Electrical and Electronics Commons^™

การศึกษาอัตราค่าบริการเสริมความมั่นคงและอัตราค่าบริการไฟฟ้าสำรองของการไฟฟ้าทั้ง 3 แห่งในประเทศไทย, ต่อลาภ ลาภสามแสน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การขยายตัวของกลุ่มผู้ใช้ไฟฟ้าที่ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเพื่อใช้เอง (Self-consumption) ทั้งในภาคครัวเรือนและภาคอุตสาหกรรม หรือที่เรียกว่า Independent Power Supply (IPS) ส่งผลให้ปริมาณกำลังไฟฟ้าของระบบโครงข่ายไฟฟ้าหลักลดลงอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม การไฟฟ้ายังคงต้องลงทุนในบริการเสริมความมั่นคง (Ancillary Services) รวมถึงจัดเตรียมไฟฟ้าสำรอง เพื่อรักษาเสถียรภาพของระบบกรณีที่ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนของ IPS ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ ทว่าปัจจุบัน ประเทศไทยยังไม่มีการจัดเก็บค่าบริการดังกล่าวจาก IPS ส่งผลให้ต้นทุนสำหรับดูแลระบบความมั่นคงของระบบไฟฟ้าถูกผลักภาระให้ผู้ใช้ไฟฟ้าทั่วไปต้องแบกรับแทน เกิดภาวะอุดหนุนข้ามกลุ่ม (cross-subsidization) ซึ่งหมายถึงสถานการณ์ที่ผู้ใช้บางกลุ่มได้รับประโยชน์จากบริการของระบบไฟฟ้าโดยไม่จ่ายค่าบริการ ส่งผลให้ผู้ใช้กลุ่มอื่นต้องร่วมจ่ายแทน ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อความเป็นธรรมในระบบไฟฟ้าโดยรวม วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงมุ่งเน้นการศึกษาอัตราค่าบริการเสริมความมั่นคงและไฟฟ้าสำรอง (Standby Rates) โดยประเมินต้นทุนที่แท้จริงของบริการเสริมความมั่นคงและไฟฟ้าสำรองของทั้งสามการไฟฟ้า ได้แก่ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) การไฟฟ้านครหลวง (กฟน.) และการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) โดยวิเคราะห์ข้อมูลต้นทุนที่เกี่ยวข้อง เพื่อนำมาพัฒนาแนวทางการคำนวณอัตราค่าบริการที่สะท้อนต้นทุนได้อย่างเหมาะสมสำหรับ IPS

A Study Of Electric Vehicle Charging To Mitigate Impacts On A Power Distribution System, Samran Saleem

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Electric vehicles continue to gain rapid acceptance in the global market thus reshaping the way power distribution systems function today. The study examines how EV’s charging affects the voltage quality, voltage unbalance, overloading the system as well as performance of the distribution grids. MATLAB/Simulink simulations have been done using the modified IEEE 13 node test system on Node 634, Node 692, and Node 611 to analyze four charging cases including no charging (Case A) and evening peak (Case B) and early morning (Case C) and overnight off-peak (Case D) charging to assess EVs charging impact on domestic power grid. The …

แบบจำลองการจับคู่ของผู้เข้าร่วมตลาดซื้อขายไฟฟ้าแบบเพียร์ทูเพียร์โดยพิจารณาความพึงพอใจของผู้เข้าร่วมตลาด, ชัพวิชญ์ สมเพาะ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

จากปัญหาภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และนโยบายภาคพลังงานที่ได้ส่งเสริมให้ผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนมากขึ้น ส่งผลให้มีผู้ใช้ไฟฟ้าที่สามารถผลิตไฟฟ้าเอง (Prosumer) เพิ่มขึ้น และนำไปสู่การเกิดขึ้นของตลาดซื้อขายไฟฟ้าแบบเพียร์ทูเพียร์ (P2P) ซึ่งเปิดโอกาสให้ผู้ใช้ไฟฟ้าสามารถซื้อขายกันโดยตรงในราคาและปริมาณที่พึงพอใจได้ อย่างไรก็ตาม การออกแบบตลาดซื้อขายไฟฟ้าแบบเพียร์ทูเพียร์ให้เกิดความเท่าเทียมระหว่างผู้เข้าร่วมตลาด อีกทั้งสามารถสะท้อนความต้องการของผู้เข้าร่วมตลาดได้นั้น เป็นสิ่งที่จำเป็น ดังนั้น งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นนำเสนอแบบจำลองการจับคู่ในตลาดซื้อขายไฟฟ้าเพียร์ทูเพียร์แบบล่วงหน้า (Day-ahead) โดยเปิดโอกาสให้ผู้เข้าร่วมตลาดทั้งผู้ซื้อและผู้ขายสามารถให้คะแนนความพึงพอใจซึ่งกันและกัน และกำหนดให้คู่ที่มีคะแนนความพึงพอใจร่วมสูงสุดได้จับคู่ก่อน อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สามารถนำแบบจำลองนี้ไปทดสอบใช้จริงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศไทย ควรมีการดำเนินการในด้านอื่น ๆ ควบคู่ไปด้วย เช่น การปรับปรุงระเบียบ/ข้อกำหนด การอนุญาตให้เรียกเก็บค่าใช้บริการโครงข่ายจากเจ้าของโครงข่าย และการพัฒนาตลาดไฟฟ้าในช่วงเวลาอื่น ๆ เป็นต้น

Optimal Centralized Operations Of Local Energy Market Considering Electric Vehicle Charging Activity For Local Grid Services, Arnon Teawnarong

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This dissertation investigates the optimal operation of local energy markets (LEM) within Thailand’s low-voltage distribution system (LVDS) to integrate renewable energy sources and electric vehicles (EVs). Despite extensive research, uncertainties persist in selecting optimal transaction partners and negotiating prices to maximize social welfare. Additionally, LEM operations should consider self-managing energy consumption and utilizing EVs to mitigate distribution network constraint (DNC) violations and leverage local resources to alleviate power imbalances during real-time electricity delivery. Local grid service programs, which offer incentives, face challenges in ensuring equitable participation and allocating fair incentives. Additionally, implementing a penalty scheme presents issues in fairness, mitigating …

Fabrication Of Smooth Sac305 Thin Film Via Magnetron Sputtering, M. Ojha, A. A. Elmustafa

Mechanical & Aerospace Engineering Faculty Publications

SAC305 (96.5 wt% Sn, 3 wt% Ag, 0.5 wt%Cu) solder is increasingly becoming popular due to its reliability good characteristics and performance in addition to the environmental concerns and regulations that restrict the use of lead in nano/microelectronic products. In nano/microelectronics, manufacturing smooth solder coatings free of defects such as voids and cracks, which can compromise joint reliability is crucial. Magnetron sputtering offers a high degree of control over film thickness and composition, resulting in films with excellent uniformity and adhesion. Despite these advantages, fabricating continuous and robust SAC305 films using magnetron sputtering remains a difficult task with limited research …

Semiconductor Photonic Crystal Surface Emitting Lasers For High Power, High Brightness And High Speed Applications, Chhabindra Gautam

Electrical Engineering Dissertations - Archive

Photonic Crystal Surface Emitting Laser (PCSEL) is the promising third generation semiconductor laser technology as it addresses the challenges of the conventional semiconductor lasers (EEL/VCSEL) by providing single mode high power output with good beam quality (thus high brightness). The large area in plane coupling resulting from the multiple Bragg’s diffraction conditions in the periodic 2D photonic crystal cavities in the lasing cladding region leads to single mode operation over very large area. By model design engineering, such in plane lasing cavity can leak the light out of the plane, which result in surface emission. The ability to scale the …

วงจรอ้างอิงแรงดันแบบช่องว่างแถบพลังงานที่ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการผลิตโดยใช้เทคนิคการชดเชยพจน์อันดับสูง สำหรับสัมประสิทธิ์อุณหภูมิต่ำ, มัฆวาน โลหิตศิริ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วงจรอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าที่มีความแม่นยำถือเป็นองค์ประกอบสำคัญในระบอิเล็กทรอนิกส์หลากหลายประเภท อย่างไรก็ตาม วงจรอ้างอิงแรงดันแบบช่องว่างแถบพลังงานโดยทั่วไปมักประสบปัญหาจากพจน์ดีกรีสูงที่มีความไม่เชิงเส้นต่ออุณหภูมิ (higher-order temperature effects) โดยเฉพาะพจน์ TlnT ซึ่งเป็นข้อจำกัดหลักในการเพิ่มความแม่นยำของสัญญาณแรงดันอ้างอิง งานวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีการใหม่ในการสร้างและชดเชยพจน์ TlnT โดยตรง พร้อมทั้งประยุกต์ใช้เทคนิคกำลังสองน้อยที่สุด (least-squares) เพื่อหาสัดส่วนที่เหมาะสมของการรวมแรงดัน PTAT, CTAT และ TlnT โดยสามารถหักล้างผลกระทบจากพจน์ที่ขึ้นอุณหภูมิทั้งดีกรีหนึ่งและดีกรีสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ งานวิจัยนี้ได้มีการประยุกต์ใช้วิธีการหักล้างพจน์ดีกรีสูงด้วยวิธีการชดเชยทีละส่วน (piecewise compensation) เพื่อแก้ปัญหาข้อจำกัดที่เกิดจากวงจรสร้างสัญญาณ TlnT นั่นคือค่าความแม่นยำของของกระแส ZTAT ที่ระบุได้ด้วยค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของกระแส (TCI) มีผลกระทบโดยตรงต่อสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของแรงดันอ้างอิง (TCV) อีกทั้งได้เลือกจุดทำงานสงบของวงจร (operating point) เพื่อลดผลของการแปรผันที่เกิดจากกระบวนการผลิต (process variation) ผลการจำลองวงจรด้วย Monte Carlo simulation ในช่วงการแปรผันของกระบวนการผลิต แรงดันแหล่งจ่าย 1.8 - 2.5 V และอุณหภูมิระหว่าง -40 ถึง 125 °C พบว่าวงจรที่ออกแบบนั้นมีค่า TCV ต่ำถึง 1.69 ppm/°C แรงดันอ้างอิงเฉลี่ยประมาณ 501.14 mV มีค่าสัมประสิทธิ์การแปรผัน (CV) เท่ากับ 0.22% มีค่า line sensitivity เท่ากับ 0.0054%/V มีค่า PSRR เท่ากับ -91.68 dB และ -9.72 ที่ DC และ 100 kHz ตามลำดับ ในแง่ของสัญญาณรบกวนมีค่าเท่ากับ 1.09e-12 V2/Hz ที่ความถี่ 1 kHz และมีค่ารวมในช่วงความถี่ 10 – 10 kHz เท่ากับ 95.89 μVrms และใช้กระแสเพียง 28.21 μA

Development Of A Low-Cost Resistivity Meter For Local Groundwater Survey, Jose Claro N. Monje, Ma. Leonora Guico, Carlos M. Oppus, Mark Glenn F. Retirado, Alfonso Rafael Cuezon, Justin Bryce M. Torres

Electronics, Computer, and Communications Engineering Faculty Publications

The researchers developed a low-cost resistivity meter with a built-in data file storage system using locally available parts. This effort was done in partnership with the National Water Resources Board and the Department of Science and Technology under the Water for Tourism project for water quality monitoring in tourist areas in the Philippines such as Boracay and Caticlan. The resistivity meter system consists of a power supply module, a sensor module, and an equipment module, built using locally available materials and equipment, emulating the commercially available PASI model 16 GL-N. Due to pandemic restrictions, the developed prototype could only be …

Cleaning And Characterization Of Chemical Vapor Deposited Graphene For Nanoelectronic Device Development, Sakib Ishraq

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Nanoelectronic devices based on graphene are a promising technology that combines the sensitivity and specificity of ion and element recognition with the accuracy and precision of electronics. The detection principle is based on the interaction of the target molecules with the nanodevice surface, which generates a measurable electrical signal. In the current study, graphene and its derivatives, synthesis and fabrication of high quality, good uniformity, and low defects graphene have been investigated as they are critical for high-performance and highly sensitive devices. Among many synthesis methods, chemical vapor deposition (CVD), have been used that needs to be transferred from the …

Power And Waiting Time Efficiency At Automatic Toll Gates With The Contactless Card Payment Implementation, Ujang Wiharja, Sri Hartanto

ASEAN Journal on Science and Technology for Development

One method of Electronic Toll Collection (ETC) in Automatic Toll Gate (ATG) currently uses contactless transactions using Radio Frequency IDentification (RFID) technology. Tracking and monitoring objects (the car) with RFID is carried out in real-time and is required to keep up with the speed of an object (the car). The On-Board Unit (OBU) transponder installed on the car's windshield and the Road Side Unit (RSU) installed on the ATG are the main components of the Dedicated Short-Range Communication (DSRC) system, which allows the car and ATG to communicate with each other and carry out transactions, including online toll payments, without …

Analysis, Optimization, And Design Of Small-Scale Hybrid-Core Inductor Designs That Achieve High Energy Densities And Low Loss, Andrew B. Nadler

Dartmouth College Ph.D Dissertations

As the size of power converters and other electronics has shrunk over time, miniaturization of passive magnetic components, namely inductors and transformers, has fallen behind. Much of this is due to magnetic scaling laws, which degrade inductor performance at reduced sizes, in contrast to other common power converter components, such as transistors and capacitors, which are conducive to construction from smaller parallel cells. This does not mean high performance and small sizes are unachievable with magnetic components, but rather that intelligent and creative magnetics design is increasingly critical.

Typical inductors utilize a conductive winding wrapped around a magnetic core, with …

Dynamic Modeling And Control Of A Solid State Semiconductor-Based Transformer, Microgrid And Storage Systems, Rubén Darío Viñán-Velasco

Department of Electrical and Computer Engineering: Dissertations, Theses, and Student Research

Smart Grids are power grid models designed with the idea of including the growing new technologies, from generation to storage devices, and are a response to the growing demands from consumers and the presence of electronic components being commonplace in the modern devices. The design requires a dynamic alternative in order to build an independent grid that can also work in cooperation with other micro-grids and the power grid in an integrated way. Smart-grids present several advantages over the traditional power grid scheme, but the economic costs of the components required to implement smart-grids is currently a great limitation. This …

Underlying Substrate Effect On Electrochemical Activity For Hydrogen Evolution Reaction With Low-Platinum-Loaded Catalysts, Baleeswaraiah Muchharla, Peter V. Sushko, Kishor K. Sadasivuni, Wei Cao, Akash Tomar, Hani Elsayed-Ali, Adetayo Adedeji, Abdennaceur Karoui, Joshua M. Spurgeon, Bijandra Kumar

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Platinum is known as the best catalyst for the hydrogen evolution reaction (HER) but the scarcity and high cost of Pt limit its widespread applicability. Herein, the role of the underlying substrate on the HER activity of dispersed Pt atoms is uncovered. A direct current magnetron sputtering technique is utilized to deposit transition metal (TM) thin films of W, Ti, and Ta as underlying substrates for extremely low loading of Pt (

A Fresh Revisit Of The Issues And Improvements In Impulse Invariance Filter Design For Infinite Impulse Response Filters, Chiman Kwan, Hal Ferguson

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

The objective of this paper is to first present some issues with impulse invariance filter (IIF) design during the design of digital infinite impulse response (IIR) filters. Engineers are often confused about some inconsistent observations. For instance, if the impulse response of a digital filter is designed using the impulse invariance procedure, then the analog and digital filters’ frequency and step responses are very different. Two simple remedies are presented in this paper. One is a post-processing approach that scales the frequency and step responses of the digital filter by the sampling interval T. Another one is a pre-processing approach …

Distance Estimation Based On Step Frequency Using Accelerometer Data, Rami M. Al-Naimat, Khawlah M. Harahsheh, Chung-Hao Chen

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

In recent years, smartphone sensors have become one of the most important and easily available sensors to facilitate people's lives, especially in health care and positioning (indoor environments). However, the data coming from smartphone sensors can be distorted during the user’s movement such as irrelevant movements, walk mode, and speed of walking. This distortion (noise) impairs the estimated distance accuracy (accumulative error) which increases with increasing walking distance. In addition, the accuracy of the distance traveled is affected by the user's speed, as the speed affects the step length. This work proposes a novel approach for calculating step length in …

Non-Invasive Monitoring Device For Early Detection Of Breast Cancer Related Lymphedema, Amy Prendergast

Honors Theses and Capstones

Breast Cancer Related Lymphedema (BCRL) is a common co-morbidity in cancer survivors following neoadjuvant therapies such as chemotherapy, radiation, and/or surgery. It is brought about by the disruption in the lymphatic system (think lymph node biopsy) that leads to a buildup of lymphatic fluid in the arm. Current diagnostic strategies for this condition are merely retroactive, and fairly limited in the parameters that are examined to ensure patient well-being long term. We hypothesize that with an approach that mimics bioimpedance spectroscopy analysis, we will be able to provide a clinical support tool that would better determine early stages of lymphedema …

Building Integration Of A Solar Air Heating System, Fernando Guerreiro

Doctoral

In order to achieve the global carbon emission target, the high fraction of locally available renewable energy sources will become necessary to meet energy demand. Solar energy is one of the most important renewable sources locally available for use in space heating, cooling, hot water supply and power production. Building integrated solar thermal systems (BISTS) can be a potential solution towards the enhanced energy efficiency and reduced operational cost in built environment. The current research aimed at developing an active solar air heating collector for building integration. This system consisted of several asymmetric compound parabolic concentrating collectors with inverted transpired …

Implementing Associative Learning Using Neuromorphic Robot, Vinay Kumar Pillalamarri

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Associative learning, a key cognitive process seen across the animal kingdom, enables organisms to form connections between stimuli and adapt their behaviors based on past experiences. A particularly powerful example is fear conditioning, where animals learn to associate a neutral stimulus with an aversive one, allowing them to predict and avoid potential threats. Inspired by this mechanism, this project implements associative learning on an unmanned ground vehicle (UGV) to develop adaptive behavior through neuromorphic principles. Utilizing Nengo for neural modeling, the UGV learns to associate visual (red color) and tactile (vibration) stimuli through Hebbian learning, a biologically inspired synaptic adaptation …

Reinventing Integrated Photonic Devices And Circuits For High Performance Communication And Computing Applications, Venkata Sai Praneeth Karempudi

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

The long-standing technological pillars for computing systems evolution, namely Moore's law and Von Neumann architecture, are breaking down under the pressure of meeting the capacity and energy efficiency demands of computing and communication architectures that are designed to process modern data-centric applications related to Artificial Intelligence (AI), Big Data, and Internet-of-Things (IoT). In response, both industry and academia have turned to 'more-than-Moore' technologies for realizing hardware architectures for communication and computing. Fortunately, Silicon Photonics (SiPh) has emerged as one highly promising ‘more-than-Moore’ technology. Recent progress has enabled SiPh-based interconnects to outperform traditional electrical interconnects, offering advantages like high bandwidth density, …

A Chinese Power Text Classification Algorithm Based On Deep Active Learning, Song Deng, Qianliang Li, Renjie Dai, Siming Wei, Di Wu, Yi He, Xindong Wu

Computer Science Faculty Publications

The construction of knowledge graph is beneficial for grid production, electrical safety protection, fault diagnosis and traceability in an observable and controllable way. Highly-precision text classification algorithm is crucial to build a professional knowledge graph in power system. Unfortunately, there are a large number of poorly described and specialized texts in the power business system, and the amount of data containing valid labels in these texts is low. This will bring great challenges to improve the precision of text classification models. To offset the gap, we propose a classification algorithm for Chinese text in the power system based on deep …