Engineering Commons^™

Bragg Gratings In Polarization Maintaining Optical Fiber As Three Dimensional Strain Sensor, Joel Quintana

Open Access Theses & Dissertations

Fiber-Bragg Gratings (FBG) for Structural Health Monitoring (SHM) have been studied extensively as they offer electrically passive operation, electromagnetic interference (EMI) immunity, high sensitivity and multiplexing as compared to conventional electric strain sensors. FBG sensors written within polarization maintaining (PM) optical fiber offer ad- ditional dimensions of strain measurement, greatly reducing the number of sensors needed to properly monitor a structure. This reduction however, adds complexity to the dis- crimination of the sensorâ??s optical response to its corresponding applied strains. This Dissertation defines the set of algorithms needed to measure planar strain using PM-FBGs exclusively. It defines the minimum number …

Improvements In Inverter Modeling And Control, Xiao Liu

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

In this dissertation, the generalized averaging method models for inverters, reactive power control methods for photovoltaic inverters, and a noise immunity improvement for hybrid position observers for brushless dc motor drives are studied.

Models of inverters and other converters based on averaging have been widely used in numerous simulation applications. Generalized averaging can be applied to model both average and switching behavior of converters while retaining the faster run times associated with average-value models. Herein, generalized average models for single- and three-phase pulse width modulation inverters are proposed. The modulation signal for the proposed model could be either a sinusoidal …

Behavioral Responses Of Sub-Adult Atlantic Sturgeon (Acipenser Oxyrinchus Oxyrinchus) To Electromagnetic And Magnetic Fields Under Laboratory Conditions, Andrew Mcintyre Iii

Theses and Dissertations

Electromagnetic fields (EMF) produced by high voltage (HV), submarine transmission cables leading from offshore wind energy generation facilities could affect foraging or migratory behaviors of electro-receptive fishes, including endangered Atlantic Sturgeon. However, no published studies have quantitatively evaluated the possible behavioral effects of EMF exposure on sturgeon during residence in coastal waters. This study evaluated behavioral responses by sub-adult Atlantic Sturgeon to electromagnetic and magnetic fields under controlled laboratory conditions. Fabricated EMF generators were used to emulate a range of field EMF conditions that migratory fishes could encounter in proximity to submarine HV sources. Sensor arrays and digital video recorders …

การศึกษาผลกระทบด้านแรงดันตกชั่วขณะต่อระบบจำหน่าย เนื่องจากการทดสอบความทนต่อการลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส, เริงศักดิ์ อ่อนจินดา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การไฟฟ้าส่วนภูมิภาคได้มีความยินยอมและอนุญาตให้สถาบัน/ห้องปฏิบัติภายในประเทศไทย สามารถใช้ระบบไฟฟ้ากำลังของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้า ในการทดสอบความสามารถการทนต่อการลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส สำหรับระบบจำหน่าย 22 kV และ 33 kV ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคได้ ตามสเปคอ้างอิงเลขที่ RTRN-035/2558 ซึ่งปัจจุบันมีการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยเป็นสถาบัน/ห้องปฏิบัติการภายในประเทศที่การไฟฟ้าส่วนภูมิภาคให้การยอมรับ และใช้ระบบไฟฟ้ากำลัง ระดับแรงดัน 22 kV ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าในการทดสอบฯ ผลจากการเชื่อมต่อวงจรที่ใช้สำหรับการทดสอบฯ กับระบบไฟฟ้ากำลังของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคขณะทำการทดสอบฯ อาจมีส่วนทำให้เกิดปัญหาด้านคุณภาพกำลังไฟฟ้า (Power Quality) ในระบบไฟฟ้ากำลังของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จะมุ่งเน้นศึกษาผลกระทบด้านแรงดันตกชั่วขณะ (Voltage sag) ต่อระบบไฟฟ้ากำลังของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ในการทดสอบความสามารถการทนต่อการลัดวงจรของหม้อแปลงไฟฟ้า 3 เฟส สำหรับระบบจำหน่าย 22 kV และ 33 kV ในพื้นที่ตัวอย่าง ซึ่งเป็นที่ตั้งของสถาบัน/ห้องปฏิบัติการที่ทำการทดสอบฯ ณ ปัจจุบัน โดยการนำข้อมูลจากระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (Geographic Information System : GIS) ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค มาสร้างแบบจำลองระบบไฟฟ้าในพื้นที่ตัวอย่าง และวิเคราะห์ด้วยโปรแกรมวิเคราะห์ทางวิศวกรรมไฟฟ้า DIgSILENT PowerFactory เพื่อให้ทราบถึงระดับความรุนแรงของผลกระทบด้านแรงดันตกชั่วขณะต่อระบบไฟฟ้ากำลังของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และผู้ใช้ไฟฟ้ารายอื่นที่อยู่ใกล้กับสถาบัน/ห้องปฏิบัติการที่ทำการทดสอบฯ และเพื่อเสนอแนะวิธีการหลีกเลี่ยงผลกระทบด้านแรงดันตกชั่วขณะต่อระบบไฟฟ้ากำลังของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค สำหรับสถาบัน/ห้องปฏิบัติการที่จะทำการทดสอบฯ ทั้งที่มีอยู่เดิมแล้ว และอาจเกิดขึ้นใหม่ในอนาคต

การประมาณตำแหน่งความผิดพร่องแบบไม่สมมาตรในระบบไฟฟ้าโดยวิธีอิมพีแดนซ์ร่วมกับข้อมูลแจ้งเตือนแรงดันไม่สมดุลจากมิเตอร์แบบเอเอ็มอาร์, ณัฐกฤตา ฤทธิ์รักษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอ การประยุกต์การประมาณตำแหน่งความผิดพร่องในระบบจำหน่ายไฟฟ้าโดยวิธีใช้ค่าอิมพีแดนซ์ (Impedance based method) ร่วมกับการใช้สัญญาณแจ้งเตือนความผิดปกติแรงดันไม่สมดุลจากมิเตอร์แบบเอเอ็มอาร์ โดยทดสอบการประมาณตำแหน่งความผิดพร่องแบบไม่สมมาตรในระบบจำหน่ายไฟฟ้า อาศัยการจำลองข้อมูลระบบจำหน่ายไฟฟ้าของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค และข้อมูลเหตุการณ์ความผิดพร่องแบบไม่สมมาตร ได้แก่ ความผิดพร่องแบบเฟสเดียวลงดิน ความผิดพร่องแบบสองเฟส และความผิดพร่องแบบสองเฟสลงดิน ผ่านโปรแกรม ATP (Alternative transient program) ข้อมูลที่ได้จากการจำลองระบบจะนำไปวิเคราะห์ตำแหน่งความผิดพร่องโดยวิธีใช้ค่าอิมพีแดนซ์ เพื่อศึกษาความคลาดเคลื่อนของระยะทางความผิดพร่อง ผลการศึกษาพบว่า การประมาณตำแหน่งความผิดพร่องในระบบจำหน่ายไฟฟ้าโดยวิธีใช้ค่าอิมพีแดนซ์ มีค่าความคลาดเคลื่อนของระยะทางความผิดพร่องอยู่ในช่วง 0-2 กิโลเมตร คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ค่าความคลาดเคลื่อนไม่เกิน 7% เนื่องจากระบบจำหน่ายของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาคเป็นระบบแบบเรเดียล ส่งผลให้ระยะทางความผิดพร่องที่คำนวณได้ ให้ค่าตำแหน่งความผิดพร่องได้หลายค่า ซึ่งเมื่อนำข้อมูลสัญญาณแจ้งเตือนความผิดปกติแรงดันไม่สมดุลจากมิเตอร์เอเอ็มอาร์มมาพิจารณาร่วมด้วย พบว่าข้อมูลสัญญาณแจ้งเตือนความผิดปกติแรงดันไม่สมดุลสามารถลดตำแหน่งความผิดพร่องที่เป็นไปได้ให้เหลือน้อยลงได้ เมื่อพิจารณาตำแหน่งความผิดพร่องที่เป็นไปได้ที่อยู่ใกล้เคียง กับสายย่อยที่มิเตอร์แจ้งเตือนความผิดปกติแรงดันไม่สมดุล สามารถลดค่าความคลาดเคลื่อนของระยะทางความผิดพร่องลงได้ โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนสูงสุดไม่เกิน 4% และในกรณีความผิดพร่องแบบเฟสเดียวลงดิน พบว่าบางข้อมูลให้ค่าเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนของระยะทางสายย่อยที่เกิดความผิดพร่องสูงกว่า ค่าเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนที่ได้จากกระประมาณตำแหน่งความผิดพร่องโดยวิธีอิมพีแดนซ์ คิดเป็น 18.60% ซึ่งเป็นผลมาจากการแบ่งระยะทางของสายย่อยที่มีระยะมากเกินไป เนื่องจากมิเตอร์ที่ติดตั้งในระบบไฟฟ้ากระจายตัวไม่สม่ำเสมอ

การกำหนดขนาดแบตเตอรี่ที่เหมาะสมเพื่อใช้เป็นระบบพลังงานสำรองในระบบผลิตไฟฟ้า, พชรพล สกุลสุธีบุตร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

จากการที่ปริมาณความต้องการใช้ไฟฟ้ามีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นในแต่ละปี ภาครัฐจึงต้องวางแผนเพิ่มกำลังผลิตให้เพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าเพื่อรักษาความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าให้อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ ทั้งนี้ การสร้างโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่มีความเชื่อถือได้สูงเป็นหนึ่งในทางเลือกที่ภาครัฐใช้ในการแก้ปัญหามาโดยตลอด อย่างไรก็ตาม การก่อสร้างโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ใช้ระยะเวลาเตรียมการนานและอาจไม่ได้รับการยอมรับจากประชาชนในพื้นที่ ดังนั้น ภาครัฐจึงจัดทำแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าควบคู่ไปกับแผนพัฒนาพลังงานทดแทนและพลังงานทางเลือกเพื่อจัดหาพลังงานให้เพียงพอต่อความต้องการอย่างมั่นคง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ดี พลังงานหมุนเวียนก็มีความไม่แน่นอนและมีความผันผวนสูงซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อระดับความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าซึ่งอาจก่อให้เกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับเป็นระยะเวลานานได้ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ จึงได้เสนอแนวคิดในการนำแบตเตอรี่เข้ามาใช้เป็นระบบพลังงานสำรองในระบบผลิตไฟฟ้า และนำเสนอหลักการกำหนดขนาดของแบตเตอรี่ให้มีความเหมาะสมเพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้ของระบบผลิตไฟฟ้าและลดการเกิดเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ โดยขนาดของแบตเตอรี่จะถูกกำหนดจากดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบผลิตไฟฟ้า อาทิเช่น พลังงานที่คาดว่าจะไม่ได้รับการจ่ายต่อปี และความถี่ในการเกิดไฟฟ้าดับต่อปี เป็นต้น ทั้งนี้ ดัชนีความเชื่อถือได้เหล่านี้จะถูกคำนวณมาจากการจำลองสถานะการทำงานของระบบไฟฟ้าแบบ Monte Carlo ที่พัฒนาขึ้นด้วยโปรแกรม MATLAB สำหรับตัวอย่างการวิเคราะห์เพื่อกำหนดขนาดที่เหมาะสมของแบตเตอรี่เพื่อใช้เป็นระบบพลังงานสำรองในระบบผลิตไฟฟ้าจะอาศัยระบบทดสอบ IEEE-RTS96 นอกจากนี้ จะทำการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้าของประเทศไทยที่อ้างอิงตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้า ฉบับปี พ.ศ. 2558 - 2579 โดยแบ่งการพิจารณาออกเป็น 6 ภูมิภาคตามลักษณะทางภูมิศาสตร์ของประเทศไทยด้วย

Data Driven Approach For Increasing Power Grid Situational Awareness And Mitigating Cascaded Failures, Yassine Mhandi

Dissertations and Theses

The main purpose of this thesis is to use Artificial Neural network as a tool to monitor system health and performance. In other word Using ANN can increase the system awareness and can be used as a tool to mitigate cascade failure in power grid due to loss of communication in a critical power node and as a result avoid catastrophic phenomena like electric blackout. In this thesis, a modified IEEE 30 bus system is used as a system under study. Modified IEE 30 bus system is IEEE 30 bus system in which 2 sets of its synchronous condensers changed …

Understanding Adversarial Training: Improve Image Recognition Accuracy Of Convolution Neural Network, Naoki Ishibashi

Dissertations and Theses

Traditional methods of computer vision and machine learning cannot match human performance on tasks such as the recognition of handwritten digits. Recently many researchers work on Convolution Neural Network for image recognition, and get results as good as human being. Additionally, Image recognition task is getting more popular and high demand to apply to other fields, but also there are still many problems to utilize in everyday life. One of these problems is that several machine learning models, including neural networks, consistently misclassify adversarial examples—inputs formed by applying small but intentionally worst-case perturbations to examples from the dataset, such that …

Secure Cloud Controlled Software Defined Radio Network For Bandwidth Allocation, Isaac J. Cushman

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

The purpose of this research is to investigate the impact of mobility of wireless devices for opportunistic spectrum access and communications using National Instrument Universal Software Radio Peripherals devices. The overall system utilizes software defined radio networks for frequency allocation, cloud connectivity to maintain up-to-date information, and moving target defense as a security mechanism. Each USRP device sends its geolocation to query the spectrum database for idle channels. The cloud cluster was designed for complex data storage and allocation using a smart load balancer to offer ultra-security to users. This project also explores the advantages of data protection and security …

Real-Time Internal Temperature Estimation And Health Monitoring For Igbt Modules, Ze Wang

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

Field experiences have demonstrated that power semiconductor devices, such as insulated-gate bipolar transistors (IGBTs), are among the most fragile components of power electronic converters. Thermomechanical stresses produced by temperature variations during operational and environmental loads are the major causes of IGBT degradation. As the devices are often operated under complex working conditions, temperature variations and the associated damage are difficult to predict during the converter design stage. A promising approach—online health monitoring and prognosis for power semiconductor devices—that can avoid device failure and effectively schedule maintenance has attracted much interest.

This dissertation research focused on real-time accurate internal temperature estimation …

Cable Health Monitoring System Built Into Power Converter Using Time Domain Reflectometry, Hossein Baninajar

Theses and Dissertations

Aging cables are a critical reliability concern for many electrical systems. Cables run over long distances, are often exposed to harsh environments and are intended to work for several decades. Cable faults can be a serious problem because cables are usually hard to repair or replace. Condition based maintenance is a popular approach that provides high reliability and low maintenance cost at the same time. This is a non-destructive method that collects information about the health condition of the cable under test without causing any potential damage.

Nowadays, in several applications power cables are connected to power converters and it …

Optimal Sizing, Siting, And Scheduling Of Bess For Mitigatingvoltage Problem In Distribution Utilities With Highpenetration Of Pv Rooftops, Anh Thi Nguyen

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

For ambition of reducing CO2 emission and reliance on fossil fuels, solar power generation has been received special supports and deployed rapidly in many distribution networks. However, with a high presence of solar power generation, power grid control is no longer simple as conventional one due to natural variation of solar power and large space dispersion of solar power systems. The negative impacts comprise power system stability, electric power quality involving frequency and voltage criteria and other potential issues. Among these impacts, voltage problem is most obvious. Many solutions have been proposed to solve the voltage problem whereas battery energy …

A Revisit To Impulse Breakdown Voltage Of Standard Air Gaps, Chhoum Vathana Chhom

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

By its simplicity, sphere gaps method for the measuring of peak voltage is preferred to be used as standard for calibration purposes. The limits of accuracy of the standard sphere-gaps depends on the ratio of the gap spacing S to the sphere diameter D, as follows. For AC, switching and lightning impulse voltage, S ≤0.5D, uncertainty is ±3%, but for gap spacing 0.75D > S > 0.5D, the uncertainty is larger than ±3%. However, the U50% disruptive discharge of some standard spheres at the same gap spacing showed the different value from each other. The significant case occurred between 5cm and 10cm …

Multiple Face Detection And Recognition On Embedded Computer Vision System, Savath Saypadith

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Face recognition is widely used in many applications such as biometric for authentication, surveillance system, user-identification, and personalized technology. The state-of-the-art algorithm based on Convolutional Neural Network (CNN) can achieve up to 99% of recognition accuracy. However, there is a limitation to implement the CNN based technique into embedded system to recognize multiple face in real-time as it requires extensive computation. In this thesis, we propose a framework for multiple face recognition which consists of face detection algorithm, face recognition, and tracking. Our face recognition algorithm based on state of the art deep CNN with small computational parameters. The tracking …

Molecular Beam Epitaxial Growth Of Gasb And Insb Nanostructures On (001) Ge Substrates, Zon -

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The self-assembled GaSb and InSb nanostructures (quantum dots, QDs) are grown on (001) Ge substrates in Stranski-Krastanow growth mode by molecular beam epitaxy. The structural properties are characterized by ex situ atomic force microscopy (AFM), and the related optical properties are observed by photoluminescence (PL) spectroscopy. Growing of polar GaAs on non-polar Ge creates anti-phase domains (APDs). By careful controlling of growth, APDs surface becomes flat and having large surface area (~µm2) which is sufficient to form QD array in each domain. The effects of APDs on the formation of QDs are discussed. By varying the growth conditions, different QD …

การออกแบบการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นสำหรับแขนเพนดูลัมผกผันโดยใช้การป้อนกลับสัญญาณขาออก, เพชรกฤษณ์ ภิญโญภาวศุทธิ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้เสนอการออกแบบของการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นสำหรับแขนเพนดูลัมผกผันโดยใช้การป้อนกลับสัญญาณขาออก การควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นได้รับความสนใจอย่างยิ่ง เนื่องจากการควบคุมกระบวนการสามารถประยุกต์กับระบบไม่เชิงเส้น การควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นมีรูปแบบเป็นปัญหาการหาค่าเหมาะที่สุดที่เวลาสุ่มการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นมีวัตถุประสงค์เพื่อคุมค่าสัญญาณขาออกและตามรอยสัญญาณอ้างอิง ในทางปฏิบัติตัวแปรสถานะบางตัวเท่านั้นที่วัดได้เมื่อมีเพียงการวัดสัญญาณขาออกเราจึงออกแบบตัวสังเกตแบบไม่เชิงเส้นเพื่อประมาณสถานะที่วัดค่าไม่ได้ จากนั้นจะนำตัวแปรสถานะที่ประมาณได้ เป็นสัญญาณป้อนกลับเพื่อคำนวณหาสัญญาณควบคุมเหมาะที่สุด เราประยุกต์ใช้การควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นอิงตัวสังเกตกับแขนเพนดูลัมผกผันบนรถผลลัพธ์เชิงตัวเลขแสดงการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองไม่เชิงเส้นโดยเปรียบเทียบระหว่างการป้อนกลับสัญญาณขาออกกับการป้อนกลับตัวแปรสถานะพบว่า ตัวสังเกตไม่เชิงเส้นให้สถานะที่ประมาณใกล้เคียงกับสถานะจริง ซึ่งยืนยันเสถียรภาพของตัวสังเกตไม่เชิงเส้นนอกจากนั้น การควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองที่ใช้การป้อนกลับสัญญาณขาออกให้สมรรถนะใกล้เคียงกับผลตอบสนองที่ใช้การป้อนกลับสถานะ

การวิเคราะห์ผลกระทบจากระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนต่อกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่าย และ ต้นทุนการเดินเครื่องสำหรับการวางแผนล่วงหน้า 1 วัน, เฉลิมจิต กลั่นสุภา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยวางแผนการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและจัดสรรกำลังการผลิต จากต้นทุนการผลิตของแต่ละโรงไฟฟ้าและการพยากรณ์ค่าความต้องการใช้ไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ค่าความต้องการใช้ไฟฟ้านั้นมีความผันผวนตลอดทั้งวัน ส่งผลให้การวางแผนการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นต้องการกำลังผลิตไฟฟ้าสำรองพร้อมจ่าย ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอแนวทางการวิเคราะห์ผลกระทบที่เกิดจากระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนต่อกำลังผลิตไฟฟ้าสำรองพร้อมจ่ายและต้นทุนการผลิตไฟฟ้า โดยใช้การจัดสรรกำลังผลิตที่พิจารณาถึงต้นทุนค่าเชื้อเพลิงและค่าใช้จ่ายที่คาดว่าจะเกิดเหตุไฟฟ้าดับ ซึ่งในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้พิจารณากรณีที่เพิ่มการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนในระบบผลิตไฟฟ้า และ ใช้แบบจำลองระบบผลิตไฟฟ้าของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย จากการปรับเปลี่ยนรูปแบบการผลิตของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนในกรณีต่างๆ พบว่า เมื่อระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนมีความผันผวนสูงจะส่งผลให้ระบบผลิตไฟฟ้าต้องจัดสรรกำลังผลิตให้มีกำลังผลิตไฟฟ้าสำรองพร้อมจ่ายสูง ในด้านของต้นทุนการผลิตพบว่า ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าโดยรวมของ กฟผ. จะลดลงเนื่องจากระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนช่วยลดความต้องการใช้ไฟฟ้าในระบบ อย่างไรก็ตาม กฟผ. จะมีต้นทุนในการรับซื้อไฟฟ้าจากระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้นด้วยเช่นกัน

อัลกอริทึมการควบคุมโหลดโดยตรงที่คำนึงถึงความสะดวกสบายสำหรับระบบการตอบสนองด้านโหลด, กุศะภณ เพชรสุวรรณ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การควบคุมโหลดโดยตรงเป็นมาตรการหนึ่งของการตอบสนองด้านโหลดโดยทำการควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าระยะไกลผ่านโครงข่ายสื่อสาร สำหรับประเทศไทยเครื่องปรับอากาศเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เป็นเป้าหมายหลัก เนื่องจากว่ามีการใช้กำลังไฟฟ้าที่สูงมากในช่วงฤดูร้อน ในหัวข้อนี้ได้ใช้เทคนิคการจัดลำดับการเปิดปิดโหลดสำหรับศูนย์การควบคุมโหลดในการควบคุมเครื่องปรับอากาศโดยการเปิดปิดเครื่องปรับอากาศบางเครื่องซึ่งมีเป้าหมายสูงสุดคือให้ผู้ที่ถูกควบคุมยังคงรู้สึกสบายมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในงานนี้ได้มีการใช้การโปรแกรมเชิงเส้นในการแก้ปัญหาออฟติไมเซชั่น และพัฒนาอัลกอริทึมนี้ โดยทดสอบจากกลุ่มของเครื่องปรับอากาศจำลองจำนวน 2,000 เครื่อง (12,000 บีทียู/ชม. 500 เครื่อง; 18,000 บีทียู/ชม. 500 เครื่อง; 24,000 บีทียู/ชม. 1,000 เครื่อง) ในหลายสถานการณ์ เช่น วันที่อากาศปกติ หรือวันที่อากาศร้อนจัด พบว่าอัลกอริทึมนี้สามารถควบคุมไฟฟ้าให้ไม่เกินระดับกำลังที่กำหนดไว้ได้ และสามารถลดกำลังไฟฟ้าได้ 1) 500 กิโลวัตต์ โดยที่ผู้ที่ถูกควบคุมส่วนมากยังคงรู้สึกสบาย 2) 1,000 กิโลวัตต์ โดยที่ผู้ที่ถูกควบยังรู้สึกสบายอยู่ 80-60% 3) 1,500 กิโลวัตต์ โดยที่ผู้ที่ถูกควบยังรู้สึกสบายอยู่ 50-40%

การพัฒนาต้นแบบโครงข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายสำหรับการทำเกษตรแม่นยำในเรือนเพาะปลูก, กฤษฎี วิทิตศานต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการพัฒนาต้นแบบระบบโครงข่ายเซ็นเซอร์ไร้สายสำหรับการทำเกษตรแม่นยำในเรือนเพาะปลูก ภายในระบบประกอบไปด้วยเซ็นเซอร์ต่างๆสำหรับใช้วัดค่าพารามิเตอร์มาเป็นตัวแปรในการควบคุมอุปกรณ์ปรับสภาพแวดล้อม โดยระบบนี้ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารและการควบคุมที่ใช้โดยทั่วไปรวมถึงการออกแบบให้เหมาะสมแก่การใช้งานภายในเรือนเพาะปลูกที่สามารถควบคุมปัจจัยหรือค่าพารามิเตอร์ต่างๆได้ง่ายกว่าพื้นที่เพาะปลูกแบบเปิด ส่วนต่างๆของระบบสามารถสื่อการกันได้โดยมี Raspberry pi เป็นเกตเวย์และเป็นส่วนประมวลผลหลักซึ่งใช้การสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นด้วย UDP โพรโทคอลผ่านการเชื่อมต่อแบบ Wi-Fi ข้อมูลค่าพารามิเตอร์ที่ผ่านเข้ามาซึ่งเก็บได้จากเซ็นเซอร์จะนำไปเก็บไว้บนคลาวด์เซิร์ฟเวอร์ ระบบมีการนำกระบวนการตัดสินใจแบบ Fuzzy logic เข้ามาประยุกต์ใช้เพื่อควบคุมอุปกรณ์ปรับสภาพให้พื้นที่เพาะปลูกอยู่ในภาวะเหมาะสม ระบบนี้สามารถเฝ้าดูค่าพารามิเตอร์ต่างๆผ่านทางเว็บบราวเซอร์บนโครงข่ายอินเทอร์เน็ต ความได้เปรียบด้านการใช้งานเทคโนโลยี Wi-Fi คือความมีบทบาทอย่างกว้างขวางในปัจจุบันและอุปกรณ์ที่ออกมารองรับมากขึ้นเรื่อยๆจึงมีโอกาสพัฒนาต่อยอดได้ง่าย

การประเมินกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายของระบบผลิตไฟฟ้าโดยพิจารณาการเข้ามาของการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน, ชยณัฐ ภู่มหภิญโญ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันความต้องการใช้ไฟฟ้าในประเทศไทยมีค่าเพิ่มขึ้นในแต่ละปี ทำให้การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยจำเป็นต้องจัดหาแหล่งพลังงานเพื่อผลิตไฟฟ้าให้เพียงพอกับความต้องการใช้ไฟฟ้า เพื่อลดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดขึ้นจากโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนจึงมีแนวโน้มที่จะถูกติดตั้งในระบบไฟฟ้าเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม พลังงานหมุนเวียนเป็นแหล่งพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องและไม่สามารถควบคุมได้ ดังนั้นการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเข้าสู่ระบบไฟฟ้าที่มีแนวโน้มสูงขึ้นในอนาคตจึงหมายความว่า แนวโน้มของกำลังผลิตไฟฟ้าที่มีอยู่ในระบบในอนาคตจะมีความไม่แน่นอนสูงขึ้น หากกำลังไฟฟ้าที่ผลิตจากระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนมีค่าลดลงอย่างรวดเร็ว โรงไฟฟ้าที่เดินเครื่องอยู่ในระบบต้องเพิ่มกำลังผลิตไฟฟ้าให้ทันเวลา ดังนั้น ระบบไฟฟ้าต้องมีกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายเพิ่มขึ้นเพื่อรองรับความผันผวนของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการประเมินกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายเพื่อหาค่ากำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายที่เหมาะสมที่สุด โดยมีฟังก์ชันวัตถุประสงค์คือผลรวมของต้นทุนที่ใช้ในการเดินเครื่องโรงไฟฟ้ากับค่าความเสียหายที่คาดว่าจะเกิดขึ้นหากเกิดเหตุไฟฟ้าดับ แม้ว่าการเพิ่มกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายทำให้ค่าความเสียหายที่คาดว่าจะเกิดขึ้นหากเกิดเหตุไฟฟ้าดับลดลง แต่การเพิ่มกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายทำให้ต้นทุนในการเดินเครื่องโรงไฟฟ้าสูงขึ้น เนื่องจากจำนวนโรงไฟฟ้าที่ถูกสั่งเดินเครื่องอาจเพิ่มขึ้น กำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายที่เหมาะสมที่สุดถูกคำนวณโดยอาศัยการวางแผนผลิตไฟฟ้าและการจัดสรรกำลังผลิตไฟฟ้า เพื่อทำให้ค่าฟังก์ชันวัตถุประสงค์มีค่าต่ำที่สุด นอกจากนี้ ผลกระทบจากการเพิ่มขึ้นของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนต่อกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายจะถูกวิเคราะห์ โดยอาศัยแบบจำลองระบบไฟฟ้าอ้างอิงตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย พ.ศ. 2558 - 2579 โดยผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า เมื่อระบบไฟฟ้ามีระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้น จะส่งผลให้ระบบไฟฟ้าต้องการกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายเพิ่มขึ้น

การออกแบบและสร้างชุดต้นแบบของเครื่องปรับจุดทำงานที่เหมาะสมของแผงเซลล์แสงอาทิตย์สำหรับระบบผลิตไฟฟ้า โดยใช้วงจรคอนเวอร์เตอร์แบบซีต้า ด้วยวิธีการควบคุมจุดกำลังสูงสุดแบบโมดิฟายอะแดปทีฟการรบกวนและการสังเกต, ดวงพร เล็กอุทัย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอเครื่องปรับจุดทำงานที่เหมาะสมของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โดยประกอบด้วยวงจรคอนเวอร์เตอร์แบบซีต้าและกระบวนการหาจุดกำลังสูงสุดแบบโมดิฟายอะแดปทีฟการรบกวนและการสังเกต เนื่องจากการต่อระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์กับโหลดคงที่ จะทำให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้สูงสุด หากความเข้มแสงที่ฉายส่องให้กับแผง ไม่เหมาะสมกับค่าความต้านทานโหลด เครื่องปรับจุดการทำงานนี้จะประพฤติตัวเสมือนโหลด ที่สามารถปรับค่าความต้านทานได้อัตโนมัติ ช่วยให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้เพิ่มขึ้นเมื่อต่อกับโหลดคงที่แม้จะถูกบังแสงแดด และเป็นกำลังไฟฟ้าสูงสุด ณ ความเข้มแสงขณะนั้น วิทยานิพนธ์นี้ได้จำลองแบบโดยใช้โปรแกรม PSIM และสร้างชุดต้นแบบของเครื่องปรับ จุดทำงานที่เหมาะสมเพื่อนำมาทดลองกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ 1 แผง ขนาด 20 วัตต์ และ 2 แผงอนุกรม รวม 40 วัตต์ ที่ความเข้มแสงเต็มที่ 100% หรือเท่ากับ 900 วัตต์/ตารางเมตร และ ที่ความเข้มแสงลดลงเหลือ 80% 50% และ 20% ตามลำดับ จากผลการทดสอบพบว่าเครื่องปรับ จุดทำงานที่เหมาะสมสามารถช่วยให้แผงเซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตไฟฟ้าได้สูงสุดทุกค่า ความเข้มแสง แต่เนื่องจากการสูญเสียภายในเครื่องปรับจุดทำงานจึงทำให้มีผลต่อกำลังไฟฟ้าที่โหลดได้รับ กล่าวคือ ที่ความเข้มแสง 100% และ 80% แผงเซลล์ฯ ให้กำลังไฟฟ้ามากกว่ากรณีที่ไม่มี เครื่องปรับจุดทำงานที่เหมาะสม แต่อย่างไรก็ตามโหลดได้รับกำลังไฟฟ้ามากกว่า สำหรับกรณีที่มี การใช้เครื่องปรับจุดทำงานที่เหมาะสมของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ณ ความเข้มแสงในการทดลองเท่ากับ 50% และ 20%

การศึกษาผลกระทบของการเชื่อมต่อผู้ผลิตไฟฟ้ารายเล็กบนระบบส่งย่อย, นภสินธุ์ ศักดิ์วงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ นำเสนอตัวอย่างการศึกษาการเชื่อมต่อผู้ผลิตไฟฟ้ารายเล็กที่มีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทกังหันแก๊สและกังหันไอน้ำกับระบบส่งย่อย 115 kV โดยจำลองด้วยโปรแกรม DIgSILENT เพื่อศึกษาผลกระทบที่มีต่อระบบไฟฟ้าในด้านต่างๆ เช่น ระดับแรงดันไฟฟ้า ขนาดกระแสลัดวงจร กำลังสูญเสีย แรงดันตกชั่วขณะ และเสถียรภาพ เป็นต้น ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า การเชื่อมต่อระบบผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวที่จ่ายกำลังด้วยค่าตัวประกอบกำลังที่เหมาะสม สามารถควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้า และลดกำลังสูญเสียรวมในระบบไฟฟ้า แต่ในอีกด้าน ระบบผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวอาจส่งผลให้กระแสลัดวงจรและแรงดันตกชั่วขณะมีค่าเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ การแยกตัวของระบบผลิตไฟฟ้าแบบกระจายตัวอย่างกะทันหัน อาจส่งผลต่อเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าได้ ซึ่งผลการศึกษาทั้งหมดจะเป็นประโยชน์ในการวางแผนควบคุมและป้องกันระบบไฟฟ้า

การกำหนดขนาดกำลังผลิตสำรองที่เหมาะสมสำหรับระบบผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย, ธนวรรธน์ จงพิพัฒน์มงคล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ภาครัฐมีนโยบายพัฒนาแผนพลังงานไฟฟ้าของประเทศเพื่อให้ประเทศมีความมั่นคงทางด้านพลังงานอย่างยั่งยืนและคำนึงถึงสิ่งแวดล้อม เพื่อให้รองรับนโยบายดังกล่าวข้างต้น กระทรวงพลังงานจึงมีการจัดทำแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย (Power Development Plan: PDP) เพื่อรองรับความต้องการไฟฟ้าที่จะเพิ่มขึ้นในอนาคตให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและมีการลงทุนอย่างเหมาะสม โดยใช้เกณฑ์สำคัญที่ใช้ในการจัดทำแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศ คือ กำลังผลิตไฟฟ้าสำรอง (Reserve margin: RM) ซึ่งเป็นกำลังผลิตไฟฟ้าที่รองรับความต้องการใช้ไฟฟ้าในสถานการณ์ฉุกเฉิน โดยในแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทยที่ผ่านมาได้กำหนดเกณฑ์กำลังผลิตไฟฟ้าสำรองไว้ไม่ต่ำกว่าร้อยละ 15 ของความต้องการพลังไฟฟ้าสูงสุด ซึ่งเกณฑ์ดังกล่าวมีการใช้มาเป็นระยะเวลานาน ประกอบกับในปัจจุบัน ตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทย พ.ศ. 2558-2579 มีนโยบายสำคัญในการส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนในสัดส่วนสูง อีกทั้งยังมีความเสี่ยงในกรณีที่ไม่สามารถลดความต้องการใช้ไฟฟ้าได้จริงตามแผนอนุรักษ์พลังงานที่คาดไว้ รวมถึงยังไม่ได้คำนึงถึงผลกระทบจากความพร้อมจ่ายของระบบการจัดหาเชื้อเพลิงซึ่งอาจส่งผลทำให้โรงไฟฟ้าขาดแคลนเชื้อเพลิงสำหรับการผลิตไฟฟ้าได้ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีการประเมินเกณฑ์กำลังผลิตไฟฟ้าสำรองใหม่ให้มีความเหมาะสมกับสภาพปัจจุบันมากยิ่งขึ้น วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอแนวทางการประเมินกำลังผลิตไฟฟ้าสำรองที่มีความเหมาะสมเพื่อเปรียบเทียบกับเกณฑ์กำลังผลิตไฟฟ้าสำรองเดิม และนำเสนอแนวทางการกำหนดเกณฑ์กำลังผลิตไฟฟ้าสำรองที่มีความเหมาะสมและสอดคล้องกับแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทยในปัจจุบัน โดยมีการพิจารณาในส่วนของการส่งเสริมการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนในสัดส่วนสูง ความเสี่ยงของการดำเนินการของแผนอนุรักษ์พลังงาน และความพร้อมในการจัดหาเชื้อเพลิงด้วย ซึ่งสามารถใช้เป็นข้อเสนอแนะในการปรับปรุงแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศไทยในอนาคตต่อไป

การวิเคราะห์ผลประโยชน์และต้นทุนของการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนหลังคาร่วมกับแบตเตอรี่, บรมัตถ์ ต่างวิวัฒน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ต้นทุนการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์มีแนวโน้มลดลงทุกๆ ปี จนในปัจจุบัน การติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนหลังคามีต้นทุนที่สามารถแข่งขันได้กับราคาค่าไฟฟ้าของการไฟฟ้าได้แล้ว อย่างไรก็ตาม ในบางประเทศรวมทั้งประเทศไทย ยังไม่มีนโยบายที่ชัดเจนเกี่ยวกับการรับซื้อไฟฟ้าที่จ่ายจากระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์คืนเข้าสู่ระบบจำหน่าย ทำให้เจ้าของบ้านยังไม่สามารถตัดสินใจได้ว่าจะลงทุนติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์บนหลังคาบ้านของตนขนาดเท่าไร นอกจากนี้ ในปัจจุบัน ราคาของแบตเตอรี่ก็ลดลงอย่างต่อเนื่อง การติดตั้งแบตเตอรี่ร่วมกับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนหลังคาอาจช่วยลดต้นทุนโดยรวมของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และค่าไฟฟ้าที่ซื้อจากการไฟฟ้าได้เช่นกัน โดยทั่วไป การวิเคราะห์ผลประโยชน์และต้นทุนเพื่อกำหนดขนาดของการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ร่วมกับแบตเตอรี่ มักแก้ปัญหาด้วยวิธีการออปติไมเซชันแบบแคลคูลัส หรือแบบขั้นตอนเชิงวิวัฒนาการ เช่น วิธีเชิงพันธุกรรม เป็นต้น โดยพิจารณารูปแบบการรับและคายประจุของแบตเตอรี่ในรูปของอนุกรมเวลาซึ่งมีความซับซ้อนและอาจใช้เวลาในการแก้ปัญหานาน ดังนั้น ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ จะนำเสนอวิธีการที่เรียบง่ายมากขึ้น โดยจะพิจารณาการรับและคายประจุของแบตเตอรี่อยู่ในรูปของก้อนพลังงานที่มีช่วงเวลาในการรับและคายประจุแน่นอนแล้วนำไปพิจารณาร่วมกับลักษณะการใช้ไฟฟ้าโดยตรง จากนั้นปัญหาดังกล่าวจะถูกแก้โดยการกำหนดขอบเขตของเซตคำตอบของปัญหาที่เป็นไปได้อย่างเป็นระบบแล้วเลือกค่าที่ดีที่สุดภายใต้เซตนั้นแทนการแก้ปัญหาด้วยวิธีการออปติไมเซชันโดยตรง ส่วนการคำนวณผลประโยชน์และต้นทุนยังคงใช้ในรูปของอนุกรมเวลาซึ่งมีผลการคำนวณที่แม่นยำ วิธีการที่นำเสนอได้ใช้ทดสอบกับลักษณะการใช้ไฟฟ้าของบ้านอยู่อาศัยโดยพิจารณาค่าไฟฟ้าเป็นแบบอัตราก้าวหน้า และกิจการขนาดกลางโดยพิจารณาค่าไฟฟ้าเป็นแบบอัตราตามช่วงเวลาของการใช้ ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้มีความสมเหตุสมผลและใกล้เคียงกับงานวิจัยในอดีตที่ผ่านมา แต่มีความซับซ้อนของปัญหาลดลงอย่างมาก

การพัฒนาต้นแบบระบบจัดการพลังงานในบ้านตามมาตรฐาน Ieee1888 และ Echonet Lite, มนต์ชัย กายาสมบูรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

มาตรฐาน ECHONET Lite และ มาตรฐาน IEEE1888 ถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อประโยชน์ในการบริหารจัดการพลังงาน ซึ่งแนวคิดเกี่ยวกับ Registry ได้ถูกนำมาประยุกต์รวมในงานวิจัยนี้ด้วย นั่นคืออุปกรณ์ที่ไม่ได้ทำการลงทะเบียนไว้กับ Registry จะไม่สามารถสื่อสารกับอุปกร์อื่นๆในระบบได้ ดังนั้น Registry สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในด้านความปลอดภัยของระบบได้ Registry จะถูกสร้างขึ้นด้วยโปรแกรม Processing โดยมีหน้าที่เก็บข้อมูลของอุปกรณ์ภายในระบบ ส่วน Gateway ที่ทำงานอยู่บน Raspberry Pi 1 B+ จะมีหน้าที่แปลงข้อมูลระหว่าง ECHONET Lite และ IEEE1888 และโปรแกรม MongoDB ถูกใช้เป็นเครื่องมือสร้างฐานข้อมูลสำหรับ Storage เพื่อใช้ในการเก็บข้อมูลของอุปกรณ์ ECHONET Lite ซึ่งผลจากการทดลองเมื่อมีการใส่ Registry เข้าไปในระบบ จะทำให้อุปกรณ์ที่มีอยู่ในฐานข้อมูลของ Registry เท่านั้นที่จะสามารถรับ-ส่งข้อมูลถึงกันได้

การพัฒนาต้นแบบระบบแจ้งเตือนการทำงานของอุปกรณ์ลัดสัญญาณแสงผ่านข้อความสั้นของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่, พรเทพ ศรีสัมพันธุ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยฉบับนี้นำเสนอ การพัฒนาต้นแบบระบบแจ้งเตือนการทำงานของอุปกรณ์ลัดสัญญาณแสงผ่านข้อความสั้นของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อลดระยะเวลาที่เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาอัตโนมัติสายป้อนใช้ในการหาข้อมูล,วิเคราะห์หาสาเหตุและสถานที่เกิดเหตุขัดข้องเพื่อเดินทางไปแก้ไขเหตุขัดข้องของระบบสื่อสารเส้นใยแก้วนำแสงระหว่างระบบ DMS กับ FRTU ตามที่การไฟฟ้านครหลวงใช้งานอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งส่วนใหญ่สาเหตุขัดข้องเกิดจากแหล่งจ่ายไฟอุปกรณ์สื่อสาร Media Converter ชำรุด ส่งผลให้ผู้ปฏิบัติงานระบบ DMS ไม่สามารถติดต่อสื่อสารกับ FRTU ได้ การจำลองระบบโครงข่ายในงานวิจัยนี้จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ต้นแบบระบบแจ้งเตือนฯ จำนวน 3 ชุด โดยแต่ละชุดนั้น มีส่วนประกอบหลัก 4 ส่วน ประกอบด้วย Microcontroller (ATMEGA32U4), Cellular Module (UC-15T), Voltage Detector และ DC-DC Power supply converter วิทยานิพนธ์นี้ได้รับความร่วมมือจากบริษัท Furukawa Electric ในการนำอุปกรณ์ลัดสัญญาณแสง (Optical Bypass Unit : OBU) จำนวน 4 ชุดมาให้ยืมใช้เพื่อทำงานการทดสอบ จากการทดสอบการใช้งานอุปกรณ์ต้นแบบระบบแจ้งเตือนฯและ OBU ร่วมกับระบบ DMS กับอุปกรณ์ FRTU พบว่าสามารถใช้งานได้ตามที่ออกแบบไว้ เมื่อพิจารณาการลดค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติงานแก้ไขเหตุขัดข้องโดยติดตั้งอุปกรณ์ต้นแบบฯและ OBU พบว่าสามารถลดค่าใช้จ่ายได้ถึง 50% และเมื่อพิจารณาการลดเวลาในการแก้ไขเหตุขัดข้อง พบว่าสามารถลดได้ถึง 36.32% ในส่วนการทดสอบความเชื่อถือได้ของอุปกรณ์ต้นแบบฯ โดยการทดสอบต่อเนื่อง 480 ชั่วโมงและจำลองเหตุขัดข้อง 2160 ครั้ง พบว่าอุปกรณ์ต้นแบบฯทั้ง 3 ชุดสามารถแจ้งเตือนได้ถูกต้องทั้งหมด

การกำหนดเกณฑ์ดัชนีความเชื่อถือได้สำหรับประเทศไทยโดยใช้แบบจำลองของระบบจำหน่ายไฟฟ้าแบบสุ่มในโปรแกรม Digsilent, ลักษิกา ตึกดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เนื่องจากการขยายตัวของจำนวนประชากรและการเติบโตของภาคธุรกิจและภาคอุตสาหกรรมในประเทศไทยที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทุกปี ส่งผลให้คณะกรรมการกำกับกิจการพลังงาน จำเป็นต้องมีการประกาศเกี่ยวกับมาตรฐานคุณภาพบริการไฟฟ้าขึ้น ทั้งนี้เพื่อเป็นการกำหนดมาตรฐานของค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบจำหน่ายไฟฟ้า ดังนั้นวิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงได้นำเสนอการพัฒนาแบบจำลองสังเคราะห์ของระบบจำหน่ายไฟฟ้าแบบสุ่มในโปรแกรม DIgSILENT เพื่อกำหนดมาตรฐานดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบจำหน่ายไฟฟ้าในประเทศไทยและสะท้อนค่าดัชนีความเชื่อถือได้เมื่อเปลี่ยนแปลงผลของปัจจัยที่ส่งผลต่อความเชื่อถือได้ต่างๆ และเพื่อรวบรวมรูปแบบต่างๆ ของระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่เหมาะสมเมื่อเปลี่ยนแปลงปัจจัยที่มีผลต่อความเชื่อถือได้ รวมถึงประเภทผู้ใช้ไฟฟ้าแยกตามพื้นที่ โดยผลลัพธ์ของค่าดัชนีความเชื่อถือได้ของระบบจำหน่ายไฟฟ้ารูปแบบต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากแบบจำลองนั้นจะนำไปพิจารณาร่วมกับต้นทุนที่เหมาะสมในการวางแผนติดตั้งระบบจำหน่ายไฟฟ้าต่อไป ผลการทดสอบจากแบบจำลองระบบจำหน่ายไฟฟ้าพบว่าปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อค่าดัชนีความเชื่อถือได้คือ ประเภทของสายป้อน และความยาวของสายป้อนภายในระบบจำหน่ายไฟฟ้า รวมไปถึงจำนวนของอุปกรณ์ป้องกันภายในระบบ โดยระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่มีสายป้อนประเภทสายใต้ดินจะมีความเชื่อถือได้ที่ดีกว่าสายป้อนประเภทสายเหนือดิน หรือระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันหลายตัวจะมีความเชื่อถือได้ที่ดีกว่าระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่ละเลยการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน เป็นต้น นอกจากนี้ ผลการทดสอบยังแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างต้นทุนติดตั้งระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่เหมาะสมกับค่าดัชนีความเชื่อถือได้คือ ระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่มีความเชื่อถือได้ที่ดี ไม่จำเป็นต้องมีต้นทุนการติดตั้งระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่สูงเสมอไป โดยทางเลือกที่ควรนำมาประกอบการพิจารณาคือความเหมาะสมระหว่างชนิดของสายป้อนและจำนวนอุปกรณ์ป้องกันที่ติดตั้งในระบบจำหน่ายไฟฟ้า และนอกจากนี้ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ยังนำเสนอแนวคิดของค่าผ่านส่งไฟฟ้าผ่านต้นทุนติดตั้งของระบบจำหน่ายไฟฟ้าที่แตกต่างกันอีกด้วย

การศึกษาผลประโยชน์และผลกระทบของตัวจำกัดกระแสผิดพร่องแบบตัวนำยิ่งยวดในระบบ 115 กิโลโวลต์, วรเกียรติ ไกรเกียรติ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการศึกษาผลประโยชน์และผลกระทบของการใช้ตัวจำกัดกระแสผิดพร่องแบบตัวนำยิ่งยวด (Superconducting fault current limiter : SCFCL) ในระบบ 115 kV โดยจำลองเปรียบเทียบผลระหว่างระบบที่ไม่มีการติดตั้งและติดตั้ง SCFCL ด้วยโปรแกรม DIgSILENT ซึ่งในส่วนผลประโยชน์ของการติดตั้ง SCFCL จะแสดง การลดกระแสไดนามิกส์ การลดกระแสลัดวงจรในระบบ การลดกำลังไฟฟ้าจากการลัดวงจร การลดแรงดันตกชั่วขณะและการลดกระเเสพุ่งเข้าหม้อเเปลง ในส่วนผลกระทบของการติดตั้ง SCFCL จะแสดง การเปลี่ยนแปลงเวลาการทำงานของรีเลย์ป้องกันกระแสเกิน การจ่ายกระเเสลัดวงจรเพิ่มขึ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและความไม่สมดุลเมื่ออุปกรณ์ตัวนำยิ่งยวดภายใน SCFCL เสียหาย สิ่งเหล่านี้เป็นแนวทางสำหรับการวิเคราะห์ระบบไฟฟ้าที่มีแผนจะติดตั้งอุปกรณ์ SCFCL

ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบไฮบริดที่เหมาะสมที่สุดเมื่อพิจารณาเงื่อนไขศักยภาพพลังงานหมุนเวียน, วีรยา อิ่มเจริญกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เนื่องจากเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งเป็นแหล่งเชื้อเพลิงหลักในการผลิตไฟฟ้าของประเทศไทยเป็นแหล่งพลังงานที่มีแนวโน้มจะขาดแคลนในอนาคต ประเทศไทยจึงมีการส่งเสริมให้ใช้พลังงานหมุนเวียนในการผลิตไฟฟ้ามากขึ้น อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานหมุนเวียนในการผลิตไฟฟ้าสามารถก่อให้เกิดปัญหากับระบบไฟฟ้าได้ เนื่องจากพลังงานหมุนเวียนมีความผันผวนอยู่ตลอดเวลา นโยบายระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบไฮบริด (Hybrid) เป็นวิธีการหนึ่งที่จะทำให้ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนมีกำลังผลิตไฟฟ้าสม่ำเสมอมากขึ้น อย่างไรก็ตามการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียน จะขึ้นอยู่กับศักยภาพพลังงานหมุนเวียนในพื้นที่ จึงต้องมีการศึกษาระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบไฮบริดที่ให้ผลประโยชน์จากการขายไฟฟ้าสูงที่สุดในขณะที่ยังคงทำให้กำลังผลิตไฟฟ้ามีความสม่ำเสมอ และ อยู่ภายใต้ศักยภาพพลังงานหมุนเวียนที่มีในพื้นที่ วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนแบบไฮบริดที่เหมาะสมที่สุดภายใต้เงื่อนไขศักยภาพพลังงานหมุนเวียนในพื้นที่ ด้วยการวิเคราะห์ผลประโยชน์จากการขายไฟฟ้าที่มากที่สุด โดยต้นทุนของการผลิตไฟฟ้าจะทำการพิจารณาจาก ค่าติดตั้งอุปกรณ์ ค่าดำเนินการและบำรุงรักษา และ ค่าเชื้อเพลิงที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้า สำหรับเงื่อนไขบังคับในส่วนรูปแบบการเดินเครื่องคือ ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนแบบไฮบริดต้องสามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าได้อย่างสม่ำเสมอตามนโยบาย SPP Hybrid firm ของภาครัฐ เงื่อนไขบังคับในส่วนของเชื้อเพลิงคือ ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนแบบไฮบริดต้องผลิตไฟฟ้าได้ภายใต้ศักยภาพพลังงานหมุนเวียนและแผนการจัดหาแหล่งพลังงานในพื้นที่ ซึ่งแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ถูกนำมาวิเคราะห์ในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ ได้แก่ พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานชีวมวล พลังงานก๊าซชีวภาพ และ พลังงานขยะ

กรณีศึกษาการใช้ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กเพื่อลดผลกระทบจากการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีต่อระบบไฟฟ้าของอำเภอเมืองแม่ฮ่องสอน, ศิริวัฒน์ เตชะพกาพงษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบไฟฟ้าของอำเภอเมืองแม่ฮ่องสอนมีแหล่งผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนในพื้นที่ประกอบด้วย โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก และโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมด้วยระบบแบตเตอรี่ หากสามารถจัดการกับข้อจำกัดของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีเวลาในการตอบสนองช้าและมีความเฉื่อยต่ำได้ ระบบจะมีศักยภาพที่จะทำงานเป็นระบบไมโครกริดแบบแยกโดดได้ในกรณีที่สายส่ง 115 กิโลโวลต์ เกิดขัดข้อง งานวิทยานิพนธ์นี้จึงมีเป้าหมายที่จะประเมินผลกระทบจากความผันผวนของกำลังผลิตไฟฟ้าจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และโหลดที่มีต่อคุณภาพไฟฟ้า พร้อมกับนำเสนอแนวทางการแก้ไขปัญหาโดยใช้ระบบแบตเตอรี่ทำงานร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก โดยระบบแบตเตอรี่จะทำหน้าที่หลักสองประการคือ 1) ปรับเรียบกำลังไฟฟ้าที่ผลิตจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อลดผลกระทบจากความผันผวนของแสงอาทิตย์ และ 2) ใช้ฟังก์ชันการควบคุมความถี่โหลดลดทอนผลกระทบจากความผันผวนของโหลดซึ่งสะท้อนเป็นความเปลี่ยนแปลงของความถี่ไฟฟ้าของระบบ โดยจะเป็นการควบคุมความถี่โหลดด้วยระบบแบตเตอรี่ร่วมกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก ซึ่งวิธีนี้จะช่วยให้ระบบแบตเตอรี่ที่จำเป็นต้องใช้มีขนาดเล็กลงเมื่อเทียบกับกรณีที่ใช้การควบคุมความถี่โหลดด้วยระบบแบตเตอรี่เพียงลำพัง นอกจากนั้น งานวิจัยนี้ยังได้ใช้ข้อมูลตรวจวัดย้อนหลังราย 10 วินาทีของความเข้มรังสีอาทิตย์ และกำลังผลิตของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในพื้นที่ ในการประเมินผลกระทบผ่านการวิเคราะห์เชิงสเปกตรัม และใช้ประกอบการออกแบบวงจรกรองที่ใช้ในการปรับเรียบกำลังไฟฟ้าและการแบ่งย่านการควบคุมความถี่โหลด ผลการจำลองระบบไฟฟ้าด้วยโปรแกรม DIgSILENT แสดงให้เห็นว่าวิธีการที่นำเสนอสามารถรักษาคุณภาพแรงดันและความถี่ไฟฟ้าของระบบในสภาวะเชื่อมต่อกับกริดและสภาวะไมโครกริดแยกโดดให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานได้