Electrical and Electronics Commons^™

Fabrication And Characterization Of Organic-Inorganic Hybrid Perovskite Solar Cells, Hojjatollah Sarvari

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

Solar energy as the most abundant source of energy is clean, non-pollutant, and completely renewable, which provides energy security, independence, and reliability. Organic-inorganic hybrid perovskite solar cells (PSCs) revolutionized the photovoltaics field not only by showing high efficiency of above 22% in just a few years but also by providing cheap and facile fabrication methods.

In this dissertation, fabrication of PSCs in both ambient air conditions and environmentally controlled N₂-filled glove-box are studied. Several characterization methods such as SEM, XRD, EDS, Profilometry, four-point probe measurement, EQE, and current-voltage measurements were employed to examine the quality of thin films …

Advanced Synchronous Machine Modeling, Yuqi Zhang

Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering

The synchronous machine is one of the critical components of electric power systems. Modeling of synchronous machines is essential for power systems analyses. Electric machines are often interfaced with power electronic components. This work presents an advanced synchronous machine modeling, which emphasis on the modeling and simulation of systems that contain a mixture of synchronous machines and power electronic components. Such systems can be found in electric drive systems, dc power systems, renewable energy, and conventional synchronous machine excitation. Numerous models and formulations have been used to study synchronous machines in different applications. Herein, a unified derivation of the various …

Genetic Algorithm Based Coding For High Efficiency Video Coding, Ei Ei Tun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

High efficiency video coding (HEVC) is the newest video coding standard to greatly increase the coding efficiency of its ancestor H.264/AVC with the aids of its new features such as the quadtree-based coding unit (CU) partitioning, a simple deblocking filter, and other advanced coding techniques. However, HEVC delivers a highly increased computation complexity, which is mainly due to the exhaustive rate distortion optimization search of quadtree-based CU partitioning. Firstly, a feature reduction approach is proposed on a fuzzy support vector machine (SVM) based CU size decision method. The proposed feature reduction approach with rate control (RC) can reduce computational complexity …

Testing Of Recursive And Non-Recursive Algorithms For Real-Time Phasor And Frequency Estimations In Power Systems, Dhruv Sharma

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Steady-state performance of various recursive and non-recursive algorithms are tested in this report according to the test signals given in the IEEE Standard C37.118.1-2011. Phase magnitude and phase angle of the power grid signals have been estimated using Discrete Fourier Transform (non-recursive), Discrete Fourier Transform (recursive), Least Square, and Wavelet Transform Algorithms. Frequency estimation is performed using Discrete Fourier Transform, Weighted Least Square, and Zero Crossing methods. These algorithms are evaluated in LabView software and tested by generating test signals in a Simulink model. Furthermore, Total Vector Error (TVE) is calculated using dynamic test signals as per the IEEE Standard …

Study Of Obstacle Effect On The Gpsr Protocol And A Novel Intelligent Greedy Routing Protocol For Vanets, Ravikumar Chilmula

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

In recent years, connected vehicle technologies have been developed by automotive companies, academia, and researchers as part of Intelligent Transportation Systems (ITS). This group of stakeholders continue to work on these technologies to make them as reliable and cost-effective as possible. This attention is because of the increasing connected vehicles safety-related, entertainment, and traffic management applications, which have the potential to decrease the number of road accidents, save fuel and time for millions of daily commuters worldwide.

Vehicular Ad-Hoc Network (VANET), which is a subgroup of Mobile Ad-Hoc Network (MANET), is being developed and implemented in vehicles as the critical …

Development Of Open Source Software And Hardware Tool-Chains For Novel Electronics, Shane Oberloier

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

3-D printing technologies have become widely adopted and have spurred innovation and efficiency across many markets. A large contributor to the success of 3-D printing are open source, low cost electronics. On-site circuit manufacturing, however, has not become as widely utilized as 3-D printing. This project attempts to address this problem by proposing and demonstrating an open source circuit board milling machine which is inexpensive, easily manufactured, and accurate. In three interdependent sub-projects, this thesis defines a standard method for designing open source hardware, the design of the bespoke circuit mill, and explores an application of the mill for novel …

Cyber-Based Contingency Analysis And Insurance Implications Of Power Grid, Zhiyuan Yang

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Cybersecurity for power communication infrastructure is a serious subject that has been discussed for a decade since the first North American Electric Reliability Corporation (NERC) critical infrastructure protection (CIP) initiative in 2006. Its credibility on plausibility has been evidenced by attack events in the recent past. Although this is a "very high impact, rare probability" event, the establishment of quantitative measures would help asset owners in making a series of investment decisions. First, this dissertation tackles attackers' strategies based on the current communication architecture between remote IP-based (unmanned) power substations and energy control centers. Hypothetically, the identification of intrusion paths …

Energy Storage Control And Requirements For Inverter-Based Microgrids, Mehrzad Mohammadi Bijaieh

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

The intermittent nature of distributed renewable sources such as wind or solar requires integration of energy storage systems. In this dissertation a distributed form of the Hamiltonian Surface Shaping and Power Flow Control (HSSPFC) method is used to determine the energy storage requirements of three-phase inverter-based microgrids. The overall control is appropriate to be integrated into a hierarchical control system. As the primary control, a novel dq droop control sets the local references and is supported by a level-zero Hamiltonian controller which includes energy storage feed-forward and feedback, and an inverter feed-forward controls. Here, the energy storage element performs as …

Designing And Testing 3-D Printed Wafer-Box With Embedded Pzt Sensors To Identify The Shape Effect On Energy Harvesting, Ahmad Jami Safayet

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

Piezoelectric energy has been recently paid attention in the field of alternative energy. Day by day the traditional energy sources including Coal tar and oils are becoming scarce. People are heading to an alternative energy source to meet the future energy demand. Piezoelectric energy is one of the competitive energy sources compared to the conventional renewable energy sources including solar, wind, and geothermal power and so on. This energy production method bears enormous research potential because it can be used as the roadway for a new method of power generation. This research project aimed to identify which shaped wafer-box produced …

Cryogenic Probe Station At Old Dominion University Center For Accelerator Science, Junki Makita, Jean R. Delayen, Alex Gurevich, Gianluigi Ciovati

Physics Faculty Publications

With a growing effort in research and development of an alternative material to bulk Nb for a superconducting radiofrequency (SRF) cavity, it is important to have a cost effective method to benchmark new materials of choice. At Old Dominion University's Center for Accelerator Science, a cryogenic probe station (CPS) will be used to measure the response of superconductor samples under RF fields. The setup consists of a closed-cycle refrigerator for cooling a sample wafer to a cryogenic temperature, a superconducting magnet providing a field parallel to the sample, and DC probes in addition to RF probes. The RF probes will …

High Speed, Micron Precision Scanning Technology For 3d Printing Applications, Nicholas Emord

UNF Graduate Theses and Dissertations

Modern 3D printing technology is becoming a more viable option for use in industrial manufacturing. As the speed and precision of rapid prototyping technology improves, so too must the 3D scanning and verification technology. Current 3D scanning technology (such as CT Scanners) produce the resolution needed for micron precision inspection. However, the method lacks in speed. Some scans can be multiple gigabytes in size taking several minutes to acquire and process. Especially in high volume manufacturing of 3D printed parts, such delays prohibit the widespread adaptation of 3D scanning technology for quality control. The limiting factors of current technology boil …

Power Mobility Sensor Data Collection Verified Through Standardized Pediatric Assessments, Ayshka Elise Rodriguez-Velez

UNF Graduate Theses and Dissertations

The collaboration between the School of Engineering and the Department of Physical Therapy at the University of North Florida has introduced the possibility of creating a new environment for pediatric physical therapy assessments. There are currently no methods for remotely monitoring children with impairments. However, with embedded sensor technology in the form of power mobility and accepted therapy assessment tools, remote monitoring can become a possibility. As a part of this work, a ride-on toy car was developed as a remote monitoring device and a case study with a child with a mobility impairment was used as a proof of …

Coupling Radio Frequency Energy Via The Embedded Rebar Cage In A Reinforced Concrete Structure For The Purpose Of Concrete Degradation Sensing, Ryan Campiz

UNF Graduate Theses and Dissertations

This study focuses on utilizing an energy harvesting system in which a dedicated Radio Frequency (RF) power source transmits RF power via rebar in a reinforced concrete column. The RF power is received and decoupled by a receiver, and is then rectified, boosted, and stored as electrical energy in a supercapacitor, later to be used to make measurements, process data, and communicate to the source via rebar. Two design attempts are presented in this study: (a) one uses single line conduction at 2.4 GHz for RF power transfer; (b) the other uses a more conventional two-line conduction at 8.0 kHz …

Novel Wideband Ebg Structures For Isolation Improvement Between Cosite Antennas, Paul John Czeresko Iii

Theses and Dissertations

As the number of installed antennas increases on a structure, the available real estate to do so without each antenna interfering with the others diminishes. Electromagnetic band gap (EBG) structures are one way to mitigate this cosite interference with compact antenna installations. While a host of EBG structures and types (3-D, planar etc.) have been proposed and studied historically, it has been found that planar EBG structures tend to provide very narrow bandwidths for both antenna design and cosite interference reduction. This research focuses on the design of EBG structures intended to achieve greater than 20 dB of isolation improvement …

Image Super-Resolution Technique Using Deep Inception Based Residual Networks, Wazir Muhammad

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Recently, deep Convolutional Neural Networks (CNN) have achieved exceptional performance over the past few years, in the area of image processing and computer vision task, especially on single image super-resolution (SISR). It is an immensely challenging task and has multiple practical applications, such as medical image processing, satellite imaging, facial image enhancement, and compressed image improvement. However, the majority of the existing image super-resolution CNN-based methods have been developed by stacking an innumerable number of layers and blindly increasing the size of the network architecture. Conversely, this leads to an increase in the model sizes and higher computational complexities. Furthermore, …

Reactive Power Management In A Distribution System By Photovoltaic Inverter, Akasinh Luangduangsitthideth

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Nowadays the electrical generation from the solar photovoltaic resource is extensively promoted because of the concern about greenhouse gas emission. A distribution system can be powered by a variety of solar photovoltaic resources, and can be used for various objectives, it can improve voltage profile problems and can reduce real power losses of the upgrading process of transmission and distribution system. However, presence much of the PV system may have detrimental impacts on the operation of the distribution system because of the variation of solar photovoltaic increases. This thesis proposed the optimal reactive power control modes by PV inverters when …

Coordination Between Central And Local Control Of Photovoltaic Generation System For Controlling Voltage Violation And Unbalance In Distribution Systems, Anuwat Chanhome

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Solar energy is a clean and pollution-free energy. Economic growth has led to increased demand for electricity in many countries, which has encouraged the installation of solar power generation systems, especially in LV distribution system. Households have the potential to install solar power generation systems because the costs of installation and maintenance have been continuously decreased. However, when there are many connected solar power generation systems in LV distribution system, the following problems may occur: (1) Loss of real power generation due to the operation of overvoltage protection of solar power generation systems, especially the ones on downstream nodes and …

Application Of Model Predictive Control To Traffic Systems With Hierarchical Distributed Control Framework, Jeerapat Jitnaunt

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Traffic congestion is one of the chronic problems that degrades an urban traffic sustainable development especially the transport system. It seriously affects the quality of life of many people and becomes a catalyst of an increment of air pollution. If we can improve public infrastructure, logistics, and public transport system, they will reduce traffic congestion problem. This thesis aims to apply model predictive control (MPC) to traffic systems in a framework on hierarchical distributed control. The control structure composes of three layers which are network layer, area layer, and intersection layer. On the network layer and area layer, the control …

Flexible Optical Fiber Access Networks Using Wavelength Selective Switches, Maung Maung Htwe

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The optical switching crosstalk is the important considerable issue in the optical fiber communication system, it tends to the signal distortion and decreasing of the system performance. This dissertation research is proposed a guideline to design a flexible fiber to the x (FTTx) system based on wavelength division multiplexing passive optical network (WDM-PON) combining with wavelength selective switches (WSSs). For the system configuration, the 4 wavelengths-10 ONUs system with the data bit rate of 10-Gbps/λ and 40-Gbps/ λ are studied in this dissertation. Moreover, to be active switching, the dynamic wavelength bandwidth allocation (DWBA) controller is used to control WSSs. …

Design And Implementation Of Medium-Range Outdoor Wireless Mesh Network With Openflow In Raspberry Pie, Soe Ye Htet

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis has designed and implemented the prototype of software-defined wireless mesh network (SDWMN) testbed with in-band control approach for road traffic monitoring system on Phaya Thai road between Rama 1 and Rama 4 roads. Wireless mesh nodes for this outdoor SDWMN testbed are composed of 6 waterproof boxes, 6 Raspberry Pi's, 6 cameras, and 6 power banks and 2 Intel NUC computers. Ad-hoc based IEEE 802.11 WiFi standard is used to send the captured image from Raspberry. Two gateways are installed at the traffic police boxes and two wireless mesh nodes are installed at each crossover bridge on Phaya …

An Improvement Of Photovoltaic Power Forecasting From Numerical Weather Prediction, Supachai Suksamosorn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis presents forecasting models for improving the hourly predicted solar power from Numerical Weather Prediction (NWP) in one day horizon. A practical constraint is that the models must provide the predicted solar power before 14.00 hrs daily so that the Short-term Operation Planning Section, Generation Operation Planning Department, Power System Control and Operation Division, Electricity Generating Authority of Thailand can use the prediction to plan dispatching of the next day. Available data used in this research are from two sources: local weather measurements and power meter installed at the top of Electrical Engineering Building, Faculty of Engineering, Chulalongkorn University …

การออกแบบความเฉื่อยเสมือนสำหรับระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่เพื่อเพิ่มสมรรถนะการตอบสนองเชิงความถี่ของระบบไฟฟ้ากำลังขณะเปลี่ยนผ่านไปสู่โหมดแยกโดด, กรณ์ ศุภหัตถานุกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบัน ระบบไฟฟ้าบางพื้นที่มีกำลังการผลิตเพียงพอที่จะเดินเครื่องในรูปแบบแยกโดดในกรณีที่ระบบไฟฟ้าหลักไม่พร้อมเชื่อมต่อ แต่ยังไม่สามารถทำได้เนื่องจากหลายปัจจัยโดยเฉพาะด้านเสถียรภาพและความมั่นคงของระบบไฟฟ้า ปัญหาโมเมนต์ความเฉื่อยต่ำซึ่งเกิดจากสัดส่วนของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่เพิ่มสูงขึ้นหรือขนาดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสที่มีขนาดเล็กในระบบขณะแยกโดดเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่จะก่อให้เกิดปัญหาเสถียรภาพเชิงความถี่เมื่อเกิดการรบกวนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขณะที่ระบบไฟฟ้ากำลังเปลี่ยนผ่านไปสู่โหมดแยกโดด วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการนำระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่มาใช้เพื่อช่วยเพิ่มสมรรถนะการตอบสนองเชิงความถี่ให้กับระบบแยกโดด โดยออกแบบความเฉื่อยเสมือนผ่านตัวควบคุมด้วยเทคนิค Linear Quadratric Regulation (LQR) ผลการทดสอบพบว่า แบตเตอรี่ที่ถูกควบคุมด้วยตัวควบคุมที่ออกแบบด้วยเทคนิค LQR ใช้กำลังไฟฟ้าสูงสุดน้อยกว่าแบตเตอรี่ที่ถูกควบคุมให้มีค่าคงที่โมเมนต์ความเฉื่อยคงที่ ในขณะที่พลังงานที่ใช้มีค่าคต่างกันไม่มากนักโดยที่ขนาดการเบี่ยงเบนความถี่และอัตราการเปลี่ยนแปลงความถี่เมื่อเทียบกับเวลายังอยู่ในค่าที่มาตรฐานกำหนด

วิธีการรีซิงโครไนซ์ของระบบไมโครกริดอำเภอเมืองแม่ฮ่องสอนด้วยระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่, ธนกฤต กิตติวรารัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ที่ใช้อินเวอร์เตอร์แบบแหล่งจ่ายแรงดันนั้นเป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญมากสำหรับโหมดการทำงานของไมโครกริด โดยเฉพาะการรีซิงโครไนซ์ระยะไกลของไมโครกริดนั้นเป็นโหมดการทำงานที่ท้าทายมาก งานวิทยานิพนธ์นี้จึงมีเป้าหมายที่จะ 1) ศึกษาวิธีการการรีซิงโครไนซ์ระยะไกลด้วยระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่เพื่อให้การรีซิงโครไนซ์ระยะไกลสำเร็จได้อย่างราบรื่น ด้วยระบบควบคุมที่นำเสนอโดยหลักการดรูปความถี่-กำลังจริงซึ่งมีการทำงานเสมือนเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัส ในการปรับความถี่และมุมเฟสของแรงดันไมโครกริดให้ซิงโครไนซ์กับแรงดันโครงข่ายจะอาศัยเวกเตอร์เฟสล็อกลูป ทั้งนี้สัญญาณขาออกของเวกเตอร์เฟสล็อกลูปจะเป็นการปรับค่าความถี่คำสั่งผ่านวงรอบดรูปความถี่-กำลังจริงเพื่อให้แรงดันของไมโครกริดสอดคล้องกับมาตรฐาน IEEE 1547-2018 2) วิเคราะห์ผลกระทบของเวลาประวิงจากระบบสื่อสารที่มีต่อสมรรถนะของการรีซิงโครไนซ์ระยะไกลเนื่องจากระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ถูกติดตั้งไกลจากจุดเชื่อมต่อถึง 20 กิโลเมตร เวลาประวิงที่เกิดขึ้นนั้นทราบการประทับเวลาของ Phasor Measurement Unit (PMU) ซึ่งแต่ละตัวทำงานบนพื้นฐานเวลาเดียวกัน 3) นำเสนอวิธีการชดเชยมุมเฟสเพื่อแก้ไขปัญหาผลกระทบจากเวลาประวิงของระบบสื่อสาร ซึ่งการจำลองด้วยโปรแกรม DIgSILENT-Powerfactory แสดงให้เห็นว่าระบบควบคุมที่นำเสนอสามารถชดเชยมุมเฟสสำหรับการรีซิงโครไนซ์ระยะไกลของไมโครกริดอำเภอเมืองแม่ฮ่องสอนได้

การคำนวณอัตราค่าผ่านระบบส่งไฟฟ้าสำหรับสัญญาซื้อขายไฟฟ้าภายในเขตพื้นที่เดียวกันและข้ามเขตพื้นที่, ธนภูมิ วงศ์คม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันบทบาทของภาคเอกชนที่มีต่อการซื้อขายไฟฟ้าในรูปแบบของการทำสัญญาซื้อขายระหว่าง ผู้ผลิตไฟฟ้ารายเล็ก (Small Power Producer : SPPs) กับผู้ใช้ไฟฟ้าในเขตนิคมอุตสาหกรรมมีมากขึ้นส่งผลให้อาจจะเกิดการลงทุนสร้างระบบส่งไฟฟ้าของตนเองมากขึ้น ทั้งนี้เพื่อลดปัญหาความซ้ำซ้อนของระบบส่งไฟฟ้า ผู้ให้บริการระบบส่งไฟฟ้าจำเป็นต้องยินยอมให้ผู้ผลิตไฟฟ้าเอกชนมีการเชื่อมต่อเข้ากับระบบและมีการจ่ายกำลังไฟฟ้าผ่านระบบโครงข่ายของผู้ให้บริการระบบส่งไฟฟ้า แต่ผู้ผลิตไฟฟ้าเอกชนที่เชื่อมต่อเข้ามาสู่ระบบโครงข่ายมีความจำเป็นที่จะต้องช่วยแบ่งเบาภาระที่เกิดจากการลงทุนขยายระบบของผู้ให้บริการระบบส่งไฟฟ้าด้วย โดยผู้ให้บริการระบบส่งไฟฟ้าจะทำการเรียกเก็บค่าใช้จ่ายนั้นจะอยู่ในรูปของ อัตราค่าผ่านระบบส่งไฟฟ้า (Transmission System Wheeling Charge) วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอแนวทางในการคำนวณอัตราค่าผ่านระบบส่งไฟฟ้าสำหรับสัญญาซื้อขายไฟฟ้าภายในเขตพื้นที่เดียวกันและสำหรับสัญญาซื้อขายไฟฟ้าข้ามเขตพื้นที่ เมื่อมีการลงทุนขยายโครงข่ายระบบส่งไฟฟ้าเพิ่มเติมในระหว่างช่วงที่มีการเรียกเก็บค่าผ่านระบบส่งไฟฟ้า โดยจะพิจารณาและวิเคราะห์ปัจจัยที่อาจจะผลกระทบต่ออัตราค่าผ่านระบบส่งไฟฟ้าและค่าผ่านระบบส่งไฟฟ้าที่คู่สัญญาซื้อขายไฟฟ้าจะต้องจ่ายให้แก่ผู้ให้บริการระบบส่งไฟฟ้า ผลของการคำนวณอัตราค่าผ่านระบบส่งไฟฟ้านั้นพบว่าปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราค่าผ่านระบบส่งไฟฟ้าสำหรับสัญญาซื้อขายไฟฟ้าในเขตพื้นที่เดียวกันคือ ตำแหน่งของคู่สัญญาซื้อขายไฟฟ้าคู่ใหม่ที่เข้ามาเชื่อมต่อเข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้า สำหรับปัจจัยที่ส่งผลต่ออัตราค่าผ่านระบบส่งไฟฟ้าสำหรับสัญญาซื้อขายไฟฟ้าข้ามเขตพื้นที่คือรูปแบบของการทำสัญญาซื้อขายไฟฟ้าซึ่งได้แก่การทำสัญญาซื้อขายไฟฟ้าข้ามระดับแรงดันและการทำสัญญาซื้อขายไฟฟ้าข้ามเขตภูมิภาค

การตั้งค่ามาตรฐานคุณภาพไฟฟ้าที่เหมาะสม โดยพิจารณาค่าความเสียหายจากไฟฟ้าดับ และแรงดันตกชั่วขณะ, ธนัทไชย สมรักษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอวิธีการตั้งค่ามาตรฐานคุณภาพไฟฟ้าที่เหมาะสมโดยพิจารณาค่าความสียหายจากไฟฟ้าดับและแรงดันตกชั่วขณะโดยการจำลองระบบจำหน่ายไฟฟ้าผ่านโปรแกรม MATLAB ด้วยวิธี Monte Carlo ปัจจัยหลักที่มีผลกระทบต่อคุณภาพไฟฟ้าคือประเภทของสายไฟฟ้าและตำแหน่งติดตั้งของสายไฟฟ้า โดยการทดสอบจะใช้มูลค่าความเสียหายที่เกิดจากไฟฟ้าดับและแรงดันตกชั่วขณะร่วมกับมูลค่าการติดตั้งสายไฟฟ้าในระบบเพื่อกำหนดมาตรฐานคุณภาพไฟฟ้าที่เหมาะสมผลการทดสอบพบว่าการใช้สายไฟฟ้าประเภทสายเคเบิ้ลใต้ดินจะช่วยลดอัตราการเกิดไฟฟ้าดับและแรงดันตกชั่วขณะได้มากกว่าสายไฟฟ้าเหนือดินชนิดเปลือย โดยเฉพาะการใช้สายไฟฟ้าเคเบิ้ลใต้ดินในสายป้อนเดียวกันที่จ่ายไฟให้กับโรงงานอุตสาหกรรมรวมถึงตำแหน่งต้นทางของสายป้อนจะช่วยลดมูลค่าความเสียหายที่เกิดจากไฟฟ้าดับและแรงดันตกชั่วขณะได้มากกว่าตำแหน่งอื่นๆ อย่างไรก็ตามการติดตั้งเพิ่มสายเคเบิ้ลใต้ดินเข้าในระบบจะส่งผลให้มูลค่าการติดตั้งสายไฟฟ้าของระบบจำหน่ายไฟฟ้าเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังพบว่า มูลค่าทั้งหมดประกอบด้วยมูลค่าการติดตั้งสายไฟฟ้าในระบบกับมูลค่าความเสียหายที่เกิดจากไฟฟ้าดับและแรงดันตกชั่วขณะที่มีค่าน้อยที่สุดนั้นไม่เหมาะสำหรับการนำมาเป็นค่ามาตรฐานเนื่องจากมูลค่าการติดตั้งในระบบจะสูงมากเมื่อเทียบกับมูลค่าความเสียหายที่เกิดจากไฟฟ้าดับและแรงดันตกชั่วขณะ ท้ายสุดวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้เสนอแนวคิดในการกำหนดค่ามาตรฐาน ดัชนีจำนวนครั้งไฟฟ้าดับเฉลี่ยต่อปีต่อผู้ใช้ไฟ ดัชนีระยะเวลาเฉลี่ยเมื่อเกิดไฟฟ้าดับต่อปีต่อผู้ใช้ไฟ และอัตราการเกิดแรงดันตกชั่วขณะที่เกิดขึ้นกับผู้ใช้ไฟฟ้าประเภทโรงงานอุตสาหกรรมของระบบจำหน่ายไฟฟ้าโดยหาจุดคุ้มทุนของมูลค่าการติดตั้งระบบกับมูลค่าความเสียหายที่เกิดจากไฟฟ้าดับและแรงดันตกชั่วขณะ

การควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองของระบบบริหารจัดการพลังงานขนาดไมโครเพื่อจัดสรรพลังงานไฟฟ้าในเมืองแม่ฮ่องสอน, ธัญวลัย ปานะพงศ์ปกรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบผลิตไฟฟ้าของไมโครกริดเป็นแบบกระจายศูนย์ และทำให้การบริหารจัดการมีความซับซ้อนเพิ่มขึ้น ระบบจัดการพลังงานมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการวางแผน สั่งการเเละปฏิบัติการของไมโครกริด เพื่อทำให้ระบบไฟฟ้ามีความน่าเชื่อถือ และจัดสรรกำลังผลิตไฟฟ้าให้เพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้า ฉะนั้น ระบบจัดการพลังงาน จำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือเเละมีประสิทธิภาพ ในทางปฏิบัติ การวางแผนเเละปฏิบัติการของระบบจัดการพลังงาน ต้องอาศัยแบบจำลองการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าเพื่อให้จัดสรรพลังงานได้อย่างเหมาะที่สุด ประสิทธิภาพเเละความแม่นยำของแบบจำลองการพยากรณ์ความต้องการไฟฟ้าส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของการจัดสรรพลังงานของระบบไมโครกริด วิทยานิพนธ์นี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาแบบจำลองพยากรณ์ความต้องการใช้ไฟฟ้าล่วงหน้าด้วยวิธีโครงข่ายประสาทเทียมแบบวกกลับ และได้การพยากรณ์ความต้องไฟฟ้าล่วงหน้า 1 วัน ซึ่งต่อมาเป็นข้อมูลขาเข้าให้กับขั้นตอนวิธีการจัดสรรพลังงาน นอกจากนี้ วิทยานิพนธ์นี้เสนอการออกแบบการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองของระบบจัดการพลังงานเพื่อจัดสรรการผลิตไฟฟ้าต่าง ๆ ในพื้นที่ รวมถึงการแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าร่วมกับโครงข่ายไฟฟ้าหลักเพื่อทำให้จุดประสงค์ค่าใช้จ่ายการปฏิบัติการรวมต่ำที่สุดเเละการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมต่ำที่สุด การปฏิบัติการของระบบจัดการพลังงานประกอบด้วย 4 แบบแผน ได้แก่ แบบแผนปกติ แบบแเผนไม่ซื้อไฟ แบบแผนไม่ขายไฟ เเละแบบเเผนพลังงานสุทธิเป็นศูนย์ ท้ายสุดเราประยุกต์ขั้นตอนวิธีกับกรณีศึกษาระบบไมโครกริดของเมืองแม่ฮ่องสอน ผลลัพธ์เชิงตัวเลขเปรียบเทียบการจัดสรรพลังงานระหว่างการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองกับระบบจัดการพลังงานของงานก่อนหน้านี้ พบว่า ค่าใช้จ่ายการปฏิบัติการรวมและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมของการควบคุมเชิงทำนายแบบจำลองมีค่าต่ำกว่าของระบบจัดการพลังงานของงานก่อนหน้า

การกำหนดบริเวณที่เป็นไปได้ของโหลดโดยวิธีตามรอยขอบด้วยการหาค่าเหมาะที่สุดแบบฝูงอนุภาคปรับตัวได้, พัชราภา วงศ์ไชย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การวิเคราะห์ระบบไฟฟ้ามีความหลากหลายของเงื่อนไขในการกำหนดปัญหา วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้นำเสนอรูปแบบการวิเคราะห์ปัญหาด้วยวิธีการกำหนดบริเวณที่เป็นไปได้ของโหลดด้วยวิธีกลุ่มอนุภาค เชิงปรับตัวโดยพิจารณาบนระนาบระหว่างแกนกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าเสมือน โดยปัญหาที่พิจารณาในการวิจัยนี้คือความสามารถในการส่งผ่านพลังงานจากพื้นที่ต้นกำเนิดกำลังงานไฟฟ้าไปยังพื้นที่ปลายทางใดๆ เพื่อสังเกตพฤติกรรมรูปแบบการเปลี่ยนแปลงและผกพันของกำลังงานในแต่ละบัสด้วยวิธีตามรอยขอบประยุกต์กลุ่มอนุภาค โดยการกำหนดจุดขอบของบริเวณที่เป็นไปไม่ได้ของโหลดด้วยการหาระยะทางที่สั้นที่สุดจากจุดโหลดที่เป็นไปไม่ได้หลังจากนั้นจึงใช้วิธีการตามรอยขอบเพื่อหาจุดการทำงานของระบบด้วยวิธีการทางเวกเตอร์และการหาจุดการทำงานที่มีเสถียรภาพในแต่ละบัสด้วยวิธีกลุ่มอนุภาคสลับกันไปจนได้ผลเฉลยรูปแบบจำนวนบัสสูงสุดที่สามารถทำงานได้หากเกิดเหตุการณ์ปลดออกของสายส่ง วิธีการที่นำเสนอได้รับการทดสอบกับระบบ IEEE 24 บัส และระบบไฟฟ้ากำลังของประเทศไทย ซึ่งผลทดสอบแสดงให้เห็นว่าวิธีการดังกล่าว สามารถกำหนดจุดการทำงานในแต่ละบัสด้วยการประยุกต์วิธีกลุ่มอนุภาคในการหาผลเฉลยและกำหนดบริเวณที่เป็นไปได้ของโหลดเมื่อเกิดเหตุการณ์หลุดออกของสายส่งสำหรับการส่งกำลังงานไฟฟ้าระหว่างต้นทางและปลายทางต่างๆได้ ซึ่งจุดการทำงานที่ปรากฏอยู่บนระนาบจะบอกถึงจำนวนบัสสูงสุดที่สามารถทำงานได้ตามปรกติและขีดจำกัดในการเปลี่ยนแปลงของโหลดด้วยปัจจัยต่างๆ เช่น การเพิ่มโหลด การตัดโหลด (การปลดสายส่ง) วิธีการนี้จะทำให้เห็นสภาวะการทำงานของโหลดได้อย่างชัดเจนมากกว่าวิธีการกำหนดของเขตของโหลดแบบดั้งเดิม นอกจากนี้วิธีการใหม่ที่นำเสนอยังสามารถหาขอบเขตนอกสุดของพื้นที่เป็นไปได้ของโหลดก่อนนำมาพิจารณาสภาวะการทำงานของโหลดใหม่ทำให้สามารถพิจารณาพารามิเตอร์ของระบบที่สนใจใหม่ได้อีกด้วย

การจัดการความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดโดยใช้แบตเตอรี่เพื่อปรับปรุงแรงดันตกในระบบจำหน่ายไฟฟ้าขณะมียานยนต์ไฟฟ้า, พิทยุตม์ ภิรมย์จิตต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ศึกษาระบบสำรองพลังงานโดยใช้แบตเตอรี่ เพื่อปรับลดปริมาณการใช้ไฟฟ้าสูงสุดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือจากระบบไฟฟ้าภายนอก ในขณะที่มียานยนต์ไฟฟ้าต่อเข้ากับระบบ และปรับปรุงแรงดันตกขณะที่มียานยนต์ไฟฟ้าต่อเข้ากับระบบ รวมไปถึงจำลองขนาดที่เหมาะสมของแบตเตอรี่ที่นำมาติดตั้งในระบบไฟฟ้าให้อยู่ในเกณฑ์ที่กำหนดสำหรับปรับลดปริมาณการใช้ไฟฟ้าสูงสุดและกำหนดให้แรงดันอยู่ในช่วงที่กำหนดเพื่อปรับปรุงปัญหาแรงดันตก โดยพิจารณาการติดตั้งแบตเตอรี่เพียงจุดเดียวเท่านั้น ผลจากการจำลองแบบจะแบ่งการพิจารณาออกเป็นกรณีประจุไฟฟ้าให้กับยานยนต์ไฟฟ้าที่ระดับแรงดันต่ำ 240 โวลต์ ที่ใช้การประจุไฟฟ้ากระแสสลับระดับที่หนึ่ง และกรณีประจุไฟฟ้าให้กับยานยนต์ไฟฟ้าที่ระดับแรงดันปานกลาง 24.9 กิโลโวลต์ ที่ใช้การประจุไฟฟ้ากระแสสลับระดับที่หนึ่งและสองร่วมกัน โดยจำลองคุณลักษณะยานยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่รวมไปถึงการวิเคราะห์การไหลของกำลังไฟฟ้า และจำลองหาขนาดของแบตเตอรี่ที่เหมาะสมโดยทดสอบติดตั้งระบบสำรองพลังงาน 3 ตำแหน่งที่แตกต่างกันได้แก่ ตำแหน่งต้นสายจำหน่าย ที่บัส 820 ตำแหน่งกลางสายจำหน่าย ที่บัส 846 และ ตำแหน่งปลายสายจำหน่าย ที่บัส 888 ด้วยเทคนิคการจับกลุ่มข้อมูล ผ่านโปรแกรม MATPOWER 6.0 ร่วมกับโปรแกรม DIgSILENT PowerFactory 15.1 และแบ่งผลการทดสอบตามระดับ Penetration ที่ ร้อยละ 30, 40, 50 ตามลำดับ ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า ปริมาณยานยนต์ไฟฟ้าส่งผลกระทบกับระดับแรงดันไฟฟ้าตกในระบบจำหน่ายไฟฟ้า โดยเกิดจากการนำยานยนต์ไฟฟ้ามาเชื่อมต่อจากภาระชนิดที่อยู่อาศัยเพื่อประจุไฟฟ้าในช่วงเวลาเร่งด่วน โดยการติดตั้งระบบสำรองพลังงานโดยใช้แบตเตอรี่ เพียงตำแหน่งเดียวในระบบไฟฟ้า สามารถรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในขอบเขตได้ อย่างไรก็ตาม การติดตั้งแบตเตอรี่ในตำแหน่งที่ใกล้กับจุดที่มีโอกาสเกิดแรงดันตกได้มากนั้น ระบบดังกล่าวจะมีค่าดัชนีความรุนแรงระดับแรงดันตกที่สะท้อนความสามารถปรับปรุงระดับแรงดันตกได้ดีกว่าการติดตั้งแบตเตอรี่ในตำแหน่งที่ไกลกว่า

ระบบวิทยุรู้คิดที่ใช้การเรียนรู้ของเครื่องสำหรับการจัดการทรัพยากรคลื่นวิทยุแบบเข้าถึงหลายทาง, มนุสส์ เพ็งนู

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอระบบการสื่อสารไร้สายโดยมุ่งเน้นที่ย่านความถี่เทระเฮิรตซ์ซึ่งเป็นย่านที่ได้รับความสนใจอย่างสูงสำหรับการสื่อสารในอนาคตและมีอุปสรรคสำคัญของการแพร่สัญญาณคือการถูกบดบังโดยสิ่งกีดขวาง โดยใช้หลักการเรียนรู้ของเครื่องและปัญญาประดิษฐ์มาร่วมพัฒนาการรู้คิดและความสามารถในการตัดสินใจของอุปกรณ์ในระบบสื่อสาร ในวิทยานิพนธ์นำหลักการสะท้อนของสัญญาณบนผิวตัวสะท้อนในรูปแบบเชิงกลและวิธีการไบแอสกระแสไฟฟ้า นำเสนอหลักการสนามศักย์ประดิษฐ์ และปัญญาประดิษฐ์มาพัฒนาร่วมกันเพื่อปรับปรุงการสื่อสารไร้สายภายใต้สภาวะที่มีสิ่งกีดขวางบดบัง ผลการศึกษาและการจำลองพบว่าสนามศักย์ประดิษฐ์ช่วยให้ระบบสื่อสารสามารถรู้รูปแบบการกีดขวางในพื้นที่ที่พิจารณาและทำการตัดสินใจเลือกส่งสัญญาณในทิศทางที่มีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานของสถานีฐานมากกว่าการส่งสัญญาณโดยไม่มีข้อมูลของสนามศักย์ประดิษฐ์มาก และการใช้ปัญญาประดิษฐ์ทางด้านคอมพิวเตอร์วิทัศน์มาพัฒนาในระบบช่วยให้การสร้างสนามศักย์ประดิษฐ์นั้นสามารถทำได้อย่างแม่นยำและรวดเร็วมากขึ้น ประกอบกับการประยุกต์ใช้การเรียนรู้ของเครื่องคือการเรียนรู้แบบจูงใจพัฒนาเข้ากับตัวรับสัญญาณและตัวส่งสัญญาณช่วยให้ตัวรับและตัวส่งสัญญาณเรียนรู้การวางตำแหน่งซึ่งสามารถทำให้สถานการณ์ที่มีสิ่งกีดขวางนั้นระบบสื่อสารสามารถมีการสื่อสารได้อย่างต่อเนื่องและประหยัดพลังงานมากที่สุด และช่วยให้การวางโครงข่ายของตัวส่งสัญญาณมีความครอบคลุมสูงที่สุดซึ่งเปรียบเทียบได้จากผลการวางแผนโครงข่ายแบบค้นหาทุกกรณี

วิธีการมอดูเลตความกว้างพัลส์บนฐานคลื่นพาห์ของอินเวอร์เตอร์สามระดับเพื่อแยกการติดตามจุดกำลังสูงสุดของเซลล์แสงอาทิตย์สองสตริง, มนต์ชัย อริยพฤกษ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวิธีการใหม่ในการควบคุมแรงดันบัสไฟตรงของอินเวอร์เตอร์สามระดับเพื่อแยกการติดตามกำลังสูงสุดในแต่ละสตริงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อกับบัสบนและบัสล่างของส่วนไฟตรง วิธีการควบคุมที่นำเสนอประกอบด้วย 3 ส่วนหลักคือ 1) วิธีการมอดูเลตบนฐานคลื่นพาห์ซึ่งสามารถแยกควบคุมกำลังไฟฟ้าที่จ่ายจากบัสบนและบัสล่างได้อย่างอิสระ 2) วงรอบควบคุมแรงดันบัสไฟตรงที่มีความเป็นเชิงเส้นและ 3) อัลกอริทึมติดตามกำลังสูงสุดบนฐานความสัมพันธ์ของกำลังไฟฟ้าต่อแรงดันยกกำลังสองของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ เนื้อหาในวิทยานิพนธ์ยังแสดงถึงแนวทางการคำนวณหรือออกแบบในแต่ละส่วนอย่างชัดเจนเพื่อให้ง่ายต่อการนำไปใช้จริง ผลการทดสอบด้วยการจำลองโดยคอมพิวเตอร์และการทดลองจริงกับอินเวอร์เตอร์สามระดับแบบเชื่อมต่อกับระบบโครงข่ายไฟฟ้า แสดงให้เห็นว่าวิธีที่นำเสนอสามารถควบคุมแรงดันบัสไฟตรงในแต่ละบัสได้อย่างอิสระต่อกัน ทำให้สตริงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่บัสบนและบัสล่างสามารถทำงานที่จุดกำลังสูงสุดที่ต่างกันได้โดยไม่มีการรบกวนระหว่างกันทั้งในสภาวะอยู่ตัวและสภาวะชั่วครู่ วิธีการที่นำเสนอจึงช่วยให้ระบบสามารถแยกติดตามการเปลี่ยนแปลงของจุดกำลังสูงสุดของแต่ละสตริงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ภายใต้ภาวะการเปลี่ยนแปลงของแสงอาทิตย์หรือการเกิดเงาบังแผงได้อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้กำลังไฟฟ้ารวมที่ผลิตได้จากอินเวอร์เตอร์ที่จ่ายเข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้าสูงขึ้น