تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
امروزه به علت به وجود آمدن ریز شبکه­ها و گرایش وتمایل متصل شدن این شبکه­ها به هم و شبکه اصلی مسائلی از قبیل پایداری فرکانسی و ولتاژی مطرح شده است که کارهای زیادی در راستای کنترل فرکانس این قبیل سیستم­ها صورت گرفته است که روش­های مختلفی را برای شبکه ­های مختلف اتخاذ کرده­اند از جمله کنترل کننده PI وکنترل کننده FGSPI و PID-Fuzzy و
در این پایان نامه به ارائه یک سیستم کنترلی مناسب در یک شبکه دو ناحیه­ای که ناحیه اول شامل منابع تولید انرژی از انرژی­های تجدید­پذیر از جمله واحد بادی و خورشیدی و ناحیه دوم شامل منابع تولید انرژی از انرژی­های فسیلی از جمله واحد دیزلی، بخار و آبی می­باشد پرداخته شده است. ابتدا به مدل­سازی دینامیکی مناسب از اجزای این سیستم مبادرت شده است و براساس مدل دینامیکی ارائه شده، اقدام به طراحی کنترل­ کننده صورت گرفته است. سه نوع استراتژی کنترلی برای این سیستم، طراحی و در محیط سیمولینک متلب شبیه­سازی شده است. اولین استراتژی کنترلی، طراحی کنترل­ کننده کلاسیک(PID) می­باشد. دومین استراتژی کنترلی، طراحی کنترل­ کننده فازی می­باشد و سومین استراتژی کنترلی بهینه­سازی کنترل­ کننده فازی با الگوریتم هوشمند PSO می­باشد. مشاهده خواهید کرد در استراتژی اول انحراف فرکانس T-Line به 0.06 هرتز می­رسد و زمان زیادی طول می­کشد که به مقدار پایدار خود صفر برسد و در استراتژی دوم مشاهده خواهید کرد که کنترل کننده فازی توانسته این نتیجه را بهبود ببخشد به طوری که انحراف فرکانس را به 0.018 هرتز رسانده و زمان 10 ثانیه طول کشیده تا به حالت ماندگار خود یعنی 0.012 هرتز برسد یعنی نتیجه در استراتژی دوم به نسبت استراتژی اول برابر شده است. از آنجایی که حالت پایدار در استراتژی دوم مقدار مطلوبی نبوده در استراتژی سوم سعی به بهبود آن شده است. مشاهده خواهید کرد انحراف فرکانس T-Line نسبت به استراتژی دوم به نصف کاهش یافته به طوری که ماکزیمم مقدار 0.009 هرتز را تجربه کرده و زمان 6.2 ثانیه طول کشیده به حالت پایدار خود مقدار صفر برسد. در نهایت قابل ذکر است که کنترل کننده فازی بهینه شده با الگوریتم هوشمند pso توانسته انحراف فرکانس را نسبت به دو کنترل کننده دیگر به طور مشهودی بهبود دهد.

کلمات کلیدی: کنترل فرکانس- الگوریتم هوشمند PSO – دو ناحیه­ای- کنترل کننده Fuzzy – کنترل کننده کلاسیک PID

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق
1-1 مقدمه 2
1-2 اهداف پایان نامه. 3
1-3 ساختار پایان نامه . 4
فصل دوم: پیشینه تحقیق
2-1 مقدمه 6
2-2 تولید پراکنده . 6
2-2-1 تعریف تولید پراکنده. 6
2-2-2 انواع تولیدات پراکنده 6
2-2-3 مزایای تولیدات پراکنده . 7
2-2-4 بهره ­برداری از واحد­های تولید پراکنده . 8
2-2-5 مشارکت منابع تولید پراکنده در سیستم توزیع 8
2-3 سیستم­های مستقل و وابسته 9
2-3-1 سیستم متصل به شبکه 10
2-3-2 مفهوم ناحیه کنترلی در سیستم قدرت 10
2-4 سیستم ترکیبی(هیبریدی). 10
2-4-1 مزایای ریز شبکه­ها و چالش­های سیستم­های ترکیبی 12
2-5 انرژی­های تجدید­پذیر. 12
2-5-1 انرژی باد. 13
2-5-1-1 مزایای بهره برداری از انرژی بادی. 14
2-5-1-2 توربین­های بادی متصل به شبکه . 15
2-5-1-3 توربین بادی منفرد متصل به شبکه. 15
2-5-1-4 توربین بادی یا مزارع بادی متصل به شبکه 16
2-5-2 انرژی خورشیدی. 16
2-5-2-1 فتوولتائیک 17
2-5-2-2 کاربرد سلول­های فتوولتائیک 18
2-5-2-3 مزایا و معایب استفاده از سیستم­های فتوولتائیک 19
2-5-2-4 مشکلات نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه. 20
2-6 سیستم­های ترکیبی در شبکه قدرت. 20
2-7 نیروگاه آبی. 22
2-7-1 مزایای نیروگاه آبی 23
2-7-2 معایب نیروگاه آبی. 23
2-8 نیروگاه­های دیزلی 24
2-9 کنترل فرکانس شبکه. 25
2-9-1 اهداف کنترل فرکانس شبکه 25
2-10کنترل کننده­ها 29
2-11 کنترل کلاسیک 29
2-11-1 زمان صعود 29
2-11-2 زمان نشست 29
2-11-3 بیشترین فراجهش. 30
2-11-4 انتگرال قدر مطلق خطا. 30
2-12 تنظیم پارامتر­های کنترل کننده PID با روش زیگلرنیکلز 31
2-13 سیستم­های Fuzzy. 32
2-14 طراحی کنترل کننده­های فازی. 33
2-15 ساختار یک کنترل کننده فازی 33
2-15-1 پیش پردازنده. 34
2-15-2 فازی کننده. 34
2-15-3 پایگاه قواعد. 34
2-15-4 موتور استنتاج 34
2-15-5 غیر فازی ساز. 35
2-15-6 پس پردازنده 35
2-16 الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات 37
2-17 تاریخچه الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات 39
2-18 هوش جمعی. 40
2-19 پارامتر­های الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات 43
2-20 الگو بهینه محلی و بهینه سراسری 46
فصل سوم: ساختار شبکه
3-1 ساختار شبکه پیشنهادی 49
3-1-1 مدل تولید واحد بخار. 50
3-1-2 مدل تولید واحد هیدرو 50
3-1-3 مدل دیزل ژنراتور 51
3-1-4 مدل تولید ژنراتور توربین بادی 52
3-1-5 مدل تولید توان فتوولتائیک 54
3-2 مدل و روش کنترلی پیشنهادی 54
فصل چهارم: نتایج شبیه­سازی
4-1 مقدمه. 57
4-2 ساختار شبکه. 57
4-3 سیستم با کنترل کننده PID 59
4-4 بهره کنترل کننده کلاسیک 60
4-5 مقایسه نتایج کنترل کننده کلاسیک با کنترل کننده فازی 61
4-5-1 ساختار کنترل کننده فازی 61
4-5-2 بهره کنترل کننده فازی. 62
4-5-3 بخش فازی ساز 62
4-5-4 پایگاه قواعد کنترل کننده فازی 64
4-6 سیستم با کنترل کننده فازی 65
4-7 ساختار کنترل کننده Fuzzy-pso. 67
4-7-1 بهره کنترل کننده Fuzzy-pso. 67
4-7-2 پارامتر­های الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات 68
4-8 سیستم در حضور کنترل کننده Fuzzy-pso 69
فصل پنجم: جمع­بندی نهایی ، پیشنهادات و منابع
5-1 جمع­بندی نهایی 73
5-2 پیشنهادات . 74
5-3 منابع. 75













فهرست جداول
عنوان صفحه

جدول (2-1) تنظیم ضرایب کنترل کننده کلاسیک با بهره گرفتن از روش زیگلرنیکولز 32
جدول(2-2) پایگاه قواعد کنترل کننده فازی. 36
جدول (3-1) مقادیر مورد استفاده در شبکه دو ناحیه­ای پیشنهادی 55
جدول(4-1) بهره کنترل کننده PID ناحیه اول 61
جدول(4-2) بهره کنترل کننده PID ناحیه دوم . 61
جدول(4-3) بهره کنترل کننده فازی ناحیه اول. 62
جدول(4-4) بهره کنترل کننده فازی ناحیه دوم. 62
جدول(4-5) پایگاه قواعد کنترل کننده فازی 64
جدول(4-6) اختصارات پایگاه قواعد کنترل کننده فازی 65
جدول(4-7) بهره کنترل کننده Fuzzy,Fuzzy-pso ناحیه اول 68
جدول(4-8) بهره کنترل کننده Fuzzy,Fuzzy-pso ناحیه دوم 68
جدول(4-9) پارامتر­های الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات 69











فهرست شکل ها
عنوان صفحه

شکل(2-1) نیروگاه بادی منجیل . 14
شکل (2-2) انرژی ساطع شده از خورشید. 17
شکل (2-3) نیروگاه عظیم خورشیدی سویل در اسپانیا 18
شکل (2-4) نمونه­ای از یک شبکه ترکیبی 22
شکل (2-5) سد بتنی کارون 4 . 23
شکل (2-6) تابع کنترلی کنترل­ کننده TCPS . 26
شکل (2-7) واحد خازنی ذخیره انرژی. 27
شکل (2-8) شبکه ایزوله با کنترل­ کننده PI 28
شکل (2-9) مدل کنترل فرکانسی ریز شبکه . 28
شکل (2-10) نمایش بلوکی استفاده از کنترل کننده فازی به صورت مستقیم. 33
شکل (2-11) دیاگرام بلوکی ساختار کنترل کننده فازی 34
شکل (2-12) گروهی از ماهی­ها که خطر شکارچی را پشت سر می­گذارند . 38
شکل (2-13) چند مثال از الگوه­های موجود در طبیعت 39
شکل (2-14) مراحل الگوریتم بهینه­سازی انبوه ذرات 43
شکل (3-1) بلوک دیاگرام شبکه پیشنهادی 49
شکل (3-2) ) مدل دینامیکی یک نیروگاه حرارتی. 50
شکل (3-3) مدل دینامیکی یک واحد آبی 51
شکل (3-4) مدل دیزل و گاورنر توسط معادله خطی مرتبه اول 51
شکل (3-5) مدل استاندارد دیزل ژنراتور و سرعت گاورنر 51
شکل (3-6) توان خروجی ژنراتور توربین بادی 53
شکل (3-7) تابه انتقال ژنراتور توربین بادی. 53
شکل (3-8) مدل طراحی شده توربین بادی. 53
شکل (3-9) مدل دینامیکی واحد خورشیدی. 54
شکل (4-1) ساختار شبکه پیشنهادی. 57
شکل (4-2) تغییرات بار مصرفی در شبکه. 58
شکل (4-3) انحراف فرکانس ناحیه اول با کنترل کننده PID 59
شکل (4-4) انحراف فرکانس ناحیه دوم با کنترل کننده PID 59
شکل (4-5) انحراف فرکانسT-Line شبکه با کنترل کننده PID (روش سعی و خطا). 60
شکل (4-6) انحراف فرکانسT-Line شبکه با کنترل کننده PID (روش زیگلرنیکولز). 60
شکل (4-7) ساختار کنترل کننده فازی 62
شکل (4-8)تابع عضویت ورودی اول 63
شکل (4-9) تابع عضویت ورودی دوم. 63
شکل (4-10) تابع عضویت خروجی کنترل کننده فازی. 64
شکل (4-11) انحراف فرکانس ناحیه اول با کنترل کننده فازی 65
شکل (4-12) انحراف فرکانس ناحیه دوم با کنترل کننده فازی 65
شکل (4-13) انحراف فرکانسT-Line شبکه در حضور کنترل­ کننده فازی­ 66
شکل(4-14) انحراف فرکانسT-line شبکه در حضور کنترل­ کننده فازی­و کلاسیک به صورت مجزا 66
شکل(4-15)بلوک دیاگرام سیستم کنترلی Fuzzy-PSO 67
شکل(4-16) انحراف فرکانس ناحیه اول در حضور کنترل­کنندهFuzzy-PSO 69
شکل(4-17) انحراف فرکانس ناحیه دوم در حضور کنترل­کنندهFuzzy-PSO 70
شکل(4-18) انحراف فرکانسT-Line شبکه در حضور کنترل­کنندهFuzzy-PSO 70

 

بررسی رابطه بین سبک های تفکر و پذیرش تغییر سازمانی مدیران مدارس مقطع متوسطه شهرستان سیرجان در سال تحصیلی 1392- 1391
 

استاد راهنما:
 

دکتر مهدی لسانی

 

فهرست مطالب:
چکیده 1
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1- مقدمه. 3
1-2- بیان مسأله. 5
1-3- اهمیت و ضرورت تحقیق 6
1-4- اهداف پژوهش. 7
1-4-1 هدف کلی 7
1-4-2 اهداف فرعی 7
1-5- فرضیه های پژوهش. 8
1-5-1 فرضیه اصلی 8
1-5-2 فرضیه های فرعی 8
1-6- تعاریف مفهومی و عملیاتی اصطلاحات. 9
1-6-1 تعاریف نظری 9
1-6-2 تعاریف عملیاتی 9
1-7- قلمرو پژوهش. 9
فصل دوم: مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق
2-1- مقدمه. 11
2-2- تغییر و نظریه های مرتبط 11
2-2-1 مفهوم تغییر. 11
2-2-2 اهمیت و ضرورت تغییر در سازمان. 12
2-2-3 الگوی تغییر لوین 15
2-2-4 الگوی هشت مرحلهای کاتر. 16
2-2-5 مدل تغییر کوبلر- راس. 17
2-2-6 مدل تغییر آدکار. 17
2-2-7 مدل تغییر بکهارد. 18
2-2-8 نقش مدیران در فرآیند تغییر. 20
2-2-9 دیدگاه مدرن تغییر سازمانی 26
2-2-10 دیدگاه نمادین- تفسیری تغییر سازمانی 27
2-2-11 الگوی تغییر گالیاردی 27
2-2-12 دیدگاه پست مدرن تغییر سازمانی 29
2-2-13 پارادایم نیوتنی 31
2-2-14 پارادایم آشوب. 33
2-2-15 مدیریت درآشوب و پیچیدگی 36
2-2-16 پنج ایده کلیدی برای مدیریت تغییر. 37
2-3- سبک های تفکر. 40
2-3-1 مفهوم تفکر. 40
2-3-2 جنبه های مختلف مسئله تفکر. 40
2-3-3 فرآیندهای تفکر. 41
2-3-4 انواع تفکر. 42
2-3-5 نظریه خود- مدیریتی ذهنی استرنبرگ. 43
2-4- پیشینه تحقیقات. 45
2-4-1 پیشینه پژوهش در داخل کشور. 45
2-4-2 پیشینه پژوهش در خارج از کشور. 49
2-5- جمع بندی و ارائه چارچوب نظری 50
فصل سوم: روش اجرای تحقیق
3-1- مقدمه. 53
3-2- روش تحقیق 53
3-3- جامعه آماری، نمونه و روش نمونه گیری 53
3-4- ابزار تحقیق و روایی و پایایی 54
3-5- روش تجزیه و تحلیل داده‌ها 55
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها
4-1- مقدمه. 57
4-2- یافته‌های جمعیت شناختی 57
4-2-1 توصیف گروه نمونه بر حسب جنسیت. 57
4-2-2 توصیف گروه نمونه بر حسب سطح تحصیلات. 58
4-2-3 توصیف گروه نمونه بر حسب سن 59
4-3- تحلیل داده ها 60
4-3-1 تعیین نرمال بودن داده ها 60
4-3-2 سوال ویژه 1. 60
4-3-3 سوال ویژه 2. 61
4-3-4 تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به فرضیه اول تحقیق 62
4-3-5 تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به فرضیه دوم تحقیق 62
4-3-6 تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به فرضیه سوم تحقیق 63
4-4- فرضیه های تکمیلی 63
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها
5-1- مقدمه. 67
5-2- نتایج 67
5-3- بحث و نتیجه گیری 68
5-4- پیشنهادات. 69
5-4-1 پیشنهادات مبتنی بر یافته های پژوهش. 69
5-4-2 پیشنهادات برای محققان دیگر. 70
5-5- محدودیت های تحقیق 70
منابع و مآخذ. 71
فهرست منابع فارسی 71
فهرست منابع انگلیسی 75
پیوست ها 78
پیوست الف) پرسشنامه. 78
پیوست ب) روایی و پایایی 83
چکیده انگلیسی . 84
فهرست جداول
جدول 4-1: فراوانی و درصد فراوانی اعضای نمونه آماری بر حسب جنسیت. 57
جدول 4-2: فراوانی و درصد فراوانی اعضای نمونه اماری بر حسب تحصیلات. 58
جدول 4-3: فراوانی و درصد فراوانی اعضای نمونه اماری بر حسب سن 59
جدول 4-4: بررسی نرمال بودن داده ها 60
جدول 4-5: میانگین و انحراف استاندارد سبک های تفکر. 60

 

توابع هدف فراهم می‌شود، انجام شد. در خاتمه ژنراتور بهینه با بهره گرفتن از روش اجزای محدود دو‌بعدی شبیه‌سازی و مورد ارزیابی قرار گرفت.
لازم به ذکر است در این پروژه از نرم‌افزار MATLAB R2011a به منظور بهینه‌سازی از روش الگوریتم ژنتیک و نیز از نرم‌افزار Ansoft Maxwell 14.0 برای شبیه‌سازی از روش اجزای محدود دو‌بعدی استفاده شده است.
کلمات کلیدی: توربین بادی اتصال مستقیم، ماشین‌های سنکرون آهنربای دائم، ژنراتور آهنربا دائم روتور بیرونی، معادلات ابعاد ماشین‌های آهنربای دائم، بهینه‌سازی با روش الگوریتم ژنتیک، روش اجزای محدود دو بعدی.
 
فهرست مطالب
 
فصل اول: مقدمه 2
1-1-انواع توربین‌های بادی سرعت متغیر و ژنراتورهای استفاده شده در آنها   3
1-1-1-ژنراتور القایی. 3
1-1-1-1- ژنراتورهای القایی قفس سنجابی.    4
1-1-1-2- ژنراتورهای القایی روتور سیم بندی شده5..
1-1-1-3- ژنراتورهای القایی با تغذیه دوگانه6.
1-1-2-توربین­های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون 7
1-1-2-1- ژنراتور سنکرون با تحریک کلاسیک 8
1-1-2-2- ژنراتور سنکرون با مغناطیس دائم 8
1-2-خلاصه معیا و مزایای انواع ساختارهای توربین­های بادی 4
1-3-تاریخچه‌ی ماشین‌های آهنربای دائم روتور بیرونی.12
1-3-1- مقایسه انواع ماشین‌های آهنربای دائم13
1-3-2- بررسی عوامل انتخاب ژنراتور سنکرون آهنربای دائم با ساختار روتور بیرونی.16
1-3-3- روش‌های تحلیل و بهینه‌سازی.17
1-4-ساختار پایان نامه 19
فصل دوم: بررسی ساختار ومزایا ژنراتور روتور بیرونی22
2-1- ساختار ژنراتور مغناطیس دائم روتور بیرونی    22
2-2- مزیت­های ژنراتور روتور بیرونی     25
2-2-1- افزایش سطح مفید روتور برای افزایش تعداد قطب ژنراتور   26
2-2-2- کاهش طول کل مسیر مغناطیسی 27
2-2-3- کاهش ناحیه انتهایی سیم­پیچی استاتور 28
2-2-4- ساخت و خنک­سازی ساده­تر آهنربا 29
2-3- انواع مواد مصرفی ژنراتور آهنربای دائم روتور بیرونی30
فصل سوم: طراحی ژنراتور سنکرون آهنربای دائم با ساختار روتور بیرونی 33
3-1- طراحی بر اساس کاربرد ژنراتور سنکرون آهنربا دائم در توربین بادی   33
3-1-1- تعیین تعداد قطب 34
3-2- معادلات ابعاد اصلی ماشین‌های سنکرون آهنربای دائم34
3-2-1- تعیین فاصله هوایی 39
3-2-2- محاسبه‌ی ابعاد کلی شیار استاتور 41
3-3- محاسبه‌ی پارامترهای الکتریکی44
3-3-1- نیرو محرکه‌ی القایی 44
3-3-2- راکتانس سنکرون 47
3-3-3- ولتاژ خروجی 50
3-3-4- محاسبه‌ی بازده .51
3-3-5- محاسبه‌ی چگالی توان 52
3-4- طراحی سیم‌پیچی. 53
3-4-1- سیم‌پیچی متمرکز و توزیع شده 53
3-4-2- سیم‌پیچی گام کامل و گام کسری 55
3-4-3- تعداد لایه‌های سیم‌پیچی 56
3-4-4- انتخاب و طراحی سیم‌پیچی 58
3-5- انتخاب ترکیب مناسب تعداد قطب و شیار 59
3-6- روند طراحی ژنراتور‌های سنکرون آهنربای دائم. 63
فصل چهارم: بهینه‌سازی طراحی با بهره گرفتن از روش الگوریتم ژنتیک   67
4-1- انواع روش‌های بهینه‌سازی67
4-1-1- الگوریتم‌های بهینه‌سازی قطعی و احتمالی 68
4-1-2- الگوریتم‌های بهینه‌سازی مستقیم و غیر مستقیم 68
4-1-3- الگوریتم‌های بهینه‌سازی هیوریستیک و متاهیوریستیک   69
4-1-4- الگوریتم بهینه‌سازی با روش جست‌وجوی اتفاقی 69
4-1-5- الگوریتم هوک و جیوز 70
4-1-6- روش پاول 71
4-1-7- الگوریتم ژنتیک (GA) 72
4-1-8- سردسازی (تبرید) شبیه‌سازی شده (SA) 73
4-1-9- الگوریتم بهینه‌سازی انبوه ذرات (PSO) 73
4-2- مقایسه و انتخاب روش بهینه‌سازی مناسب. 74
4-2-1- مزایای الگوریتم ژنتیک در مقایسه با سایر روش‌های بهینه‌سازی 75
4-2-2- معایب الگوریتم ژنتیک در مقایسه با سایر روش‌های بهینه‌سازی 76
4-3- الگوریتم ژنتیک. 77
4-4- توابع هدف و پارامترهای بهینه‌سازی. 78
4-5- بهینه‌سازی تک تابع هدفه (بازده)    87
4-6- بهینه‌سازی چند تابع هدفه (بازده و چگالی توان).90
فصل پنجم: شبیه‌سازی ژنراتور بهینه و حصول ولتاژ 97
5-1- معرفی روش اجزای محدود (FEM)    98
5-1-1- مش‌بندی ماشین‌های آهنربای دائم 100
5-1-2- فرمول‌بندی مساله جهت حل مساله میدان 101
5-1-3- اعمال روابط به مش‌ها و حصول دستگاه معادلات 104
5-2- شرایط مرزی106
5-3- مدلسازی ژنراتور روتور بیرونی با بهره گرفتن از FEM     107
5-3-1- مرحله‌ی پیش پردازش 108
5-3-2- مرحله‌ی پردازش 111
5-3-3- مرحله‌ی پس از پردازش و حصول ولتاژ 113
فصل ششم: نتیجه‌گیری121.
6-1- نتیجه‌گیری122.
6-2- پیشنهادات برای ادامه کار124
– مراجع122
 
فهرست شکل‌ها
 
شکل 1-1: منحنی توسعه انرژی الکتریکی حاصل از توربین‌های بادی جهان  2
شکل 1-2: ساختار کلی توربین بادی سرعت متغیر با ژنراتور القایی قفس سنجابی. 4
شکل 1-3: توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی. 5
شکل 1-4: ساختار کلی توربین بادی سرعت متغیر در محدوده‌ی 10 درصد سرعت نامی ژنراتور. 5
شکل 1-5: توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی تغذیه دوبل   6
شکل 1-6: توربین بادی مجهز به ژنراتور سنکرون روتور سیم پیچی شده  8
شکل 1-7: توربین بادی مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم  9
شکل 1-8: ساختمان داخلی ماشین های شار محوری. 15
شکل 1-9: : قسمتی از یک فاز ماشین با شار اریب. 15
شکل 1-10: ساختار ماشین با شار عرضی. 16
شکل 2-1: برش محوری ژنراتور. 22
شکل 2-2: ساختار کلی یک ماشین روتور بیرونی. 23
شکل 2-3: نمایی از ماشین آهنربا دائم روتور بیرونی. 24
شکل 2-4: دید از بالای اجزا محوری ژنراتور. 25
شکل 2-5: دید از بالا ژنراتور. 26
شکل 2-6: برش عرضی ژنراتور روتور بیرونی مغناطیس دائم  27
شکل 2-7: برشی از ژنراتور روتور بیرونی با ناحیه انتهایی سیم پیچی. 28
شکل 2-8: منحنی B-H در دماهای مختلف. 29
شکل 3-1: نمای خطی قسمتی از ژنراتور روتور بیرونی. 38
شکل 3-2: نمای دو بعدی ژنراتور روتور بیرونی و قطر خارجی روتور و استاتور. 40
شکل 3-3: ابعاد شیار در قطر داخلی استاتور. 41
شکل 3-4: انواع دندانه. 41
شکل 3-5: مورب‌سازی شیار استاتور در ماشین‌های آهنربای دائم  47
شکل 3-6: نحوه مورب‌سازی آهنربا در ماشین‌های آهنربای دائم  47
شکل 3-7: مدار معادل ژنراتور سنکرون تک‌فاز. 50
شکل 3-8: طول یک حلقه‌ی سیم‌پیچی متمرکز در ماشین. 51
شکل 3-9: سیم‌پیچی متمرکز و توزیع شده. 55
شکل 3-10: سیم‌پیچی گام کامل و گام کسری. 56
شکل 3-11: سیم‌پیچی تک‌لایه و دولایه. 57
شکل 3-12: الگوی سیم­پیچی دولایه. 58
شکل 4-1: منحنی الف) بازده و ب) چگالی توان بر حسب بارپذیری مغناطیسی ویژه. 80
شکل 4-2: منحنی الف) بازده و ب) چگالی توان بر حسب قطر خارجی  81
شکل 4-3: منحنی الف) بازده و ب) چگالی توان برحسب نسبت قطر داخلی به خارجی. 82
شکل 4-4: منحنی الف) بازده و ب) چگالی توان برحسب تعداد دور سیم‌پیچی. 84
شکل 4-5: منحنی بازده برحسب تعداد دور سیم‌پیچی و گام قطب  85
شکل 4-6: منحنی بازده برحسب نسبت قطرو بارپذیری مغناطیسی ویژه   85
شکل 4-7: منحنی بازده برحسب بارپذیری مغناطیسی ویژه و قطر خارجی  85
شکل 4-8: منحنی بازده برحسب تعداد دور سیم‌پیچی و قطر خارجی  86
شکل 4-9: مراحل بهینه‌سازی الگوریتم ژنتیک. 88
شکل 4-10: تغییرات تابع هدف درروند بهینه‌سازی بازده ژنراتور با 48 قطب و 72 شیار. 89
شکل 4-11: فضای جست‌وجو و مرز پارتو. 91
شکل 4-12: مرز پارتو برای بهینه‌سازی دو تابع هدفه (بازده و چگالی توان). 92
شکل 4-13: بازده بهبود یافته برحسب نسبت . 94
شکل 4-14: چگالی توان بهبود یافته برحسب نسبت . 95
شکل 4-15: تغییرات تابع شایستگی در بهینه‌سازی بازده و چگالی توان . 95
شکل 5-1: چند نمونه از مش‌بندی‌های رایج. 100
شکل 5-2: مش‌بندی یک ناحیه‌ی دلخواه از فضا. 104
شکل 5-3: نمای ساختار استاتور. 108
شکل 5-4: نمای شیارهای استاتور. 109
شکل 5-5: نمای هسته‌ی روتور و آهنربا‌های مربوط به آن. 109
شکل 5-6: نمای ژنراتور روتور بیرونی با 48 قطب و 72 شیار  110
شکل 5-7: ژنراتور و مرزهای آن با محیط خارج. 111
شکل 5-8: مش‌بندی ساختار ژنراتور. 112
شکل 5-9: شدت میدان مغناطیسی در هر نقطه از ساختار ژنراتور  113
شکل 5-10: توزیع چگالی شار مغناطیسی در هر نقطه از ساختار ژنراتور. 114
شکل 5-11: منحنی چگالی شار مغناطیسی فاصله‌هوایی در یک گام قطب  114
شکل 5-12: جهت عبور شار در هر نقطه از ساختار ژنراتور از زوایای مختلف. 116
شکل 5-13: چگالی جریان درکویل‌ها . 117
شکل 5-14: شار پیوندی مربوط به هر سه فاز در سرعت نامی  118
شکل 5-15: EMF سه فاز در سرعت نامی. 118
شکل 5-16: EMF سه فاز در سرعت 90 دور در دقیقه. 119
شکل 5-17: جریان سه فاز متصل به بار 100 اهمی. 120
شکل 5-18: منحنی بازده بر حسب سرعت ژنراتور. 120
 
 
فهرست جداول
 
جدول 1-1: مزایا و معایب انواع ژنراتورهای توربین بادی  11
جدول 3-1: مقادیر Ki و Kp برای شکل موج‌های پرکاربرد. 36
جدول 3-2: مقایسه‌ی سیم‌پیچی تک لایه و دولایه. 57
جدول 3-3: ترکیب‌های ممکن تعداد قطب و شیار با در نظر گرفتن ½¼<q<  61
جدول 3-4: ضریب سیم‌پیچی (Kw1) برای تعداد قطب و شیار مختلف  62
جدول 3-5: مقدار پارامتر CT برای تعداد قطب و شیار مختلف  63
جدول 3-6: مشخصات ژنراتور روتور بیرونی آهنربای دائم. 64
جدول 3-7: جزئیات طراحی ژنراتور روتور بیرونی آهنربا دائم  65
جدول 4-1: محدودیت‌ها و الزامات بهینه‌سازی طراحی. 86
جدول 4-2: تعداد 5 کروموزوم برتر معرفی شده در 5 مرتبه اجرای الگوریتم بهینه‌سازی بازده. 89
جدول 4-3: طراحی ژنراتور روتور بیرونی با 48 قطب و 72 شیار، پس از بهینه‌سازی بازده. 90
جدول 4-4: مقدار بازده و چگالی توان قبل و بعد از بهینه‌سازی  93
جدول 4-5: کنترل مقدار بهبود بازده و چگالی توان با تغییر دادن مقدار ضرایب a و b. 94
جدول 4-6: طراحی ژنراتور روتور بیرونی بهینه شده با 48 قطب و 72 شیار پس از بهینه‌سازی بازده و چگالی توان. 96
 
 
 
 
فهرست علائم
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شناسایی و ارزیابی مهارتهای اشتغال زای زنان شاغل در صنعت (مطالعه موردی مجتمع فولاد مبارکه اصفهان)
 

استاد راهنما:
 

دکتر ابراهیم صالحی عمران

 

فهرست مطالب:
مقدمه و بیان مساله 2
اهداف پژوهش .6
سوالات پژوهش .7
تعریف واژه‌ها و اصطلاحات .8
فصل دوم: ادبیات تحقیق
مقدمه .11
مفهوم شایستگی 12
2-1- نظریه فرافوردیسم .15
2- 1- 1- فوردیسم .15
2- 1- 2- فرافوردیسم .17
2- 1- 3- شایستگی های بازار کار در نظریه فرافوردیسم 18
2- 1- 4- ملاحظات و جمع بندی نظریه فرافوردیسم 19
2- 2- نظریه سرمایه اجتماعی .21
2- 2- 1- مؤلفه ها و ابعاد نظریه سرمایه اجتماعی .23
2- 2- 2- جایگاه نظریه سرمایه اجتماعی در مباحث اقتصادی و مدیریت سازمانی .24
2- 2- 3- بررسی و نقدی بر نظریه سرمایه اجتماعی 26
2- 3- اقتصاد دانش محور 29
2- 3- 1- اقتصاد دانش محور چیست 29
2- 3- 2- مشخصه بازار کار و اشتغال در اقتصاد دانش محور .32
2- 3- 3- شایستگی های نیروی انسانی در اقتصاد دانش محور .34
2- 3- 4- بحث و بررسی نظریه اقتصاد دانش محور .35
2- 4- نظریه جهانی شدن .39
2- 4- 1- بازار کار و شایستگی های نیروی کار .43
2- 4- 2- نقدی بر شایستگی های مورد نیاز بازار کار در نظریه جهانی شدن .47
2- 5- پیشینه تحقیق .51
2- 5- 1- تحقیقات خارجی 51
2- 5- 2- تحقیقات داخلی .68
2- 6- نتیجه گیری .74
فصل سوم: روش تحقیق
مقدمه .83
3- 1- طرح پژوهش 83
3- 2- جامعه آماری، نمونه آماری و روش نمونه گیری پژوهش .83
3- 3- روش های جمع آوری اطلاعات 84
3-3-1- پرسشنامه .84
3-3-2- مصاحبه .87
3-3-3- اسناد مدارک 88
3- 4- روش تجزیه و تحلیل اطلاعات 88
فصل چهارم: تحلیل داده ها
4- 1- تجزیه و تحلیل داده های مصاحبه 92
4-1-1- بررسی شایستگی های زنان شاغل در شرکت فولاد مبارکه اصفهان از دیدگاه مدیران با توجه به دو متغیر سابقه کار و تحصیلات چگونه می تواند باشد؟ 92
4-1-2- دیدگاه مدیران شرکت فولاد مبارکه اصفهان در رابطه با شایستگی های اساسی زنان و مردان چگونه است؟ .95
4- 2- تحلیل داده های پرسشنامه 104
4- 3- آیا بین نظرات مدیران شرکت فولاد مبارکه اصفهان در مورد شایستگی ها با اسناد موجود اختلافی وجود دارد؟.113
4- 4- آیا میان برنامه های آموزشی موجود در شرکت فولاد مبارکه اصفهان با مدلهای شایستگی زنان و مردان تطابقی وجود دارد؟ 125
4-5- کدام یک از مدلهای نظری ارائه شده در مورد شایستگی ها، در شرکت فولاد مبارکه اصفهان از اهمیت بیشتری برخوردار است؟ .131
4-6- نتیجه گیری 137
فصل پنجم: نتیجه گیری
مقدمه 139
5- 1- بحث و نتیجه گیری 139
5- 2- پیشنهادات 150
5- 3- مشکلات تحقیق .151
فهرست منابع و مآخذ
الف: منابع فارسی .152
ب: منابع انگلیسی .159
ضمائم          
الف: سوالات پرسشنامه 161
ب: سوالات مصاحبه 164
چکیده انگلیسی
فهرست شکل ها                                                                                                   
شکل 4- 1- الگوی شایستگی های مرجع مدیران شرکت فولاد مبارکه اصفهان 114
شکل 4- 2- الگوی شایستگی های مدیران منابع انسانی فولاد مبارکه اصفهان 115
شکل 4- 3- الگوی شایستگی مدیران تولید فولاد مبارکه اصفهان 116
شکل 4- 4- الگوی شایستگی مدیران تکنولوژی فولاد مبارکه اصفهان 117
شکل 4- 5- الگوی شایستگی مدیران خرید فولاد مبارکه اصفهان .118
شکل 4- 6- الگوی شایستگی مدیران فروش فولاد مبارکه اصفهان 119
شکل 4- 7- الگوی شایستگی مدیران اقتصادی و مالی فولاد مبارکه اصفهان .120
شکل 4- 8- الگوی شایستگی مدیران توسعه فولاد مبارکه اصفهان 121
فهرست جداول                  
جدول شماره 2- 1- شایستگی های مورد نیاز جهت اشتغال در بازار کار جهانی 47
جدول شماره 2-2 دانش، مهارتها و شایستگی های لازم برای اشتغال 52
جدول شماره 2- 3- دانش، مهارتها و شایستگی های دانش آموختگان دانشگاهها .52
جدول شماره 2- 4- شاخص های رفتاری شایستگی های پروژه دانشگاه میشیگان .58
جدول شماره 2- 5- شایستگی های کلیدی انتخاب شده در پروژه DeSeco .64
جدول شماره 2- 6- شایستگی های کلیدی انتخاب شده در پروژه DeSeco نقل از ریچن و تیانا . 65
جدول 2-7- چارچوب نظری تحقیق 81
جدول شماره 3- 1- بیان مهارتها و ارائه شرحی از آنها .86
جدول شماره 4-1- خلاصه داده های حاصل از مصاحبه 103
جدول شماره 4- 2- میانگین میزان اهمیت مهارتهای اشتغال زا برای زنان شاغل در شرکت فولاد مبارکه104
جدول شماره 4- 3- میانگین میزان اهمیت مهارت کار با رایانه .106
جدول شماره 4- 3- توزیع فراوانی و درصدی مهارت کار با رایانه .106
جدول 4- 4- میانگین میزان اهمیت مهارت مشتری مداری .107
جدول 4- 4- توزیع فراوانی و درصدی مهارت مشتری مداری .107
جدول 4- 5- میانگین میزان اهمیت مهارتهای مربوط به کار گروهی 108
جدول 4- 5- توزیع فراوانی و درصدی مهارتهای مربوط به کار گروهی 108
جدول 4- 6- میانگین میزان اهمیت مهارت استفاده از فناوری ارتباطات و اطلاعات .109
جدول 4- 6- توزیع فراوانی و درصدی مهارت استفاده از فناوری ارتباطات و اطلاعات 109
جدول 4- 7- میانگین میزان اهمیت توانایی تفکر خلاقانه و ایجاد نوآوری در محیط .110
جدول 4- 7- توزیع فراوانی و درصدی توانایی تفکر خلاقانه و ایجاد نوآوری در محیط .110
جدول 4- 8- میانگین میزان اهمیت مهارت درک اهداف و سیاست های سازمان 111
جدول 4- 8- توزیع فراوانی و درصدی مهارت درک اهداف و سیاست های سازمان 111
جدول 4- 9- میانگین میزان اهمیت مهارت حل مساله 112
جدول 4- 9- توزیع فراوانی و درصدی مهارت حل مساله 112
فهرست نمودارها                                                                                                      
نمودار شماره 4- 1- توزیع فراوانی و درصدی مهارت کار با رایانه .106
نمودار شماره 4- 2- توزیع فراوانی و درصدی مهارت مشتری مداری .107
نمودار شماره 4- 3- توزیع فراوانی و درصدی مهارت مربوط به کار گروهی 108
نمودار شماره 4- 4- توزیع فراوانی و درصدی مهارت استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات 109
نمودار شماره 4- 5- توزیع فراوانی و درصدی مهارت تفکر خلاقانه و ایجاد نوآوری در محیط .110
نمودار شماره 4- 6- توزیع فراوانی و درصدی مهارت درک اهداف و سیاست های سازمان .111
نمودار شماره 4- 7- توزیع فراوانی و درصدی مهارت حل مساله 112
چکیده
هدف کلی این پژوهش شناسایی و ارزیابی مــهارتهای مورد نیاز برای اشتغال و مشارکت بــهتر زنـان در بــخش صـنعت می باشد. از اهداف دیگر این تحقیق، این است تا به بررسی شایستگی زنان شاغل در شرکت فولاد مبارکه اصفهان از دیدگاه مدیران این شرکت با توجه به دو متغیر سابقه کار و تحصیلات بپردازد. هم چنین در این پژوهش، با مطالعه مدلهای شایستگی و برنامه های آموزشی شرکت فولاد مبارکه اصفهان، به بررسی میزان انطباق شایستگی های مورد نیاز برای اشتغال و فعالیت زنان از دیدگاه مدیران با برنامه های آموزشی و مدلهای شایستگی این شرکت نیز پرداخته شد. در مجموع با بررسی موضوع و مصاحبه با مدیران شرکت فولاد مبارکه اصـفـهان سـعی شـد تـا فهرستی از مـهمترین و اساسی ترین مهارتها و قابلیتهایی را که دانش آموختگان زن برای فعالیت و مشارکت در شرکت فولاد مبارکه اصفهان به آن نیاز داشتند، تـعیین شود. این پژوهش از نوع پیمایشی بوده و برای جمع آوری آن از تکنیک پرسشنامه و مصاحبه استفاده شده است. جامعه آماری ایـن پژوهـش را مـدیران شرکت فولاد مبارکه اصفهان تشکیل می دادند که به دلیل محدود بودن جامعه آماری، همگی به عنوان نمونه آمـاری انتخاب شـدند. روش نـمونه گیری در این تـحقیق روش نــمونه گیری مـبتنی بر هـدف بود. داده های پـرسشنامه و مـصاحبه نشان داد که شایستگی های نظیر مهارت کار با رایانه، مشتری مداری، مهارت مربوط به کار گروهی، مهارت استفاده از فناوری ارتباطات و اطلاعات، توانایی تفکر خلاقانه و ایجاد نوآوری در محیط، حل مساله، داشتن انتظارات شغلی معقول، درک اهداف و سیاست های سازمان، قابلیت آموزش دیدن در حین کار برای مدیران شرکت فولاد مبارکه از اهمیت زیادی برخوردار بود که از بین آنها مهارت کار با رایانه، مشتری مداری و درک اهداف و سیاست های سازمان به عنوان شایستگی های کلیدی انتخاب شد. علاوه بر آن، این تحقیق نشان داد که برای ورود بهتر زنان به صنعت لازم است شایستگی کار در شرایط سخت نیز در برنامه های آموزشی آنان مورد توجه قرار گیرد. نتایج مطالعه برنامه های آموزشی شرکت فولاد مبارکه اصفهان نشان داد که در سه مورد، مهارت کار با رایانه، درک و فهم اهداف و سیاست های سازمان و مشتری مداری با شایستگهای مدنظر مدیران شرکت فولاد مبارکه اصفهان هماهنگی وجود دارد.
مقدمه و بیان مسئله
در مسیر انتقال به شرایط نوین و متغیر فن آوری های جدید صنعتی که بنیان های فلسفی، علمی، فرهنگی، اجتماعی، اقتصادی جوامع را دچار دگرگونی عمیقی کرده است و جوامع بشری در عمل ویژگی های پست مدرنیسم را در خود آشکار کرده اند، جوامع با چالش های متعدد ناشی از چنین تغییراتی مواجه شده اند. در چنین شرایطی نظام آموزشی جوامع می تواند در همسان سازی، هماهنگی و میانه گزینی دوباره جوامع با وضعیت جدید نقش مهمی را ایفا نماید. در این، رهگذر یکی از مقولات مهم، وظیفه بسیار اساسی و حساس نظام آموزشی در فراهم کردن شرایطی است که در آن نیروهای دانش آموخته بتوانند از مهارتها، توانایی ها و قابلیت های کلیدی و متناسب با نیازها و شرایط دنیای صنعت و مشاغل برخوردار شوند. بررسی رسالت نظام آموزشی یک جامعه در فراهم کردن شرایط رشد و توسعه قابلیتهای افراد در ابعاد مختلف از مباحث اساسی است که می توان از زاویه های مختلف به بررسی آن پرداخت (عزیزی 1382).
به طور مثال خصوصی سازی نظام های آموزشی و ایجاد مهارت و قابلیت هایی متناسب با نیازهای شغلی جوامع یکی از راهبردهایی است که به عنوان پاسخی به فشارها و الگوهایی متغیر جهانی شدن آموزش و پرورش و اشتغال مورد بحث و بررسی قرار گرفته است (مهر علی زاده،1384). این تغییرات در بسیاری از جوامع ماهیت، قالب کار و تقاضای نیروی کار را تحت تأثیر خود قرار داده است و باعث شده تا یک ارتباط تنگاتنگ بین توسعه منـابع انـسانـی و وجود دانـش آموختـگانی که از مهارتهای لازم در خصوص کاربردی کردن دانش خود کسب کرده اند، به وجود آید.
به همین دلیل است که امروزه در جوامع پیشرفته بر یادگیری مبانی عملی مشاغل مورد نیاز در بازار کار و انتقال آموزش به محیط واقعی کار و تاکید بر تجربه اندوزی در ساختارهای مختلف شغلی دارند. شاید توجه به ایجاد و نگهداری مهارت های مورد نیاز نیروی کار در میان کشورهای توسعه یافته هرگز

 

استاد داور دکتر حمیدرضا کارشناس
سرپرست تحصیلات تکمیلی                            دکتر سید محمدعلی خسروی­فرد
 
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                                                                              صفحه
فهرست مطالب هشت
چکیده 1
فصل اوّل: مقدّمه
فصل دوم: تاریخچه‌ی کارهای انجام شده
2-1. مقدّمه. 8
2-2. مروری بر پژوهش‌های صورت گرفته در زمینه‌ی تعمیرات سیستم قدرت 9
2-3. مروری بر پژوهش‌‌های صورت گرفته در زمینه‌‌ی آسیب‌پذیری سیستم قدرت 25
2-4. خلاصه‌ی فصل و نتیجه‌گیری 43
فصل سوم: مدل زمانی برای بررسی آسیب‌پذیری سیستم قدرت
3-1. انگیزه 44
3-2. رویکرد 45
3-3. نوآوری‌های مدل. 46
3-4. مدل‌سازی مسأله‌ی آسیب‌پذیری با در نظر گرفتن بُعد زمان. 46
3-4-1. فرضیات 46
3-4-2. مدل‌سازی بررسی آسیب‌پذیری سیستم قدرت در یک افق زمانی. 47
3-4-3. تبدیل مدل دو سطحی ارائه شده، به یک مدل یک‌سطحی. 52
3-4-4. تبدیل MPEC به یک مسأله‌ی MILP. 53
3-5. مثال عددی اوّل. 54
3-5-2. افق زمانی مطالعه. 54
3-5-3. داده‌های ورودی مسأله. 54
3-5-4. سناریوهای تعریف شده 56
3-5-5. ارائه و تحلیل نتایج. 59
3-5-6. بار محاسباتی مسأله. 66
 
3-6. مثال عددی دوم 67
3-6-1. افق زمانی مطالعه. 67
3-6-2. داده‌های ورودی مسأله. 68
3-6-3. تعریف سناریوها و ارائه و تحلیل نتایج. 69
3-7. خلاصه‌ی فصل و نتیجه‌گیری 73
فصل چهارم: مدلی برای زمان‌بندی تعمیرات خطوط انتقال با لحاظ آسیب‌پذیری سیستم قدرت
4-1. مقدّمه و رویکرد 75
4-1-1. نوآوری‌های مدل. 77
4-2. مدل‌سازی مسأله‌ی زمان‌بندی تعمیرات خطوط انتقال با در نظر گرفتن آسیب‌‌پذیری شبکه‌ قدرت 78
4-2-1. فرضیات 78
4-2-2. مدل‌سازی زمان‌بندی تعمیرات خطوط انتقال شبکه با در نظر گرفتن آسیب‌پذیری سیستم قدرت 78
4-3. مدل MWAW برای بررسی آسیب‌پذیری سیستم قدرت در یک افق زمانی. 87
4-3-1. فرمول‌بندی مدل MWaW. 88
4-3-2. MPEC مربوط به مدل MWaW. 94
4-3-3. تبدیل MPEC مدل MWaW به یک مسأله‌ی MILP. 96
4-3-4. مدل نهایی MWaW به صورت یک مسأله‌ی MILP یک‌سطحی. 98
4-4. مدل نهایی VCTMS به صورت یک مسأله‌ی MILP دو سطحی. 98
4-5. استفاده از الگوریتم ژنتیک برای حلّ مدل VCTMS. 98
4-5-1. انتخاب متغیّرها و تابع هدف 98
4-5-2. کدگذاری 99
4-5-3. جمعیت اوّلیه. 100
4-5-4. انتخاب 100
4-5-5. ترکیب 101
4-5-6. جهش 101
 
4-6. مثال عددی اوّل: اجرای مدل MWaW بر روی شبکه‌ی شش شینه‌ی گارور. 101
4-6-2. افق زمانی مطالعه. 102
4-6-3. داده‌های ورودی مسأله. 102
4-6-4. ارائه و تحلیل نتایج. 104
4-7. مثال عددی دوم: اجرای مدل VCTMS برای زمان‌بندی تعمیرات معمولی در شبکه‌ی شش شینه‌ی گارور. 106
4-7-1. تعریف سناریوها 106
4-7-2. روش حل. 107
4-7-3. ارائه و تحلیل نتایج بدست آمده 109
4-7-3-الف. ارائه و تحلیل نتابج مربوط به سناریوی شماره 1 109
4-7-3-ب. ارائه و تحلیل نتابج مربوط به سناریوی شماره 2 113
4-7-3-ج. ارائه و تحلیل نتابج مربوط به سناریوی شماره 3 118
4-7-3-د. ارائه و تحلیل نتابج مربوط به سناریوی شماره 4 121
4-8. خلاصه‌ی فصل و نتیجه‌گیری 125
فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادها
5-1. جمع‌بندی نتایج. 127
5-2. پیشنهادها و ادامه‌ی تحقیق. 129
مراجع. 131
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
چکیده
بحث تعمیرات در هر سیستمی و از جمله سیستم قدرت، از اهمّیت ویژه‌ای برخوردار است. در ساختار سنّتی صنعت برق، تعمیرات مربوط به بخش تولید و انتقال، هر دو توسّط اپراتور شبکه صورت می‌گیرد. با تجدیدساختار صنعت برق، پیشنهاد زمان تعمیرات مربوط به بخش‌های مختلف سیستم به مالکان بخش‌ها واگذار می‌شود و بهره‌بردار مستقل سیستم، مسئول نظارت و هماهنگی زمان انجام تعمیرات می‌باشد.
در مدل‌هایی که برای زمان‌بندی تعمیرات سیستم انتقال ارائه شده است، عموماً سعی در انتخاب بهترین زمان تعمیرات به منظور حفظ قابلیت اطمینان سیستم در یک ناحیه‌ی امن است و قابلیت اطمینان سیستم به عنوان مهم‌ترین قید این مسأله لحاظ می‌شود. پس از سال 2001 میلادی، مطالعه‌ی تأثیر حملات عامدانه بر شبکه‌ی قدرت اهمّیت ویژه‌ای به خود گرفته است؛ چراکه اعمال استانداردهای کلاسیک برای تأمین قابلیت اطمینان سیستم نمی‌تواند به قدر کافی واقعیت موجود، یعنی بحث حمله‌ی عامدانه به شبکه‌ی قدرت، را در خود لحاظ کند. در این پایان ­نامه، در قدم اوّل، مدل جدیدی ارائه می­شود که می ­تواند آسیب­پذیری سیستم قدرت را در یک افق زمانی مورد بررسی قرار دهد. «بُعد زمانی» حملات عامدانه در پژوهش­های قبلی در نظر گرفته نشده است. خروجی این مرحله، مدلی زمانی است که بصورت یک مسأله­ دو سطحی فرمول­بندی شده است. این مدل دو سطحی با بهره گرفتن از تئوری دوگان تبدیل به یک مسأله­ برنامه ­ریزی یک­سطحی می­شود. در مرحله­ی دوّم، از این مدل برای ارائه­ یک فرمول­بندی جدید برای زمان­بندی تعمیرات خطوط انتقال استفاده می­شود. در فرمول­بندی جدید، زمان­بندی تعمیرات خطوط انتقال به صورت یک مسأله­ برنامه ­ریزی چندسطحی در نظر گرفته می­شود که در آن، آسیب­پذیری سیستم قدرت در کنار قید قابلیت اطمینان سیستم لحاظ می­شود.
مدل­های پیشنهادی بر روی شبکه‌های استاندارد Garver 6-Bus و IEEE-RTS 24-Bus پیاده‌سازی و توانایی این روش­ها نشان داده شده است.
کلمات کلیدی: آسیب‌پذیری سیستم قدرت، برنامه‌ریزی چندسطحی، تئوری دوگان، زمان‌بندی تعمیرات خطوط انتقال.
 
 
 
فصل اوّل
مقدّمه
 
 
 
 
 
 
 
شبکه‌‌ی قدرت، از جمله مهم‌ترین زیرساخت‌های یک کشور است، به گونه‌ای که تقریباً تمام زیرساخت‌های دیگر وابسته به عملکرد صحیح این شبکه‌‌ می‌باشند. در هر کشوری، بین اقتصاد و صنعت برق آن ارتباط تنگاتنگی وجود دارد و در صورت مختل شدن عملکرد شبکه‌‌ی قدرت، ضرر‌‌های اقتصادی بزرگی برای آن کشور رقم خواهد خورد. به عنوان مثال، خسارت ناشی از خامـوشی[1] رخ داده در ایالات متحده‌‌ی آمریکا در آگوست سال 2003 ، بین چهار تا ده میلیارد دلار تخمین زده شده است. این خاموشی، جمعیتی در حدود 50 میلیون نفر را تحت تأثیر قرار داد و در برخی مناطق، مصرف‌کنندگان تا چهار روز بدون برق ماندند [1]. بزرگترین خاموشی تاریخ، خاموشی سال 2012 در هند است که طی آن، دسترسی بیش از 600 میلیون نفر به برق قطع شد. گاهی خروج‌های متوالی خطوط انتقال می‌تواند زمینه را برای بروز چنین خاموشی‌های مخرّبی آماده کند. به عنوان مثال، در خاموشی سال 2003 ایالات متحده‌ی آمریکا، با وقوع خطای همزمان روی سه خط انتقال، این سه خط از مدار خارج شدند و خروج این سه خط موجب شد تا بقیه‌ی خطوط شبکه دچار اضافه بار شوند و به سرعت، یکی پس از دیگری از مدار خارج شوند و به دنبال آن، باری در حدود 8/61 گیـگاوات از دست بـرود. بدیهی است که اهمّیت چنین سیستمی، اطمینان از عملکرد صحیح این سیستم را بسیار ضروری می‌سازد.
شبکه‌ی قدرت به طور کلّی از چهار بخش تولید، انتقال، توزیع و مصرف‌کنندگان تشکیل شده است که برای حفظ کارآیی این سیستم، هر چهار بخش ذکر شده نیاز به نگهداشت و تعمیرات دارند. افزایش قابلیت اطمینان سیستم و افزایش راندمان انرژی، از مهم‌ترین نتایج بدست آمده از انجام تعمیر و نگهداشت است.
در کتب و استانداردهای مختلف، تعاریف و معانی متعدّدی برای «تعمیرات» ذکر شده است؛ به عنوان مثال،
IEEE Std 902-1998 تعمیرات را حفظ و نگهداری شرایطی می‌داند که آن شرایط برای بهره‌برداری صحیح تجهیز، با همان هدفی که آن تجهیز به خاطر آن به کار گرفته شده است، لازم و ضروری می‌باشد [2]. به هر حال، آنچه که اهمّیت دارد وابستگی چشمگیر کارکرد صحیح سیستم قدرت به تعمیرات صحیح و به موقع بخش‌های مختلف آن می‌باشد.
از آن‌جا که دوره‌ی تعمیرات تجهیزات مختلف سیستم قدرت از چند روز تا چند هفته متغیّر است، به همین خاطر
زمان‌بندی تعمیرات نیز در چند افق زمانی کوتاه مدّت (چند هفته)، میان‌مدّت (حدود یک سال) و بلندمدّت (حدود سه تا چهار سال) صورت می‌گیرد و این تعمیرات در دو دسته‌ی تعمیرات پیشگیرانه[2] و تعمیرات اصلاحی[3] قرار می‌گیرند [3]. همان‌گونه که از نام این دو دسته نیز معلوم است، دسته‌ی اوّل تعمیرات به منظور حفظ سیستم در یک وضعیت مناسب که از نظر سطح راندمان انرژی و قابلیت اطمینان مطلوب است، انجام می‌گیرد و دسته‌ی دوم برای برگرداندن هرچه سریع‌تر سیستم به حالت نرمال و قابل قبول، پس از یک خطا و یا سوءعملکرد صورت می‌پذیرد [3]. علاوه بر مدّت زمان مربوط به زمان‌بندی تعمیرات، بحث دیگری که در تعمیرات مطرح است، انجام هماهنگ تعمیرات بخش‌های مختلف و به ویژه بخش‌های تولید و انتقال است. تعداد زیادی از مقالات روش‌های مختلفی را برای زمان‌بندی تعمیرات هماهنگ[4] بخش تولید و انتقال ارائه داده‌اند [4]–[6]. با این حال، تعمیرات مربوط به هر بخش می‌تواند به صورت جداگانه نیز صورت پذیرد. از این میان، تعمیرات مربوط به شبکه‌ی انتقال از اهمّیت ویژه‌ای برخوردار است و می‌توان تعمیرات کوتاه‌مدّت، میان‌مدّت و بلندمدّت را برای این بخش از سیستم انجام داد.
در محیط سنّتی صنعت برق، اپراتور شبکه به صورت متمرکز و با هدف حفظ قابلیت اطمینان شبکه،
زمان‌بندی مربوط به تعمیرات بخش‌های تولید و انتقال سیستم را انجام می‌دهد و برنامه‌ی زمان‌بندی را به واحدهای تولید و خطوط انتقال محوّل می‌کند. با تجدیدساختار صنعت برق، پیشنهاد زمان تعمیرات مربوط به بخش‌های مختلف سیستم به مالکان بخش‌ها واگذار می‌شود و بهره‌بردار مستقل سیستم مسئول نظارت و هماهنگی زمان انجام تعمیرات می‌باشد.
درخصوص تحقیقات بسیاری که در زمینه‌ی تعمیرات سیستم قدرت صورت گرفته است می‌توان به مقاله­ پایه­ای کُنِجو[5] [7] اشاره کرد که با ارائه‌ی یک روند تکراری[6] سعی در ارائه‌ی برنامه‌ای دارد که در یک محیط تجدیدساختار شده، واحدهای تولید بتوانند در یک روند رفت و برگشتی برنامه‌ی زمان‌بندی خود را به گونه‌ای تنظیم کنند که هم سود خود را بیشینه کنند و هم قیود قابلیت اطمینان سیستم با نظارت ISO برقرار بمانند. پاندزیک[7] [8] نیز با ارائه‌ی یک مدل MILP (که در واقع خطّی شده‌­ی یک مسأله‌ی دو سطحی است) بهترین برنامه‌ی زمان‌بندی تعمیرات خطوط انتقال را در یک افق یک ساله تعیین می‌کند. در این مدل، اپراتور سیستم انتقال (TSO)[8] در مسأله‌ی سطح بالا قرار می‌گیرد و تابع هدف خود را بیشینه کردن ظرفیت انتقالِ در دسترس در طی یک سال قرار می‌دهد. مسأله‌ی سطح پایین نیز تسویه­ی بازار را با هدف بیشینه کردن رفاه اجتماعی[9] انجام می‌دهد. وو[10] [9] نیز با در نظر گرفتن عدم قطعیت‌های موجود در سیستم قدرت، برنامه‌ی تعمیرات بخش تولید و انتقال را به صورت هماهنگ و امنیت-مقیّد[11] تعیین می‌کند. لطیفی[12] [10] نیز با ارائه‌ی یک روند تکراری، قیود و عدم قطعیت‌های موجود در شبکه‌ی گاز را به بحث تعمیرات واحدهای تولید در یک محیط تجدیدساختار شده اضافه می‌کند و با ایجاد یک ارتباط بین اپراتور شبکه‌ی گاز (GNO)[13]، اپراتور مستقل بازار (IMO)[14] و اپراتور مستقلّ سیستم (ISO)[15]، برنامه‌ریزی میان‌مدّت شبکه‌های برق و گاز را به صورت هماهنگ انجام می‌دهد.
در تمام مدل‌هایی که زمان‌بندی تعمیرات سیستم قدرت را انجام می‌دهند، قابلیت اطمینان سیستم، یا خود تابع هدف می‌باشد و یا به صورت یک قید به مسأله اضافه می‌شود. در بحث قابلیت اطمینان سیستم بیشتر به پیشامد‌هایی توجّه می‌شود که به طور معمول در خود سیستم و بدون دخالت عوامل خارجی رخ می‌دهد. خطاهای اتّصال کوتاه، قطع بار، از کار افتادن یک ژنراتور و خروج ناگهانی خطوط انتقال مثال‌هایی از این دست پیشامد‌ها هستند.
بخش دیگری از خطاها که در مطالعات قابلیت اطمینان در نظر گرفته نمی‌شود، خطاهای عامدانه[16] است که توسّط شخص و یا گروه خاصّی به قصد آسیب زدن به شبکه‌ی قدرت انجام می‌گیرد. طبق آمار ارائه شده توسّط MIPT[17]، در طی یک دوره‌ی 10 ساله، از سال 1994 تا سال 2004، بیش از 300 حمله‌ی مخاصمانه در سراسر جهان به شبکه‌ی قدرت صورت گرفته است که از این بین، بیشترین حملات متوجّه خطوط انتقال و دکل‌های انتقال نیرو بوده است [11]. برای ارائه‌ی آمار و ارقامی در این خصوص، در ایالات متّحده‌ی آمریکا بیش از %90 و در بقیه‌ی کشورها حدود %60 از حملات صورت گرفته، خطوط انتقال را هدف خود قرار داده‌اند [12].
آمار‌هایی از این دست نشان می‌دهد که سیستم قدرت علاوه بر مواجهه با خطاهای معمول، از ناحیه‌ی خطاهای عامدانه نیز آسیب‌پذیر به نظر می‌رسد. مطالعات بسیاری به بررسی آسیب‌پذیری[18] سیستم قدرت در مقابل حملات عامدانه پرداخته‌اند. سالمرون[19] [13] نخستین کسی است که به مدل‌سازی حملات عامدانه به شبکه‌‌ی قدرت پرداخته است و مدل‌‌هایی از جمله مدل Max-min برای شناسایی المان‌‌های حیاتی شبکه ارائه داده‌‌ است. آرویو[20] [14] و [15] نیز از یک مدل برنامه‌ریزی دو مرحله‌‌ای، که کامل شده‌‌ی همان مدل ارائه شده توسط سالمرون است، استفاده کرده‌ است که این امکان را فراهم می‌آورد تا بتوان برای مهاجم و مدافع (اپراتور سیستم) اهداف متفاوتی را متصوّر شد. موتو[21] [16] نیز از یک مدل برنامه‌ریزی عدد صحیح برای شناسایی تجهیزات حیاتی شبکه استفاده می‌‌کند و حدّاکثر خرابکاری ممکن به ازای وجود منابع محدود برای مهاجم را محاسبه می‌‌کند. چن[22] [17] از جنبه‌‌ی دیگری موضوع نگاه می‌‌کند و با ترسیم یک چارچوب گسترده از تئوری بازی، سعی در پاسخ به دو سؤال اساسی را دارد: یکی اینکه وقتی مدافع (اپراتور سیستم) یک بودجه‌‌ی محدود دارد، بهترین نقاط شبکه برای تقویت و استحکام بیشتر کدام نقاط هستند؟ و سؤال دوم اینکه وقتی مدافع بخواهد حدّاکثر خسارات ممکن (که می‌تواند مقدار بار قطع شده و یا هزینه‌ی قطع‌بار باشد) را به یک مقدار مشخّص محدود کند، به چه