Electrical and Electronics Commons^™

Ict-Enabled Control And Energy Management Of Community Microgrids For Resilient Smart Grid Operation, Mahmoud Saleh

Dissertations and Theses

Our research has focused on developing novel controllers and algorithms to enhance the resilience of the power grid and increase its readiness level against major disturbances.

The U.S. power grid currently encounters two main challenges: (1) the massive and extended blackouts caused by natural disasters, such as hurricane Sandy. These blackouts have raised a national call to explore innovative approaches for enhanced grid resiliency. Scrutinizing how previous blackouts initiated and propagated throughout the power grid, the major reasons are lack of situational awareness, lack of real-time monitoring and control, underdeveloped controllers at both the transmission and distribution levels, and lack …

Software Defined Radio For Hybrid Beamforming Applications, Jianyet Lee

Dissertations and Theses

Beamforming techniques have been deployed in both licensed networks such as LTE network and unlicensed network such as IEEE802.11ac WiFi. The scope of work for this thesis is to leverage the benefits of beamforming techniques and software defined radio platform in developing a fully functioning LTE testbed. The testbed can be further developed to specific application for drone-to-drone or D2D communication independent of intervention from base stations. Applying beamforming techniques to devices such as drones can solve poor quality signal detection at the receivers due to the interference signals generated by other devices in the attempt to communicate with the …

Microstructure Evolution Of Chalcogenide Materials Via Molecular Dynamics, Sharmin Abdullah

Open Access Theses & Dissertations

The properties of a material are defined by its granular microstructure which is determined by its grain evolution and the types of grain boundaries present in the structure. For example, the performance of Cadmium Sulfide/Cadmium Telluride (CdS/CdTe) solar cells can be affected by the presence of grain boundaries which makes the study of grain structure evolution a very important part of solar cell performance optimization. Grain boundary mobilities are important properties in material science and engineering as they determine grain structures under given processing and operating conditions.

In this thesis, several computational tools were used to analyze the formation and …

Material Characterizations Of Organic-Inorganic Halide Perovskites Using Various Deposition Techniques For Planar Perovskite Solar Cell, Shaimum Shahriar

Open Access Theses & Dissertations

Organic-inorganic halide perovskites have rapidly become emerging materials for photovoltaic applications. Strong characterization methods are needed to fully comprehend the chemistry and composition of perovskite solar cells. Understanding the interaction between layers inside a cell and how they react with the environment is important to achieve optimum manufacturing processes, and improve the efficiency of perovskite solar cells. The present work demonstrates the material characterizations of organic-inorganic halide perovskites using (i) one-step deposition, (ii) two-steps deposition, (iii) solvent-to-solvent extraction, and (iv) mixed-cation solution processing. Investigations by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM) have been undertaken …

Conductivity Modulation In Strained 2d Transition- Metal- Dichalcogenides Via Micro- Electro- Mechanical Actuation, Aldo Ivan Vidaña

Open Access Theses & Dissertations

In this thesis, strain-induced conductivity modulation in bi-layer molybdenum disulfide (MoS2) flakes is experimentally investigated and modeled. Uniaxial tensile strain in the MoS2 flakes is achieved using a micro-electro-mechanical (MEM) actuator. Conductivity ratios up to 400 are demonstrated. Theoretical predictions of conductivity versus applied voltage in the MEMS-MoS2 device match experimental data reasonably well using only the effective width of the TMDC flakes as the sole fitting parameter. The amount of strain induced in the MoS2 flakes was determined to be as high as 2.7% for one flake using the model fitted to the experiment data. The switching energy required …

Energy Management And Control Of Smart Power Distribution Systems, Eric Galvan

Open Access Theses & Dissertations

With the development of distributed energy resources (DERs) and advancements in technology, microgrids (MGs) appear primed to become an even more integral part of the future distribution grid. In this transition to the smart power grid of the future, MGs must be properly managed and controlled to allow efficient integration of DERs. Over the past years, there has been rapid adoption of roof-top solar photovoltaic (PV) and battery electric vehicles (BEVs). Although roof-top solar PV and BEVs can provide environmental benefits (e.g., reduction of emissions), they also create various challenges for power system operators. For example, roof-top solar PV generation …

Hfo Detector Based On Eeg Mean Energy Change Detection, Raul Ontiveros

Open Access Theses & Dissertations

The main goal of this work is to support automated seizure prediction by identifying preictal states using multiple detectors of high-frequency oscillations (HFOs). Assessment of HFOs from a seizure onset zone may be facilitated using automatic HFO detectors. However, studies have shown that HFOs can be generated by physiological or pathological brain processes. Distinguishing between pathological and physiological HFOs is challenging due to a lack of discriminant information in signals' morphology and other characteristics. Other complicating factors include a lack of consistency in definitions of HFO frequency ranges, the need for expert verification of HFO detection, and lack of robustness …

Incorporating Air-Conditioning Monitoring And Control In Building Energy Management Systems Using Data Science Approach, Pornpra Chumnanvanichkul

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This thesis proposes an analytic and control algorithm for a split-type air conditioner (AC) in building energy management systems (BEMS) using data science approach. Available data used in this research are from three sources including Chulalongkorn University Building Energy Management Systems (CUBEMS), Chulalongkorn University Solar Forecast (CUSF) platform and Thai Meteorological Department (TMD). Measured AC power consumption and measured indoor zonal temperature are obtained from CUBEMS. Outdoor weather data are obtained from CUSF platform and TMD. The main procedure of this work can be divided into three processes: four-level AC classification, AC power baseline modeling, and hybrid AC control algorithm. …

Simulation Studies In Ferroresonant Phenomena On Distribution Transformers, Phinnakhone Phomvongsy

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Ferroresonance phenomena often appear in any typical distribution systems consisting of drop-out fuse cutouts, overhead lines or power cables and a distribution transformer. Single-pole energization and fuse operation may lead to ferroresonance overvoltages, resulting in electrical equipment damage. The occurrence of ferroresonance depends on several factors including size and length of line, power rating and type of distribution transformer. This thesis presents two case studies involving ferroresonance phenomena. The first case studies the lengths of overhead lines and underground cables which create enough capacitive reactance for ferroresonance. The critical lengths are estimated by hand calculation and computer simulation. The obtained …

Automatic Method For Avian Red Blood Cell And Heterophil Counting Using Iterative Thresholding, Tanapat Autaiem

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Thailand is one of the top broiler exporters. Red blood cell (RBC) and white blood cell (WBC) counting is one of the most basic methods for health screening process. Because the mammalian and avian blood is different, the mammalian blood analyzing techniques cannot be used, so the counting is done manually. This thesis proposes an automatic counting method for avian RBCs and heterophils, the most common type of avian WBC. The detection of avian RBC is challenging because of elliptic nucleated cell, the possibility of overlapped cells, and various staining. Otsu’s multiple thresholding method is used to automatically extract nuclei …

Grid-Friendly Dispatch Strategy Of Pv Generation System With Battery Energy Storage, Sarute Srisontisuk

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

High PV penetration reduces stability tolerance due to the lower of system inertia and system ramp capability. To handle higher PV penetration issues, the system operator and PV owners should consider the operation improvement. For the system operator, critical system ramp capability with respect to PV penetration ratio can be useful to determine the lower bound of system ramp capability for handling N-1 contingency and expected disturbances. In the case study, test results reveal that the system can operate securely with PV penetration ratio up to 40%, in which it will require system ramp capability in the range of 0.05-0.09 …

Application Of Battery Energy Storage System For Frequency Regulation Of Mae Hong Son Microgrid, Arnon Teawnarong

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Mae Hong Son microgrid in an isolated mode has low inertia. Therefore, when a disturbance occurs, the system frequency is subjected to a large deviation, which may lead to a blackout. The installation of a battery energy storage system (BESS) will improve the frequency response performance of the microgrid system in both islanding and grid-connected modes. The objective of this thesis is to investigate and compare BESS control methods for providing primary and secondary frequency response. The results show that the control of BESS for providing primary frequency response using virtual droop and virtual inertia approaches can reduce the frequency …

การพัฒนาแอปพลิเคชันจำแนกความสุกผลทุเรียนจากเสียงเคาะโดยใช้โครงข่ายประสาทคอนโวลูชัน, เวียงชัย คาระมาตย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ทุเรียนเป็นหนึ่งในผลไม้ที่ได้รับความนิยมในการบริโภคภายในประเทศไทย การตรวจสอบความสุกของทุเรียนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการซื้อขายในตลาดผลไม้และการส่งออก การตรวจสอบความสุกทุเรียนสามารถตรวจสอบได้หลายวิธี ในวิทยานิพนธ์เล่มนี้ใช้วิธีเคาะและฟังเสียงเพื่อบอกความสุก ปกติการฟังเสียงจำเป็นต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญในการฟัง ดังนั้นจึงได้ออกแบบแอปพลิเคชันจำแนกความสุกผลทุเรียนจากเสียงเคาะโดยใช้โครงข่ายประสาทคอนโวลูชัน การเก็บข้อมูลเสียงเคาะทุเรียนได้รับคำแนะนำจากพ่อค้าคนกลางในจังหวัดจันทบุรีและบอกว่าทุเรียนที่เคาะมีความสุกในระดับใด การเก็บข้อมูลเสียงใช้ตัวอย่างทุเรียนพันธุ์หมอนทองจำนวน 30 ลูก แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มตามระดับความสุก ได้แก่ ทุเรียนสุก ทุเรียนสุกปานกลาง และทุเรียนไม่สุก กลุ่มละ 10 ลูก จากนั้นนำเสียงเคาะมาเพื่อแยกชุดข้อมูลเสียงสำหรับการเรียนรู้ ความยาวเสียงประมาณ 0.3 วินาที หรือความยาวที่ครอบคลุมเสียงเคาะหนึ่งครั้ง กระบวนการเรียนรู้ใช้การกระบวนการเรียนรู้เชิงลึกแบบคอนโวลูชัน (CNN) และกระบวนการการสกัดคุณลักษณะของเสียงด้วยสัมประสิทธิ์เมลฟรีเคว็นซีเซปสตรอล (MFCC) จากการทดลองพบว่าค่าความถูกต้องของแบบจำลองมีความถูกต้อง 90.78% สำหรับชุดข้อมูลตรวจสอบความถูกต้อง และความถูกต้อง 89.47% สำหรับชุดข้อมูลทดสอบ เมื่อได้แบบจำลองแล้วนำไปใช้ในแอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟน เพื่อสะดวกต่อการใช้งานของผู้บริโภคและชาวสวนทุเรียน การออกแบบแอปพลิเคชันเป็นการส่งข้อมูลผ่านระบบ HTTP Protocol ที่อยู่ในรูปแบบเอพีไอ

การตรวจจับการหกล้มของผู้สูงอายุโดยใช้โมดูลกล้องพร้อมระบบแจ้งเตือน, จันทิมา ทุมมะลา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันวิสัยทัศน์คอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันมากขึ้นทั้งในที่ทำงานและที่บ้าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการดูแลสุขภาพเพื่อช่วยและแบ่งเบาภาระของผู้ดูแลในสถานพยาบาลหรือภายในบ้าน วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้เสนอระบบการตรวจจับการหกล้มของผู้สูงอายุโดยใช้โมดูลกล้องพร้อมระบบแจ้งเตือน การประยุกต์ใช้เทคนิคการประมวลผลภาพคอมพิวเตอร์เป็นเครื่องมือช่วยในการดูแลผู้สูงอายุ ระบบทำงานเสมือนเป็นกล้องวงจรปิดที่สามารถตรวจจับกิจกรรมของผู้สูงอายุและสามารถส่งการแจ้งเตือนไปยังผู้ดูแลทันทีที่ตรวจพบการหกล้ม ระบบแบ่งกลุ่มกิจกรรมออกเป็น 2 กลุ่ม ได้แก่ กิจวัตรประจำวัน (เช่น เดิน นั่ง และวิ่ง) และกิจกรรมที่ไม่ปกติ (การหกล้ม) การตรวจจับการหกล้มแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน: ขั้นตอนที่หนึ่งระบบใช้แบบจำลองภาพประวัติการเคลื่อนไหว เพื่อคำนวณค่าประมาณการเคลื่อนไหวในช่วงระยะเวลาหนึ่งและคำนวณเป็นตัวเลขในค่าเปอร์เซ็นต์การเคลื่อนไหว เมื่อระบบตรวจจับได้ว่ามีเคลื่อนไหวมากกว่า 65% จากขั้นตอนที่หนึ่ง ระบบวิเคราะห์การเสียรูปทรงของคนด้วย 3 พารามิเตอร์ คือ อัตราส่วน ค่าความเร็วการเปลี่ยนแปลงรูปร่าง และการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของศีรษะ ผลการทดลองพบว่าระบบสามารถตรวจจับการหกล้มได้อย่างถูกต้องที่ความแม่นยำ 93.3% ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีสิ่งของบดบังคนและในพื้นที่ที่มีแสงสว่างคงที่

การพัฒนาระบบอ่านมิเตอร์อัตโนมัติสนับสนุนการจัดการไฟฟ้าดับโดยใช้เทคโนโลยี Lorawan, จิตติวัชร์ สมุหศิลป์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Automatic Meter Reading (AMR) เป็นส่วนสำคัญของระบบไฟฟ้าส่วนจำหน่ายที่สามารถให้ข้อมูลจากลูกค้าเพื่อการตรวจสอบค่าวัดที่จำเป็นต่อระบบไฟฟ้า และด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีการสื่อสารจึงสามารถใช้ AMR ช่วยเหลือในระบบจัดการไฟฟ้าดับได้ เมื่อเกิดการขัดข้อง AMR จะส่งการแจ้งเตือนไฟฟ้าดับไปยังผู้ให้บริการ (Utilities) เพื่อประเมินสถานการณ์ และส่วนสำคัญอีกส่วนหนึ่งที่ขาดไม่ได้คือรูปแบบการสื่อสารของ AMR ซึ่งปัจจุบันมีระบบการสื่อสารที่ได้มีบทบาทมากขึ้น เช่น LoRaWAN ที่เป็น Low Power Wide Area Network (LPWAN) ที่ให้การส่งสัญญาณในระยะไกลโดยใช้พลังงานที่ต่ำ อย่างไรก็ตามมันยังมีข้อจำกัดบางประการ เช่น ความเร็วในการส่ง ขนาดของข้อมูล หรือ ความจุของเครือข่าย การนำมาใช้งานร่วมกับ AMR เพื่อใช้งานในระบบจัดการไฟฟ้าดับจึงจำเป็นต้องหาอัลกอริธึมที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานดังกล่าว บทความนี้จึงจะศึกษาถึงวิธีการใช้ LoRaWan ร่วมกับ AMR ในการอ่านค่าวัดหรือสถานะและพัฒนาอัลกอริธึมที่เหมาะสมเพื่อใช้งาน LoRaWAN ร่วมกับระบบจัดการไฟฟ้าดับดังกล่าว

การศึกษากระแสรั่วของกับดักเสิร์จที่มีแรงดันพิกัด 21 Kv, จีระวัฒน์ นาคเวช

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กับดักเสิร์จเป็นอุปกรณ์ป้องกันในระบบไฟฟ้าที่สำคัญ ทำหน้าที่จำกัดแรงดันเกินเสิร์จที่เกิดขึ้นจากฟ้าผ่าหรือการสวิตชิงเพื่อป้องกันอุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบไฟฟ้า เมื่อมีการตรวจรับหรือก่อนนำกับดักเสิร์จไปติดตั้งใช้งานจำเป็นจะต้องมีการตรวจสอบสภาพของกับดักเสิร์จ หรือเมื่อติดตั้งใช้งานไประยะหนึ่งกับดักเสิร์จอาจเริ่มเกิดการเสื่อมสภาพขึ้น จำเป็นจะต้องมีการประเมินสภาพกับดักเสิร์จก่อนที่จะเกิดความเสียหาย วิธีการหนึ่งซึ่งมีความถูกต้องสำหรับการประเมินสภาพของกับดักเสิร์จคือการพิจารณาค่ากระแสรั่วเชิงความต้านทาน นอกจากนี้อุณหภูมิของกับดักเสิร์จขณะติดตั้งใช้งานก็เป็นอีกดัชนีที่สามารถบ่งบอกถึงการเสื่อมสภาพของกับดักเสิร์จได้เช่นกัน แต่จำเป็นจะต้องทราบความสัมพันธ์ของดัชนีเหล่านี้กับสภาพของกับดักเสิร์จ วิทยานิพนธ์นี้มีจุดประสงค์ที่จะตรวจวัดกระแสรั่วและอุณหภูมิของกับดักเสิร์จแรงดันพิกัด 21 kV ทั้งที่ยังไม่ได้ติดตั้งใช้งาน ที่ผ่านการใช้ติดตั้งใช้งานมาเป็นระยะเวลาที่หลากหลาย และกับดักเสิร์จที่เสื่อมสภาพ เพื่อนำข้อมูลมาวิเคราะห์หาวิธีการ พร้อมเกณฑ์ที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในการประเมินสภาพของกับดักเสิร์จ ซึ่งจะเป็นประโชน์ต่อการปฏิบัติงานบำรุงรักษา และช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือให้กับระบบจำหน่ายไฟฟ้า

ระบบวิเคราะห์ความสูงและการเคลื่อนที่ของเมฆแบบเวลาจริงโดยใช้ภาพถ่ายแบบสเตอริโอ, ชยากร ประเสริฐเสรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กล้องถ่ายภาพทั่วฟ้า คืออุปกรณ์ใช้สังเกตการณ์สภาพอากาศที่ติดตั้งบริเวณภาคพื้นชนิดหนึ่ง โดยให้มุมมองการถ่ายภาพตั้งฉากกับพื้นโลก ข้อมูลจากอุปกรณ์ดังกล่าวนำไปใช้ในการประเมิณปริมาณเมฆที่ปกคลุมบริเวณเหนือกล้อง และบอกทิศทางการเคลื่อนที่ของกลุ่มเมฆได้ แต่ไม่สามารถบอกข้อมูลความสูงและความเร็วของเมฆซึ่งเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์และถูกนำไปใช้งานในหลายแขนง เช่น การบิน การพยากรณ์อากาศและการพยากรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ เป็นต้น วิทยานิพนธ์นี้เสนอการพัฒนาระบบวิเคราะห์ความสูงและการเคลื่อนที่ของเมฆแบบเวลาจริงโดยใช้ภาพถ่ายแบบสเตอริโอ เพื่อใช้ประมาณความสูงฐานเมฆรวมถึงความเร็วของกลุ่มเมฆที่เคลื่อนที่เหนือรัศมีของระบบถ่ายภาพ โดยใช้กล้อง Canon EOS M100 สองตัว ที่ถูกควบคุมการถ่ายภาพให้พร้อมกันและส่งภาพถ่ายขึ้นคลาวด์ด้วยบอร์ดคอมพิวเตอร์ Raspberry Pi ในการวิเคราะห์ข้อมูลได้ใช้หลักการวิเคราะห์สามเหลี่ยมระยะทางในการประมาณความสูงเมฆ และได้พัฒนากระบวนการปรับเทียบระบบถ่ายภาพขึ้นใหม่ ซึ่งทำให้การวิเคราะห์ความสูงฐานเมฆมีความแม่นยำขึ้น การทดสอบวัดระยะทำโดยการวัดระยะทางกับอาคารที่ทราบระยะโดยใช้ Google map พบว่ามีความผิดพลาดน้อยกว่า 6% สำหรับเป้าหมายที่ระยะน้อยกว่า 200 เมตรและประมาณ 8% สำหรับเป้าหมายที่ระยะ 1,200 เมตร และการทดลองวัดความเร็วรถยนต์พบว่าอัลกอริทึมที่ใช้มีความสอดคล้องกับการวัดความเร็วเมฆโดยผิดพลาดที่น้อยกว่า 10%

การวางแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานประเภทแบตเตอรี่โดยพิจารณาการตอบสนองของโรงไฟฟ้าต่อการเปลี่ยนแปลงของโหลด, กีรติ รัตนประทุม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

จากความต้องการใช้ไฟฟ้าของประเทศไทยที่เปลี่ยนแปลงไปอันเป็นผลมาจากการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจและการพัฒนาของเทคโนโลยีในการผลิตไฟฟ้า ภาครัฐจึงจำเป็นต้องพิจารณาวางแผนการผลิตไฟฟ้าให้เพียงพอต่อความต้องการใช้ไฟฟ้าที่มีแนวโน้มสูงขึ้นและมีความผันผวนในอนาคต โดยต้องคำนึงถึงการกระจายสัดส่วนเชื้อเพลิงและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมไปพร้อม ๆ กัน ในปัจจุบันโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนโดยเฉพาะอย่างยิ่งโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เริ่มเข้าสู่ระบบไฟฟ้าในสัดส่วนสูง ซึ่งส่งผลต่อความผันผวนของการผลิตไฟฟ้าและความต้องการใช้ไฟฟ้าอันมีสาเหตุมาจากปัญหาเรื่องความไม่สามารถพึ่งพาได้ของโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้ ดังนั้นผู้ควบคุมระบบไฟฟ้าจึงต้องพิจารณาจัดเตรียมโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงพาณิชย์เพื่อมารองรับกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนที่อาจจะขาดหายไปจากระบบไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการผลิตไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงพาณิชย์อาจไม่สามารถตอบสนองการเปลี่ยนแปลงของความต้องการใช้ไฟฟ้าที่แตกต่างกันมาในแต่ละชั่วโมงได้อย่างทันทีทันใด วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ จึงนำเสนอหลักการในการวางแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานประเภทแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถคำนวณขนาดพิกัดติดตั้งของแบตเตอรี่ได้จากกำลังผลิตที่คาดว่าจะไม่สามารถพึ่งพาได้จากโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียน เพื่อช่วยลดภาระในการก่อสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ อีกทั้งพิจารณาการตอบสนองของโรงไฟฟ้าต่อการเปลี่ยนแปลงของโหลดโดยแบ่งลักษณะความต้องการใช้ไฟฟ้าออกเป็น 5 ระดับ และจำแนกประเภทของโรงไฟฟ้าให้มีความสอดคล้องกับระดับความต้องการใช้ไฟฟ้า มีการทดสอบกระบวนการวางแผนที่นำเสนอโดยสร้างกรณีศึกษาโดยใช้ฐานข้อมูลตามแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าของประเทศ พ.ศ. 2561-2580 ฉบับปรับปรุงครั้งที่ 1 (PDP2018 Rev.1) ผลลัพธ์ที่ได้แสดงให้เห็นว่า การวางแผนก่อสร้างโรงไฟฟ้าและติดตั้งแบตเตอรี่ตามวิธีที่นำเสนอนั้น ทำให้ดัชนีความเชื่อถือได้ค่าดีขึ้น และอัตราการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เฉลี่ยของระบบไฟฟ้ามีค่าลดลง โดยมีกำลังผลิตไฟฟ้าที่สามารถรองรับความต้องการใช้ไฟฟ้าที่มีความผันผวนได้อย่างเพียงพอ อย่างไรก็ตามต้นทุนค่าใช้จ่ายต่อหน่วยเฉลี่ยมีสูงขึ้นเล็กน้อยเนื่องมากจากกำลังผลิตรวมในระบบไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

ระบบควบคุมไฟฟ้าแสงสว่างถนนอัจฉริยะโดยใช้การสื่อสารแบบเครือข่าย, ณธวัฒน์ สุขะไท

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอระบบควบคุมไฟฟ้าแสงสว่างถนนอัจฉริยะด้วยเทคโนโลยีการสื่อสารแบบเครือข่ายซึ่งคือ LoRaWAN ในการควบคุมการส่องสว่างของไฟถนนในช่วงเวลากลางคืนให้มีการใช้ไฟฟ้าน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ การประหยัดพลังงานของระบบนี้ทำได้โดยการใช้ Sensor ในการตรวจสอบการเคลื่อนไหวของวัตถุและทำการตรวจสอบการจราจรบนถนน ระบบไฟฟ้าแสงสว่างถนนจะถูกควบคุมด้วยอุปกรณ์การสื่อสารผ่านระบบ LoRaWAN ที่เรียกว่า Endpoint Module ซึ่งจะทำการรับและส่งข้อมูลเข้าสู่ Gateway ก่อนจะส่งข้อมูลไปประมวลผลที่ TheThingsNetwork ซึ่งจะทำหน้าที่เป็น Server หลักในการสื่อสารและประมวลผล และทำการสั่งการกลับไปยัง Endpoint Module ซึ่งจะทำหน้าที่ควบคุมระบบไฟฟ้าแสงสว่างถนน โดยระบบจะทำการลดความสว่างของโคมไฟตามการตรวจจับของ Sensor ถ้าไม่มียานพาหนะผ่าน จากการศึกษาพบว่าระบบสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีเสถียรภาพที่ดีและระยะทางของการทำงานที่ไกลเกินกว่า 2 กฺิโลเมตร จากการลดแสงสว่างของดวงโคม สามารถทำการประหยัดพลังงานที่ใช้ได้เกินกว่า 40% ในถนนแบบ M Class ประมาณ 30% ใน P Class และ10-20% ใน C Class มีงบประมาณในการติดตั้งระบบอยู่ในเกณฑ์ที่ไม่มากนักรวมถึงสามารถพัฒนาต่อไปได้อีก ซึ่งจากการคำนวณทางด้านงบประมาณ จะเห็นได้ว่าสามารถคืนทุนได้เร็วในประมาณ 2 ปี ในถนนประเภท M Class และ P Class แต่จะคืนทุนได้ช้าในถนนประเภท C Class ซึ่งจะใช้เวลาถึง 10 ปี ทำให้การติดตั้งนั้นควรทำการติดตั้งในถนน M Class และ P Class เป็นหลักเนื่องจากสามารถประหยัดพลังงานได้ดีและคืนทุนได้ไว

การปรับปรุงอัลกอริทึมการหลบหลีกสิ่งกีดขวางสำหรับอากาศยานไร้คนขับโดยใช้เรดาร์สามมิติ, ณัฐพล เตชะพันธ์งาม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในการหลบหลีกสิ่งกีดขวางสำหรับอากาศยานสี่ใบพัด สิ่งสำคัญคือ ตัวรับรู้และ ลักษณะของสิ่งกีดขวาง รูปร่างและการทำงานของอากาศยานสี่ใบพัดอาจมีการติดตั้ง อุปกรณ์อื่นๆ และยังแบตเตอรี่ที่มีน้ำหนักมากเพื่อให้ใช้ได้นาน เพื่อลดภาระในส่วนนี้ จึงต้องอาศัยตัวรับรู้สำหรับค้นหาสิ่งกีดขวางที่มีน้ำหนักเบา และอาศัยการประมวล ผลที่ไม่ซับซ้อนจึงถูกเลือก งานวิจัยนี้นำเสนอประมาณขนาดและตำแหน่งของสิ่ง กีดขวางนั้น เพื่อกำหนดเส้นทางหลบหลีกโดยใช้ตัวรับรู้เรดาร์สามมิติ สัญญาณที่ได้ จากตัวรับรู้เรดาร์ไม่สามารถแสดงถึงขนาดจริง และตำแหน่งของสิ่งกีดขวาง อัลกอริ ทึมเคมีนถูกใช้สำหรับแยกกลุ่มของข้อมูลที่เป็นจุด วิธีกำลังสองตํ่าสุดสำหรับวงกลม ถูกใช้สำหรับประมาณสิ่งกีดขวาง โดยรัศมีแทนขนาดของวัตถุและจุดศูนย์กลางแทน ตำแหน่งของวัตถุผลจากการประมาณตำแหน่งมีความใกล้เคียงค่าจริง แต่ผลจากการ ประมาณขนาดจะมีค่าเล็กกว่าค่าจริง จึงเพิ่มตัวแปรเพื่อขยายขนาดของการประมาณ ขนาด เมื่อได้ข้อมูลของสิ่งกีดขวางแล้ว โดยอาศัยอัลกอริทึมอาร์อาร์ทีเพื่อค้นหาเส้น ทางในการบินหลบหลีกสิ่งกีดขวาง เพื่อลดเวลาในการค้นหาเส้นทาง เราได้ลดพื้นที่ การค้นหาเส้นทางในทิศทางจากจุดเริ่มต้นไปยังจุดสุดท้าย ผลการจำลองการสร้างเส้น ทางหลบหลีกจากขนาด และตำแหน่งแหน่งที่ถูกประมาณแสดงให้เห็นว่า อากาศยาน สี่ใบพัดสามารถบินหลบสิ่งกีดขวางได้

การวิเคราะห์แนวทางการลดการระเบิดของชุดตัวเก็บประจุที่สถานีไฟฟ้าระดับแรงดัน 22 กิโลโวลต์ ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค, ณัฐวัฒน์ นามลักษณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการวิเคราะห์แนวทางการลดการระเบิดของชุดตัวเก็บประจุที่สถานีไฟฟ้าระดับแรงดัน 22 กิโลโวลต์ ของการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค โดยนำโปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ ได้แก่ EMTP/ATP, PQView รวมทั้ง DIgSILENT PowerFactory มาใช้วิเคราะห์สาเหตุที่มีผลต่อตัวเก็บประจุที่สถานีไฟฟ้า ข้อมูลที่ใช้เป็นข้อมูลสถานีไฟฟ้าวิหารแดง จังหวัดสระบุรี ซึ่งนำมาวิเคราะห์ข้อมูลทางด้านคุณภาพไฟฟ้าในช่วงเวลาทรานเชียนต์ (Transient) และที่สภาวะปกติ (Steady state) รวมถึงมีการศึกษาผลกระทบของฮาร์มอนิกส์ที่เกิดขึ้นเมื่อระบบที่นำมาวิเคราะห์มีการเชื่อมต่อกับโหลดประเภทต่างๆ ได้แก่ โรงไฟฟ้าโซลาเซลล์ โรงหลอมเหล็ก รวมถึงการติดตั้งอุปกรณ์ยกแรงดันแรงสูงคาปาซิเตอร์ โดยการจำลองแบบมีการเชื่อมต่อกับสายป้อน 1 บริเวณต้นสาย กลางสาย และปลายสาย ผลการศึกษาพบว่า ในสภาวะทรานเชียนต์ ผลกระทบจากกระแสเกินและแรงดันเกินที่เกิดขึ้นกับตัวเก็บประจุมีผลน้อยมากเมื่อเชื่อมต่ออยู่ในระบบไฟฟ้า 22 กิโลโวลต์ แรงดันและกระแสขณะเกิดทรานเชียนต์ของชุดตัวเก็บประจุที่ได้มีค่าน้อยกว่าค่ามาตรฐาน IEEE ที่เกี่ยวข้อง และในสภาวะปกติ การระเบิดของชุดตัวเก็บประจุที่สถานี มีโอกาสเกิดขึ้นเนื่องจากค่ากระแสฮาร์มอนิกส์ในระบบที่ไหลผ่านชุดตัวเก็บประจุที่สถานี และเมื่อระบบมีการเชื่อมต่อกับภาระโหลดที่กล่าวมาข้างต้น รูปแบบและคุณลักษณะของการเกิดฮาร์มอนิกส์เรโซแนนซ์จะมีความแตกต่างกันตามแต่ละประเภทของภาระโหลด การวิเคราะห์ระบบดังกล่าวได้ทำการวิเคราะห์ที่ปริมาณกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานจริงในช่วงเวลาหนึ่ง ทั้งนี้จึงได้มีแนวทางการลดฮาร์มอนิกส์เพื่อลดการระเบิดของชุดตัวเก็บประจุที่สถานีไฟฟ้าระดับแรงดัน 22 กิโลโวลต์

ระบบแจ้งเตือนการช่วยเหลือผู้ป่วยบนพื้นฐานการติดตามท่ามือและขั้นตอนวิธีเหมือนฮาร์ที่ถูกดัดแปร, ธนภัทร รัชธร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันการปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และคอมพิวเตอร์ (Human-Computer Interaction: HCI) ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญอย่างมากในชีวิตประจำวันของเรา โดยหนึ่งในการประยุกต์ใช้ที่สำคัญคือการใช้งานด้านการแพทย์ งานวิจัยชิ้นนี้มุ่งเน้นไปที่การออกแบบระบบที่ช่วยให้ผู้ป่วยที่มีปัญหาด้วยการสื่อสารด้วยเสียงสามารถติดต่อกับผู้ดูแลได้โดยง่ายโดยใช้การแสดงท่าทางมือ ซึ่งได้ใช้อุปกรณ์เป็น Raspberry Pi ซึ่งเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กและราคาถูกเพื่อที่จะสามารถเข้าถึงผู้ใช้งานได้โดยง่าย สำหรับการทำงานของระบบนั้นได้ถูกแบ่งเป็น 2 ส่วนหลัก ในส่วนแรกระบบจะตรวจหาท่ากำมือเพื่อใช้เป็นสัญญาณในการเริ่มระบบแจ้งเตือน ซึ่งได้ใช้กระบวนวิธีแบบฮาร์สำหรับการตรวจจับ ผลการทดลองพบว่ามีความแม่นยำในการตรวจจับสูงโดยมีค่า F1-Score อยู่ที่ 0.991 ส่วนที่สองระบบจะรับภาพที่ได้จากการตรวจจับในตอนแรกเพื่อกำหนดพื้นที่และทำการแบ่งส่วนพื้นผิวมนุษย์ (Human Skin Segmentation) เพื่อลดความซับซ้อนของข้อมูลภาพ ก่อนที่จะส่งภาพไปยังโครงข่ายประสาทแบบคอนโวลูชั่นเพื่อจำแนกท่าทางนิ้วมือ 1 - 5 นิ้ว โดยในงานวิจัยนี้ได้ใช้สถาปัตยกรรมแบบ MobileNetV2 ที่มีความเร็วในการประมวลผลสูงสำหรับการจำแนก และได้ใช้ภาพมือขาว/ดำจำนวน 19,000 ภาพสำหรับการฝึกสอนโมเดล โดยผลลัพธ์จากการจำแนกท่ามือมีความถูกต้องมากกว่า 96% ผลลัพธ์ที่ได้จากการจำแนกท่ามือจะถูกแปลเป็นข้อความตามที่ได้กำหนดไว้และส่งไปยังแอพพลิเคชั่น LINE ของผู้ดูแลต่อไป วิธีการนี้ช่วยให้ผู้ป่วยสามารถสือสารกับผู้ดูแลได้โดยง่ายและยังช่วยลดความตึงเครียดของผู้ดูเลเนื่องจากไม่จำเป็นต้องอยู่กับผู้ป่วยตลอดเวลา

การประยุกต์ใช้โครงข่ายประสาทเพื่อตรวจจับเซลล์หลายชนิดผ่านกล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อนด้วยตัวรับรู้ภาพ, ณัทกร เกษมสำราญ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

สำหรับงานทางด้านการตรวจหาและนับจำนวนเซลล์ภายในห้องปฏิบัติการ จะให้ความสำคัญในการวิเคราะห์จำนวนเซลล์ เช่น การตรวจเลือด ปัสสาวะ อุจาระ เสมหะ เป็นต้น จากการมองด้วยตาผ่านกล้องจุลทรรศน์นานนับชั่วโมงติดต่อกันและเป็นลักษณะงานทำซ้ำจะส่งผลให้เกิดอาการล้าสายตาจนก่อให้เกิดความคลาดเคลื่อนได้ จึงมีแนวคิดในการสร้างอุปกรณ์ที่ช่วยลดระยะเวลาในการนับคัดแยกเซลล์ขนาดเล็กที่มีความแม่นยำอย่างอัตโนมัติ ซึ่งส่งผลให้การวินิจฉัยโรคทำได้รวดเร็วมากขึ้นเป็น ชุดกล้องอัจฉริยะ “ไมโครซิสดีซีเอ็น” สำหรับกล้องจุลทรรศน์ (“MicrosisDCN” intelligent camera for microscope : Microbes Diagnosis with Deep Convolutional Neural Network) สำหรับแยกชนิดและนับจำนวนเซลล์ขนาดเล็กด้วยโครงข่ายประสาท เป็นชุดอุปกรณ์สำหรับสวมชุดกล้องเข้ากับท่อเลนส์ใกล้ตา (Eyepiece lens tube) ของกล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อน (Compound microscope) สามารถบ่งบอกจำนวนเซลล์ขนาดเล็กด้วยโครงข่ายประสาทที่นับได้ในพื้นที่มาตรฐานการมองเห็นของชุดกล้อง จากพื้นที่ขอบเขตการมองเห็นของตัวรับรู้ภาพภายในชุดกล้องมีหน่วยเป็น 11.89 40X “field images” to equal standard area หรือ 11.9 คูณจำนวนเซลล์ต่อ HPF (High Power Field) ระบบมีความสามารถในการจำแนกเซลล์ขนาดเล็ก 3 คลาส ได้แก่ เม็ดเลือดแดง (Red blood cell : RBC) เม็ดเลือดขาว (White blood cell : WBC) และเกล็ดเลือด (Platelets) ที่มีค่า Mean Average Precision (mAP) สูงถึง 0.8681 หรือร้อยละ 86.81 และค่าความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ย (Mean Absolute Error : MAE) ของ RBC 1.06 WBC 0.06 และ Platelets 4.23

การศึกษาผลกระทบของแหล่งผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนชนิดอินเวอร์เตอร์ต่อกระแสลัดวงจรในระบบส่งกำลังไฟฟ้า, ธรรมชาติ เพ็ชรนพรัตน์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้จะพิจารณาระบบป้องกันในระบบส่งไฟฟ้าของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ที่ระดับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 22 kV ถึง 500 kV ที่ถูกติดตั้งอยู่ภายในสถานีไฟฟ้าแรงสูงทั้งหมด 252 สถานี มีประเด็นหลักที่ศึกษา 3 ประเด็น คือ 1) ศึกษาผลกระทบจากกระแสผิดพร่องที่ลดลงต่อการปรับตั้งค่าระบบป้องกัน 2) ศึกษาผลกระทบจากอินเวอร์เตอร์ในโหมดควบคุมกระแสไฟฟ้าต่อขนาดแรงดันไฟฟ้าลำดับลบ และนำเสนอการใช้อินเวอร์เตอร์ในโหมดควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อลดขนาดแรงดันไฟฟ้าลำดับลบเมื่อเกิดความผิดพร่องแบบไม่สมมาตร และ 3) ศึกษาความเป็นไปได้ในการชดเชยกระแสผิดพร่องด้วยการปรับเพิ่มการผลิตสำรองพร้อมจ่ายและ/หรือการใช้ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ ผลการจำลองการทำงานด้วยโปรแกรม DIgSILENT Powerfactory ตามมาตรฐาน IEC 60909 แสดงถึงผลการศึกษาที่มีต่อ 3 ประเด็นข้างต้นดังนี้ 1) ในกรณีที่มีแหล่งผลิตไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนจากแสงอาทิตย์และพลังงานลมในสัดส่วน 36% ของกำลังผลิตทั้งหมด จะส่งผลให้ระบบป้องกันภายในสถานีไฟฟ้าแรงสูงจำนวน 26 สถานี ตรวจจับกระแสผิดพร่องลดลงมากกว่า 10% ของค่าที่ปรับตั้งไว้ ซึ่งมากกว่าย่านที่รับได้ตามแนวปฏิบัติของ กฟผ. 2) อินเวอร์เตอร์ในโหมดควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามารถช่วยชดเชยกระแสผิดพร่องในลำดับบวกและลำดับลบได้อย่างเหมาะสม ซึ่งช่วยทำให้แรงดันไฟฟ้าลำดับลบมีขนาดลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับในกรณีที่ใช้อินเวอร์เตอร์ในโหมดควบคุมกระแสไฟฟ้า และ 3) การปรับเพิ่มกำลังผลิตสำรองพร้อมจ่ายและการใช้ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่สามารถช่วยเพิ่มกระแสผิดพร่องภายในระบบส่งให้กลับมาอยู่ในเกณฑ์ของค่าปรับตั้งอุปกรณ์ป้องกัน

การพัฒนาต้นแบบเพื่อควบคุมการใช้พลังงานสำหรับระบบจัดการพลังงานในโรงงานผลิตไฟฟ้าพลังงานความร้อน, ประกาศิต ศรีประไหม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันภาคอุตสาหกรรมมีการขยายตัวมากขึ้นทำให้มีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจึงเป็นเรื่องที่สำคัญ และมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีแนวทางที่ให้ภาคอุตสาหกรรมมีการควบคุมการใช้พลังงานอย่างประหยัด และมีประสิทธิภาพ แนวทางหนึ่งที่จะช่วยลดปัญหาดังกล่าวข้างต้นคือการจัดการพลังงานในโรงงานดังนั้นในวิทยานิพนธ์นี้จึงได้นำความรู้เรื่องระบบจัดการพลังงานไฟฟ้า (Energy Management System, EMS) และการนำอุปกรณ์ IoT2040 มาใช้ในการมอนิเตอร์จากระยะไกลเพื่อเป็นแนวทางสำหรับการควบคุมการใช้พลังงานไฟฟ้าสำหรับระบบจัดการพลังงาน ภายในระบบได้สร้างอัลกอริทึม เพื่อจำลองการควบคุมการใช้พลังงานไฟฟ้า โดยนำค่าจากการวัดพลังงานจากเครื่องใช้ไฟฟ้าจริงมาจำลองเพื่อใช้ทดสอบอัลกอริทึมที่คิดขึ้นมาผ่านอุปกรณ์ Programmable Logic Controller (PLC) S7-1200 โดยทำงานผ่าน Webserver และนำIoT2040 มาใช้มอนิเตอร์ในระยะไกลโดยใช้ Node-Red สร้างในส่วนแสดงผล และเชื่อมต่ออุปกรณ์ ซึ่งจะแสดงผลผ่านระบบ Cloud ของ ThingSpeak ผลที่ได้รับจากการควบคุมด้วยอัลกอริทึม คือ การควบคุมการใช้ไฟฟ้าในช่วงพีคได้รวมถึงการใช้พลังงานที่น้อยลง และมีระบบแจ้งเตือนทางเมล์ และทางไลน์แอปพลิเคชัน เมื่อค่าพลังงานเกินกว่าค่าที่กำหนด ประโยชน์ที่ได้รับจากงานวิจัยนี้ คือ การนำอัลกอริทึมมาประยุกต์ใช้ในการประหยัดพลังงานในโรงงานอุตสาหกรรม การนำอุปกรณ์ IoT มาใช้เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆได้ง่ายรวมถึงเป็นแนวทางให้แก่บุคคลทั่วไปได้รับรู้ และสร้างความเข้าใจถึงขั้นตอนการทำงานของอัลกอริทึม เพื่อเป็นแนวทางสำหรับนำไปพัฒนาต่อยอดสู่ระบบจัดการพลังงานภายในโรงงานอุตสาหกรรมอย่างเต็มรูปแบบในอนาคต

การพัฒนาระบบบริหารจัดการพลังงานภายในบ้านโดยใช้การเรียนรู้แบบถ่ายโอน, ปิยพัทธ์ ลีรักษาเกียรติ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันเทคโนโลยีด้านการเรียนรู้ด้วยเครื่องถูกพัฒนาอย่างรวดเร็ว และมีประสิทธิภาพสูงขึ้นมาก เทคโนโลยีเหล่านี้เข้ามามีส่วนร่วมกับการใช้ชีวิตประจำวัน และถูกนำมาประยุกต์ใช้กับบ้าน หรือที่อยู่อาศัย เพื่อเพิ่มความปลอดภัย และอำนวยความสะดวกแก่ผู้อยู่อาศัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การนำโครงข่ายประสาทเทียม (Neural Network) มาพยากรณ์พฤติกรรมการเข้าออกห้องของผู้อยู่อาศัย และควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน อย่างไรก็ตาม โครงข่ายประสาทเทียมสามารถเรียนรู้ และทำนายพฤติกรรมของผู้อยู่อาศัยได้เพียงพฤติกรรมเดียวเท่านั้น เมื่อโครงข่ายประสาทเทียมถูกนำไปพยากรณ์ผู้อยู่อาศัยใหม่ ซึ่งมีพฤติกรรมแตกต่างจากผู้อยู่อาศัยเดิม จะส่งผลต่อความถูกต้อง และความแม่นยำของค่าพยากรณ์ แม้ว่าปัญหาที่กล่าวมาข้างต้นสามารถแก้ปัญหาด้วยการเก็บข้อมูลผู้อยู่อาศัยใหม่ แต่การเก็บข้อมูลให้มากพอสำหรับสอนโครงข่ายประสาทเทียมอาจต้องใช้ระยะเวลานาน ดังนั้น วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงนำเสนอระบบบริหารจัดการพลังงานภายในบ้าน (Home Energy Management System: HEMS) ที่มีราคาไม่สูงด้วยการนำโครงข่ายประสาทเทียมมาใช้ นอกจากนี้ยังนำการเรียนรู้แบบถ่ายโอน (Transfer Learning) ซึ่งเป็นเทคนิคที่สำคัญมาปรับปรุงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพแก่โครงข่ายประสาทเทียม ที่สามารถลดปริมาณข้อมูล และระยะเวลาสำหรับการสอนโครงข่ายประสาทเทียม ผลลัพธ์จากการทดลองพบว่า เมื่อโครงข่ายประสาทเทียมถูกปรับปรุงด้วยการเรียนรู้แบบถ่ายโอน ทำให้การทำนายพฤติกรรมการเข้าออกห้องของผู้อยู่อาศัยใหม่มีความแม่นยำ และถูกต้องมากยิ่งขึ้น ตามปริมาณข้อมูลที่สอนแก่โครงข่ายประสาทเทียม ค่าความถูกต้องมีค่าสูงสุดประมาณ 95% ด้วยการใช้ตารางความสัมพันธ์ระหว่างค่าพยากรณ์ และค่าจริง (Confusion Matrix) เป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพ ยิ่งกว่านั้น การควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าด้วยค่าพยากรณ์จากโครงข่ายประสาทเทียมยังสามารถช่วยจำกัดการใช้พลังงานไฟฟ้าที่ไม่จำเป็น และลดค่าใช้จ่ายภายในบ้านแก่ผู้อยู่อาศัยได้อีกด้วย

การควบคุมแรงดันอย่างเหมาะที่สุดด้วยกราฟคุณลักษณะกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟกับแรงดันสำหรับระบบจำหน่ายที่มีระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายตัว, พงศธร เรืองจันทร์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายตัวในระบบจำหน่ายมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมาก ซึ่งอาจนำไปสู่ปัญหาแรงดันเกินในสายป้อน การใช้ความสามารถในการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟของอินเวอร์เตอร์ด้วยกราฟคุณลักษณะ Q(U) เป็นวิธีที่สามารถแก้ปัญหาแรงดันเกินได้ วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวิธีการปรับตั้งค่ากราฟคุณลักษณะ Q(U) โดยประยุกต์ใช้ปัญหาการไหลของกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟที่เหมาะที่สุด ร่วมกับการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยเทคนิคการจำแนกกลุ่มแบบเคมีน ทดสอบกับระบบไฟฟ้าจริงของสถานีไฟฟ้าอุบลราชธานี 2 วงจรที่ 7 ผลการทดสอบพบว่า สามารถควบคุมแรงดันให้อยู่ในเกณฑ์ 0.95 - 1.05 pu. ที่กำหนด ช่วยลดปริมาณความต้องการกำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ และช่วยลดปริมาณกำลังไฟฟ้าสูญเสียในแต่ละวันของระบบจำหน่ายได้ เมื่อเปรียบเทียบผลกับกราฟคุณลักษณะ Q(U) ที่ปรับตั้งค่าตามมาตรฐาน IEEE 1547-2018 อย่างไรก็ตาม กราฟคุณลักษณะ Q(U) จะสามารถแก้ไขปัญหาแรงดันตามที่กล่าวได้ก็ต่อเมื่อเป็นไปตามเงื่อนไข 2 ประการ คือ โหลดการใช้ไฟฟ้าของผู้ใช้ไฟฟ้าทุกราย ในช่วงเวลาที่กำลังผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์มีค่าสูงสุด จะต้องมีปริมาณไม่ต่ำกว่าร้อยละ 60 ของค่าความต้องการกำลังไฟฟ้าสูงสุดของแต่ละราย และจำเป็นต้องควบคุมขนาดแรงดันที่สถานีไฟฟ้าต้นทางให้อยู่ในช่วง 0.95 – 1.00 pu.

การศึกษาลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าสถิตและจลนศาสตร์ไฟฟ้าของอนุภาคในน้ำมันฉนวน, พนิตตา โรจน์ธนวณิชย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การศึกษากลศาสตร์ทางไฟฟ้าของอนุภาคในน้ำมันฉนวนภายใต้สนามไฟฟ้าเป็นหนทางหนึ่งในการศึกษาลักษณะเชิงปริมาณของประจุบนอนุภาคในน้ำมันฉนวน. วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาพฤติกรรมการรับและคายประจุของอนุภาคตัวนำและอนุภาคฉนวน ในน้ำมันฉนวนภายใต้สนามไฟฟ้า. วัตถุประสงค์หลักของการศึกษาคือ การสังเกตพฤติกรรมทางจลนศาสตร์ทางไฟฟ้าของอนุภาคในน้ำมันฉนวน เพื่อดูความสัมพันธ์ของประจุกับการเคลื่อนที่. การศึกษาทำโดยการวัดประจุบนอนุภาคทั้งในสภาวะสถิตและในระหว่างการเคลื่อนที่. ระบบวัดประจุที่ใช้ประกอบด้วยถ้วยฟาราเดย์แบบอนุภาคเคลื่อนที่ผ่านและวงจรวัดประจุ. ความเร็วของอนุภาคสามารถคำนวณได้จากความสัมพันธ์ระหว่างสมการแรงคูลอมบ์ แรงโน้มถ่วง และแรงต้านความหนืดของตัวกลาง. การทดลองวัดความเร็วในการเคลื่อนที่ของอนุภาค เมื่อใช้อิเล็กโทรดแบบระนาบขนานและแบบทรงกลมกับระนาบ แสดงให้เห็นว่าความเร็วในการเคลื่อนที่ของอนุภาคเพิ่มขึ้นตามขนาดแรงดันที่เพิ่มขึ้น. การวัดประจุบนอนุภาคทำได้โดยใช้ถ้วยฟาราเดย์แบบอนุภาคเคลื่อนที่ผ่านกับวงจรวัดประจุและถ้วยฟาราเดย์กับอิเล็กโตรมิเตอร์ ใช้เวลาในการอัดประจุนาน 15 s ถึง 240 s. การทดลองพบว่าค่าประจุที่วัดได้จากอุปกรณ์ถ้วยฟาราเดย์แบบอนุภาคเคลื่อนที่ผ่านกับวงจรวัดประจุสอดคล้องกันเป็นส่วนใหญ่กับผลการวัดด้วยถ้วยฟาราเดย์กับอิเล็กโตรมิเตอร์ แต่ค่าที่ได้มีขนาดต่ำกว่า. ขนาดของอิเล็กโทรดมีผลต่อการวัดประจุด้วยวงจรวัดประจุ. อิเล็กโทรดที่มีขนาดกว้างให้ค่าผลการวัดสูงกว่าอิเล็กโทรดที่มีขนาดเล็ก. สำหรับการสูญเสียประจุของอนุภาคในน้ำมันฉนวน อิเล็กโทรดที่ใช้ในการวัดประจุมีสองตำแหน่งคือ A และ B ซึ่ง A ห่างจาก B เป็นระยะ 2 cm โดยที่อนุภาคเคลื่อนที่ถึงตำแหน่ง B มีค่ามากกว่าตำแหน่ง A. เมื่ออนุภาคเคลื่อนที่จะมีการสูญเสียประจุเกิดขึ้น ส่งผลให้ประจุที่วัดได้จากตำแหน่ง B มีค่าน้อยกว่าตำแหน่ง A.

การซิงโครไนซ์สัญลักษณ์โอเอฟดีเอ็มบนช่องสัญญาณเฟดดิงแบบพหุวิถี, พฤกษ์ สระศรีทอง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอวิธีการซิงโครไนซ์สัญลักษณ์โอเอฟดีเอ็มบนช่องสัญญาณเฟดดิงแบบพหุวิถี เพื่อหาตำแหน่งเริ่มต้นของสัญลักษณ์โอเอฟดีเอ็มที่ทำให้ได้รับข้อมูลได้อย่างถูกต้อง โดยได้เสนอวิธีการซิงโครไนซ์สองวิธีที่แตกต่างกัน วิธีแรกคือการซิงโครไนซ์ด้วยไซคลิกพรีฟิกซ์ร่วมกับการประมาณค่าการแผ่เวลาประวิงของช่องสัญญาณที่มีการแผ่ออกทางเวลาเพื่อประมาณค่าตำแหน่งเริ่มต้นที่แท้จริงของสัญลักษณ์โอเอฟดีเอ็ม ส่วนวิธีที่สองเสนอการหาค่าต่ำสุดของผลต่างกำลังงานของคลื่นพาห์ย่อยระหว่างเวลาที่ติดกัน เพื่อหาช่วงเวลาที่ปลอดภัยจากการแทรกแซงระหว่างสัญลักษณ์ จากผลการทดสอบวิธีแรกพบว่า การซิงโครไนซ์ร่วมกับการประมาณการแผ่เวลาประวิงซึ่งไม่ต้องการความรู้ช่องสัญญาณเพิ่มเติมสามารถให้สมรรถนะที่เทียบเคียงได้กับวิธีการซิงโครไนซ์ด้วยไซคลิกพรีฟิกซ์แบบดั้งเดิมที่ใช้ข้อมูลเวลาประวิงกำลังงาน ในส่วนผลการทดสอบวิธีที่สองนั้นพบว่า การหาค่าต่ำสุดของผลต่างกำลังงานของคลื่นพาห์ย่อยระหว่างเวลาที่ติดกันสามารถให้สมรรถนะที่เหนือกว่าวิธีการดั้งเดิมที่ใช้ผลต่างกำลังงานเช่นเดียวกันเป็นอย่างมาก อีกทั้งสามารถทำงานในช่องสัญญาณที่มีการเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะแก่การนำไปประยุกต์ใช้กับภาครับในยานพาหนะความเร็วสูง

การทำนายกำลังผลิตของโซลาร์เซลล์โดยใช้โมเดลประมาณค่าและตัวกรองคาลมาน, พีรพล จิรนันทเจริญ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์ฉบับนี้เสนอแนวทางในการทำนายกำลังผลิตของโซลาร์เซลล์โดยใช้แบบจำลอง Auto Regressive Integrated Moving Average (ARIMA) และ Kalman filter algorithm แนวทางในการทำนายนี้ทำนายกำลังผลิตแบบเวลาจริงของสถานี Photovoltaic (PV) ใดๆที่ต้องการทราบโดยในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้จะทำนายกำลังผลิตทุกๆ 5 นาที จุดมุ่งหมายของการใช้ Kalman filter algorithm เพื่อติดตามกำลังผลิตแบบเวลาจริงของสถานีที่ต้องการทราบค่ากำลังผลิตในกรณีที่ข้อมูลกำลังผลิตขาดหายไปในบางช่วงเวลา Kalman filter มีข้อดีที่ไม่ต้องใช้ข้อมูลในอดีตจำนวนมากในการทำนายและติดตามข้อมูลที่ต้องการ แต่เนื่องจาก Kalman filter algorihm ต้องการข้อมูลการวัดค่าแบบเวลาจริงเพื่อปรับแก้ในสมการดังนั้นเราจึงได้เสนอแบบจำลองการคำนวณค่าประมาณกำลังผลิต Estimator model เพื่อคำนวณค่ากำลังผลิตแบบเวลาจริงเพื่อนำไปใช้ใน Kalman filter algorithm ซึ่ง Estimator model จะคำนวณค่าประมาณกำลังผลิตแบบเวลาจริงของสถานีที่เราต้องการทำนายจากข้อมูลค่ากำลังผลิตแบบเวลาจริงของสถานีข้างเคียง จากนั้นจึงส่งผลลัพธ์นั้นไปใช้ในการทำนายกำลังผลิตจาก Kalman filter algorithm พบว่าผลลัพธ์ที่ได้มีความใกล้เคียงกับค่าจริงโดยสามารถดูได้จากค่าดัชนีชี้วัดความแม่นยำ นอกจากนั้นเรายังเปรียบเเทียบผลลัพธ์ของการทำนายกับ Persistence Model และ Artificial Neural Network ซึ่งผลลัพธ์ปรากฏว่า ARIMA-Kalman ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า Persistence Model และมีความแม่นยำใกล้เคียงกับ Artificial Neural Network ที่ใช้กันมากขึ้นเรื่อยๆในปัจจุบัน แต่ ARIMA-Kalman มีข้อดีตรงที่ไม่ต้องใช้ข้อมูลกำลังผลิตของสถานีที่ต้องการทำนายกำลังผลิตเป็นจำนวนมากในการทำนาย