورد نظر برای انتقال کاهش داده شود.

همان طور که در شکل زیردیده می شود ، ارتباطات نیاز به انرژی مصرفی بیشتری نسبت به پردازش دارند که این موضوع، اهمیت پروتکل های ارتباطی (مسیریابی) را به خوبی روشن می کند.

 

 

شکل 1 -3 : انرژی مصرفی حسگرها در ارسال و پردازش داده

1-5-3 مقیاس پذیری

گاهی تعداد گره های موجود در یک شبکه حسگر به چند ده هزار میرسد.به همین خاطر مقیاس پذیری دراین شبکه ها از اهمیت زیادی برخوردار است . مقیاس پذیری در یک شبکه حسگر به عوامل مختلفی از جمله الگوریتم مسیریابی ، تعداد Sink ها، سخت افزار مورد استفاده و الگوی ترافیکی شبکه بستگی دارد.

1-5-4 زمان تاخیر

در بسیاری از موارد زمان رسیدن اطلاعات از یک گره به گرهSink از اهمیت زیادی برخوردار است.در برخی از کاربردها مانند کاربردهای بلادرنگ باید بازه زمانی مشخص برای رسیدن بسته تضمین شود.

1-5-5 هزینه پایین

هزینه پایین تولید گره های حسگر استفاده از این شبکه ها را در بسیاری از کاربردها میسر میسازد.اصولا فلسفه وجودی شبکه های حسگر استفاده از تعداد زیادی گره حسگر ارزان قیمت به جای استفاده از تعدادکمی حسگر گرانقیمت است. استفاده از تعداد زیادی حسگر ارزان قیمت با قابلیت های محدود مزایای بیشتری نسبت به استفاده از تعداد کمی حسگر گران قیمت با قابلیت های زیاد دارد.

از جمله این مزایا میتوان به دقت سنجش ، پوشش بهتر و مقاومت در مقابل خرابی اشاره کرد.

1-5-6تحمل پذیری خطا

گره های موجود در یک شبکه حسگر، ممکن است به دلایل مختلف از شبکه خارج شوند.از دلایل عمده میتوان به اتمام منبع تغذیه و خرابی فیزیکی گره حسگر اشاره کرد.شبکه های حسگر باید بتوانند دربرابر انواع خرابی مقاوم بوده بعد از تخریب برخی از گره ها در شبکه همچنان به کار خود ادامه دهند.

1-5-7 امنیت

حفظ امنیت داده ها در شبکه های حسگر از پیچیدگی خاصی برخوردار است.در بسیاری از موارد مثل در یک منطقه جنگی ، تامین امنیت فیزیکی گره های حسگر نا ممکن است. علاوه براین گره های حسگر عموما بصورت بیسیم با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند و این در حالیست که شبکه های بیسیم مشکلات بسیاری در زمینه امنیت دارند. همه اینها در شرایطی است که منابع لازم ، همچون قدرت پردازشی و حافظه ، برای رمز نگاری و رمز گشایی در گره های حسگر بسیار محدود است.

به همین دلیل سه فاکتور امنیتی محرمانگی ، جامعیت و نفوذ ناپذیری در این نوع شبکه ها در خطر است. کارهای انجام شده در زمینه امنیت هنوز در مراحل اولیه خود است و هنوز راه طولانی برای رسیدن به نقطه ای قابل قبول در پیش است.

1-6 صرفه جویی در مصرف انرژی در شبکه های حسگر

هر حسگر حدودا بین 100 تا 120 ساعت با یک باتری AAA در حالت فعال[4] کار میکند[40].

از آنجا که معمولا تعداد زیادی حسگربسیار ظریف در نواحی دور دست ، خود کار[5] و یا خصومت آمیز مورد استفاده قرار میگیرند امکان شارژ مجدد و یا تعویض باتری آنها وجود تدارد.

این امر به همراه این نکته که گنجایش باتری ها هر 35 سال تنها دوبرابر میشود[41] اهمیت روشهای صرفه جویی در مصرف انرژی را بهتر نشان میدهد. از آنجا که معمولا از شبکه های حسگر انتظار میرود که چندین ماه تا یکسال عمر کنند(بدون شارژ مجدد) [18][21]صرفه جویی در انرژی از مهمترین نکات در طراحی وپیاده سازی پروتکل ها در شبکه های حسگر میباشد.

از سوی دیگر توانایی حسگر در جمع آوری داده بستگی به کیفیت اتصال[6] آن به سایر حسگرها و پوشش[7] آن بر ناحیه دارد. روش های صرفه جویی انرژی معمولا بر کیفیت اتصال و پوشش حسگر ها تاثیر منفی میگذارند. از سوی دیگر باید برنامه ها در شبکه های حسگر در برابر وقوع خطا مقاومت داشته باشند که این امر نیز از این روشها تاثیر منفی میپذیرد.

از روشهای رایج در جهت صرفه جویی در انرژی و حداکثر سازی طول عمر شبکه ، غیر فعال کردن تعدادی از گره ها و فعال نگه داشتن تعدادی دیگر برای اجرای وظایف جمع آوری داده و ارتباطات میباشد.

هنگامیکه یک حسگر غیر فعال میشود تمامی قسمتهای آن غیر از یک تایمر با مصرف پایین انرژی برای فعال سازی مجدد آن از کار می افتند[42]. بنابراین مصرف انرژی در حسگر تنها در صد کوچکی از مصرف آن در حالت فعال میباشد.

روشهای گوناگونی برای زمانبندی فعالیت گره ها ارائه شده اند که در لایه های مختلف شبکه فعالیت گره ها را زمانبندی میکنند.برای مقایسه این روشها لازم است پیش فرضها و شرایط در نظر گرفته شده در هر روش را مد نظر قرار دهیم.

هریک از روشهای ارائه شده برای صرفه جویی در انرژی پیش فرضها و هدفهای گوناگونی دارند.

برای برخی از کاربردها سرعت انتقال داده مهم است و برای برخی دیگر انتقال بدون خطا ، برخی برای شبکه های با توزیع تصادفی طراحی شده اند و برخی برای شبکه های با توزیع دستی،....

با توجه به این نکات، لازم است که پیش فرضها و اهدافی که باعث تفاوت در روشهای گوناگون ارائه شده برای حداکثرسازی عمر شبکه میشوند را مطرح و طبقه بندی کنیم.

1-6-1 پیش فرضهای طراحی

از آنجاکه روشهای مورد بررسی سعی در صرفه جویی در مصرف انرژی دارند ، دو فرض در بین تمامی آنها مشترک است:

  1. هر حسگر منبع انرژی محدودی دارد.
  2. حسگرها قرار است برای مدت زیادی فعالیت کنند.

در این قسمت به مقایسه طراحی های مختلف که منعکس کننده ساختارهای مختلف شبکه[8] ، روشهای مختلف به کار اندازی[9] و قابلیت های مختلف حسگر[10]ها میباشد، میپردازیم.

1- ساختار شبکه:شبکه میتواند مسطح یا غیر سلسله مراتبی باشد به این معنی که همه حسگرها نقش یکسان و کارایی یکسان در شبکه دارند. در مقابل ممکن است که شبکه سلسله مراتبی باشد . به عنوان مثال در شبکه های حسگر با هدف تجسس و یا ردگیری[11] ، برخی گره ها مسئولیت ترکیب داده ها را به عهده میگیرند. این گره ها داده ها و گزارشهای سایر گره ها ی موجود در همسایگی شان را جمع آوری کرده و تشخیص میدهند که آیا شیئ ای کشف شده است یا نه و نتیجه حاصل را به مرکز اطلاع میدهند.به این نوع ساختار معمولا ساختار خوشه ای[12] و یا بر پایه نگهبان[13] گفته میشود که در آن سرگروه ها نقش مهمتری نسبت به سایر گره ها ایفا میکنند.بسیاری از روشهای مورد بحث فرض خود را بر خوشه بندی بودن ساختار شبکه حسگر قرار میدهند[42].

2- روشهای مختلف به کار اندازی:کارایی شبکه حسگر و پوشش حسگر میتواند تحت تاثیر طرز اولیه چیدمان آنها قرار بگیرد.به عنوان مثال گره ها ممکن است که توسط یک هواپیمای در حال پرواز برروی منطقه تحت نظر ریخته شوند ویا ممکن است به صورت دستی در محل خود قرار داده شوند که در سناریوی اول توزیع گره ها تصادفی میباشد. بسیاری از روشها فرض میکنند که حسگرها توزیع یکنواخت تصادفی را در منطقه تحت نظر دنبال میکنند[21][25]. برخی از روشها بصورت مستقیم این فرض را بیان نمیکنند ولی در صورتیکه این فرض برقرار باشد ، برخی از روشها توزیع را پواسون دوبعدی در نظر میگیرند.برخی دیگر توزیع را توری در نظر میگیرند.[18]اکثر روشها در نظر میگیرند که تعداد گره هایی که در یک ناحیه به کار گرفته شده اند از تعداد مورد نیاز برای انجام کار بیشتر است و بنابراین میتوان تعدادی از آنهارا خاموش کرد.(حتی در برخی در نظر گرفته میشود که مرتبه بزرگی تعداد گره های بکار رفته یک مرتبه بیشتر ازتعداد مورد نیاز است.)این چگالی ، بالا در نظر گرفته میشود.

3- مدلهای کشف: اکثر روشهای مورد بحث در نظر میگیرند که در صورتیکه شئی در محدوده پوشش حسگر باشد حتما این شی کشف خواهد شد. به بیانی دیگر کشف شی قطعی میباشد.در مواردی برای کشف شئ احتمالاتی در نظر گرفته شده است که در آن احتمال کشف تابعی از فاصله حسگر از شئ میباشد.

4- محدوده حسگر: محدوده حسگر معمولا یک ناحیه دایره ای و یا یک کره سه بعدی به مرکزیت حسگر میباشد.به علاوه معمولا محدوده حسگرها مساوی در نظر گرفته میشود.برخی از روشهای ارائه شده قابل کاربرد در هرگونه ناحیه محدب و غیر یکنواخت(ولی قطعی) قابل استفاده هستند.[39]

5- دامنه ارسال[14]: روشهای گوناگونی در نظر میگیرند که حسگر قادر است با تغییر قدرت ارسال رادیویی خود به دامنه های ارسال متفاوتی دست پیدا کند [25][42].برخی از انواع گره ها مانندMICA2 درجات مختلفی از دامنه های ارسال را فراهم میکنند[43].

6- همزمان سازی: بسیاری از روشها فرض میکنند که گره ها همزمان شده اند تا با یکدیگر بیدار شده و دور جدیدی از زمانبندی را شروع کنند .روشهای گوناگونی برای همزمان سازی گره های حسگر ارائه شده است[36][37].

1- مدلهای خرابی[15]: چگونگی خرابی گره ها فرض مهمی هم درباره گره ها و هم درباره محیطی که گره ها در آن بکار رفته اند ،میباشد. تمامی روشها در نظر میگیرند که هنگامیکه انرژی یک گره به اتمام میرسدآن گره خراب شده است. برخی روشهای دیگر در نظر میگیرند که ممکن است گره ها پیش از آنکه انرژیشان به اتمام برسد خراب شوند .به عنوان مثال ممکن است حسگرها توسط تانکها در یک منطقه نظامی نابود شوند[25].

2- پویایی حسگرها: در اکثر روشها در نظر گرفته میشود که حسگرها جابجایی ندارند ویا اینکه بطور مستقیم فرضی بیان نمیشود.در واقع اکثر مقالات به این بحث میپردازند که حسگرها در محیط واقعی جابجایی ندارند و یا جابجایی بسیار کمی دارند[21].

3- اطلاعات مکانی: برخی از روشها در نظر میگیرند که حسگرها قادر هستند مکان جغرافیایی خودرا تعیین کنند.معمولا اطلاعات جغرافیایی برای تعیین اینکه چه مقدار از ناحیه تحت پوشش حسگر با همسایگانش همپوشانی دارد به کار میرود .اگر مکان به کار گیری حسگر ازقبل مشخص بوده و حسگر جابجایی نداشته باشد میتوان این اطلاعات را پیش از به کار اندازی درون حسگر برنامه ریزی کرد.درغیر اینصورت لازم است که گره ها به دستگاه موقعیت یاب جهانی مجهز باشند و یا یک الگوریتم مسیریابی را اجرا کنند[44].

10-اطلاعات فاصله: برخی از مقالات فرض میکنند که در یک ساختار خوشه ای گره ها قادر هستند که فاصله خود را از سرشاخه خود تعیین کنند .اطلاعات فاصله را میتوان از اطلاعات مکان گره ها استخراج نمود(ولی عکس این عمل ممکن نمیباشد.)به علاوه ممکن است بتوان فاصله را از قدرت سیگنال تخمین زد[42].

1-6-2 اهداف طراحی[16]

کاربردهای مختلف دارای نیاز مندیهای متفاوتی هستند، بنابراین شبکه های حسگر ممکن است در اهداف طراحی متفاوت باشند ویا اینکه اولویت اهداف آنها با یکدیگر فرق کند. بیشینه کردن طول عمر شبکه مسلما یکی از مهمترین اهداف طراحی در همه شبکه های حسگر است که قرار است برای مدت طولانی کار کنند. از سوی دیگر شبکه های حسگر برای انجام وظیفه ای مشخص مانند حس کردن محیط و انتقال داده به کار میروند بنابراین یک یا چند هدف کیفیت سرویس[17] مانند حفظ پوشش محیط ، نیز به همراه کمینه کردن مصرف انرژی در نظر گرفته میشوند.به علاوه طراحی ممکن است تعدادی هدف لایه بالا[18] ماننداستحکام[19]، مقیاس پذیری[20] و یا سادگی[21] داشته باشد. دستیابی به یک هدف ممکن است برروی یک هدف دیگر تاثیر بگذارد .بنابراین لازم است که رابطه بین این اهداف مورد مطالعه قرار بگیرد.

  1. بیشینه کردن عمر شبکه: عمر شبکه بصورتهای مختلفی تعریف شده است و هر روش کارا در مصرف انرژی نوع خاصی از عمر شبکه رابیشینه میکند.[21][31] [42] [45] در ساده ترین حالت ،شبکه زنده در نظر گرفته میشود در صورتیکه یکی از حسگرها زنده باشند. عمر شبکه ممکن است بدین صورت تعریف شود که تازمانیکه درصد گره های فعال در یک شبکه از یک آستانه پایینتر است (مثلا90%) شبکه زنده است. نوع دیگری از تعریف عمر شبکه به این صورت است که یک معیار کیفیت سرویس در نظر گرفته شود. به عنوان مثال تا زمانیکه پوشش ناحیه (یا اتصال،در صد انتقال داده و...) از یک حد بالاتر است شبکه فعال تعریف میشود.
  2. پوشش حسگرها: از آنجا که حس کردن محیط وظیفه اصلی شبکه حسگر است فراهم آوردن پوشش برروی ناحیه مورد نظر یک معیار کیفیت مهم است.اگر تمامی نقاط در ناحیه مورد نظر تحت پوشش شبکه باشند گفته میشودکه شبکه پوشش1- لایه ای[22] دارد .در صورتیکه هر نقطه حداقل توسط k حسگر پوشانده شود به آن پوشش –Kلایه ای[23] گفته میشود(پوشش 1-لایه ای نوع خاصی از پوشش –Kلایه ای است.) یک شبکه حسگر همچنین ممکن است که پوشش 1- لایه ای یا –K لایه ای جزئی[24] داشته باشد.گاهی ارائه تضمین قطعی با پیش فرضهای داده شده ممکن نمیباشد بنابراین برخی روشها ، پوشش حدی هنگامیکه تعدادگره ها به سمت بی نهایت میرود ارائه میکنند[25] [18].
  3. اتصال شبکه:در صورتیکه داده های حسی[25] نیاز داشته باشند تا با چند گام[26] به ایستگاه پایه برسند حفظ اتصال بین گره ها اهمیت بسیاری پیدا میکند .برخی از روشها حتی سعی میکنند که شبکه را طوری پیکربندی کنند که درجه ای از اتصال[27] که مورد نیاز کاربرد است رافراهم کنند.مش

تحقیق پیرامون زمان بندی به خواب رفتن گره ها درشبکه های حسگر بیسیم
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

تاثیر نیروی زلزله بر پی سدها


تاثیر نیروی زلزله بر پی سدها

تاثیر نیروی زلزله بر پی سدها

عرض سلام خدمت تمامی بازدید کنندگان محترم سایت جوبوک

در خدمت شما هستم با معرفی و دانلود یکی دیگر از بهترین پروژ ه ها با عنوان تاثیر نیروی زلزله بر پی سدها را برای دانلود شما عزیزان قرار دادم امیدوارم لذت ببرید ...

فهرست مطالب
مقدمه
حالت های شکست
ویژگی های دینامیکی سدهای خاکی
استهلاک
محاسبه نیروهای وارد بر سد به روش استاتیکی
ضریب زلزله
تحلیل دینامیکی سدهای خاکی
روش مجزا سازی

برای خرید کتاب چکار باید بکنیم ؟

بصورت پرداخت آنلاین هزینه و دریافت لینک دانلود

اگر به دنبال فایل مقاله تحقیق پروژه و پایان نامه و همچنین پاورپوینت های دیگری در موضوعات دلخواه خودتان هستید فقط کافیست با ما تماس بگیرید

سایت جوبوک همه روزه و 24 ساعته در خدمت شما عزیزان است فایل و مقاله های مورد نظر خودتون رو از ما بخواهید .

فایل کتاب مقاله جزوه دانشجویی پایان نامه پاورپوینت تحقیق و پروژه های جدید جامع و کامل در همه زمینه های مورد نیاز شما از قبیل فایلهای مذهبی سیاسی تاریخ جغرافیا ادبیات روانشناسی زناشویی علمی ادبی و ....... همه و همه در بزرگترین سایت و فروشگاه آنلاین فروش مقاله و تحقیق و پروژه های دانشجویی و دانش آموزی در ایران



 


 

تاثیر نیروی زلزله بر پی سدها
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

سیستمهای هشدار دهنده زودهنگام برای کاهش تلفات جانی و خسارت های مالی ناشی از زلزله


سیستمهای هشدار دهنده زودهنگام برای کاهش تلفات جانی و خسارت های مالی ناشی از زلزله

تحقیق سیستم هشدار زلزله سیستم های هشدار دهنده زود هنگام برای کاهش تلفات جانی و خسارت های مالی در این تحقیق سیستم های هشداردهنده زلزله ها در شهر ها و روستاها برای کاهش تلفات جانی و خسارتهای مالی بعلاوه ارائه راهکارها بررسی میشوند

عمران10

سیستم های هشدار دهنده زود هنگام



 


 

سیستمهای هشدار دهنده زودهنگام برای کاهش تلفات جانی و خسارت های مالی ناشی از زلزله
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم

ضرورت بازنگري در مديريت بحران زلزله در ايران


ضرورت بازنگري در مديريت بحران زلزله در ايران

ضرورت بازنگري در مديريت بحران زلزله در ايران در این تحقیق موضوعات بحران – مديريت بحران – لرزه خيزی – آموزش و اطلاع رسانی-فرهنگ سازی و نگرش محیطی بررسی می شوند تكتونيك فلات ايران گوياي آن است آه بخش عمده و تقريباً تمام مناطق آن در معرض وقوع زمين لرزه هاي کوچك و بزرگ هستند . وجود سه رشته آوه زاگرس، البرز و آپه داغ
در ﭘﻬنه اين سرزمين مجموعه بسيار بزرگي از گسلهاي پيدا و
ﻧﻬان و آوچك و بزرگ را در دامنه آوهها و دشتها بوجود
آورده است . بخش قابل توجهي از اين گسلها فعال بوده و
زلزله هاي فراواني را از خود بجاي گذارده اند. بزرگاي
٧ ريشتر هم رسيد ه اند ولي / زلزله هاي ايران گاهي به مرز ۵
اآثر زلزله هاي مخرب گذشته و اخير داراي بزرگاي بين ۶ تا
٧ ريشتر بوده است . عمق آانوني اين زلزله ها کم يا /۴
متوسط و گاهي تا ۵ آيلومتر نيز به سطح زمين نزديك شده
است (زلزله آوج در عمق ۵ و زلزله بم در عمق ٨ آيلوم تر ).
اين امر باعث گرديده تا بطو ر آلي زلزل ه هاي ايران مناطق
نسبتاً محدودتري را با شد ت بيشتري به لرزه درآورده و
خسارات و تلفات شديد موضعي بر جاي بگذارند .تجربه هاي
گذشته نشان مي دهد که مناطق روستايي و شهرهاي کوچكتر
بيشتر در معرض زلزله هاي مخرب قرار داشته اند و با توجه به
بافت نسبي ساخت و س ا ز در اين مناطق ، عمده خرابيها متوجه
٢
کم توسعه يافتگي مناطق فوق در مقايسه با مناطق شهري
مدرن باعث مي گردد تا خسارات شريان هاي حياتي در مقايسه
با تخريب ساختمان ها از اهميت کمتري برخوردار باشد . مثلاً در
شهر کوچكي نظير بم شبكه هاي گاز و فاضلاب وجود نداشته و..



 


 

ضرورت بازنگري در مديريت بحران زلزله در ايران
انتشار : ۱۲ مهر ۱۳۹۶

برچسب های مهم



مطالب تصادفی

  • پاورپوینت کشت پیشرفته زعفران- مراحل کشت زعفران به وسیله ماشین آلات صنعتی
  • پاورپوینت نقش گیاهان دارویی در درمان سرطان-بررسی گیاهان موثر در درمان سرطان
  • پاورپوینت بازرسی های ایمنی و رفتار لرزه ای سدهای خاکی در طی زلزله سال 2011 توهوکو در اقیانوس آرام -پاورپوینت طراحی لرزه ای سازه ها
  • پاورپوینت تئوری انفجار-پاورپوینت نفوذ مکرر و انفجار در اعماق مختلف بتن با عملکرد فوق العاده قوی
  • پاورپوینت فصل پانزدهم تئوری حسابداری (جلد 2) تألیف دکتر ساسان مهرانی، دکتر غلامرضا کرمی، مهتاب جهرومی و سیدمصطفی سیدحسینی
  • بررسی رابطه بین ابعاد هوش سازمانی و عملکرد کارکنان در دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی استان گیلان
  • انتخاب تأمین کنندگان توسط مدل سازی ریاضی چند هدفه و تئوری مجموعه های راف با در نظر گرفتن شرایط زیست محیطی
  • بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و ریخت شناسی فیلم حاصل از نانوفیبر سلولز / پلی وینیل الکل
  • توسعه مدلی مبتنی بر فناوری سنجش از دور (اپتیکی) به منظور برآورد خسارت ساختمانها در برابر زلزله
  • بررسی رابطه بین ارزش ویژه برند وفاداری به برند و رضایت مشتریان
  • فروش شماره موبایل مهندسین عمران ، ساختمان انبوه سازان و پیمانکاران
  • دانلود پروژه مالی رشته حسابداری با موضوع گسترش انفورماتیک
  • دانلود مقاله عوامل بزهکاری جوانان
  • دانلود مقاله لینوکس و نرم افزار های مشابه آن
  • دانلود مقاله مقايسه ي بهداشت رواني دانش آموزان سيگاري و غير سيگاري

ویرگـــ ـــول را به دوستان خود معرفی کنید «« VirgooL.net »» :)