Electrical and Electronics Commons^™

Design And Implementation Of A Micro-Inverter For Photovoltaic Applications, Chi-Thang Phan-Tan

Masters

The objective of this work is to design and build a novel topology of a micro-inverter to directly convert DC power from a photovoltaic module to AC power. In the proposed micro-inverter, a structure with two power stages, which are DC/DC and then DC/AC converters, is used. A novel MPPT algorithm is implemented and evaluated in the DC/DC converter to optimize the solar panel energy production. The new method operates with an efficiency of 97.9%, which is a 1% improvement on the standard method, and a response time of

In this research, the following approach is taken. A literature review …

Controlled Switching Of Reactive Loads And Commisioning Regimes, Eoin Cowhey

Masters

Switching is a vital task in any power system for ensuring its safe and reliable operation. Switching may be necessary for fault clearance, to ensure wider system stability and to prevent damage to plant. It is essential for isolation, to allow technicians to carry out maintenance tasks safely. Also, switching of reactive loads such as shunt capacitor banks and shunt reactors, is crucial for controlling system voltage.

Switching of some loads however, may produce voltage transients and heavy transient inrush currents which can impact on wider system power quality, impact customers and cause damage or deterioration of the insulation of …

A Rectenna For 5g Energy Harvesting, Panagiotis Efthymakis

Theses and Dissertations

This thesis describes the design of a rectenna that is capable of operating in 5G. 5G’s availability will create the opportunity to harvest energy everywhere in the network’s coverage. This thesis investigates a Rectenna device with a new proposed topology in order to eliminate coupling between input and output lines and increase the rectification efficiency. Moreover, it is designed to charge a rechargeable battery of 3V, 1mA, with a 4.8mm diameter. The current design describes using one antenna for energy harvesting; this could be expanded to use an antenna array, which would increase the input power. This would lead to …

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 …

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 …

A Quantification Analysis On Potential Use Of Recuperated Regenerative Braking Energy From Nyct Subways Into Charging Electric Buses, Ahmed S. Rahman

Dissertations and Theses

The New York Metropolitan Transportation Authority (MTA) is one of the biggest consumers of electricity in east coast of the United States. According to a report published by Dayton T. Brown in 2013, MTA consumes approximately 2150 GWh electrical energy per year for traction power, where the New York City Transit (NYCT) alone is a consumer of about 80% of the total annual MTA energy consumption. This continuous high demand for electricity from a single organization opens research opportunities to search for alternative ways to reduce the needs. NYCT Subways has an existing total rolling stock of 6,418 train cars …

A Case Study On Grid Impacts Of Electric Vehicles On New York City Power Grid, Amir Abbas Rizvi

Dissertations and Theses

The U.S. electric power industry is anticipating a huge increase in electricity demand in the future due to reformation of the transportation industry. In this work, we focus on electric cars and their impact on the transportation industry as well as the electric grid. The increase in number of electric cars over the years and their growing number indicates that in the future, transportation means are going to largely depend upon electricity to achieve cost and environmental benefits. In other words, in future, the transportation will be impacting the electric grid and vice versa.

The surge in electric vehicles on …

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

การประเมินกําลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่รองรับได้ของระบบจําหน่ายแรงดันปานกลางโดยพิจารณาระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่, สุทธิพล พฤกษะวัน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันภาครัฐบาลมีการสนับสนุนให้ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ อย่างไรก็ตามการเพิ่มขึ้นของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์อาจจะส่งผลกระทบต่อระบบไฟฟ้า เช่น ผลกระทบในด้านของแรงดัน, ผลกระทบด้านค่าพิกัดการรับโหลดของสายส่ง และ ผลกระทบด้านค่าพิกัดการรับโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้า การประเมินขีดจำกัดกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่รองรับได้จะช่วยการไฟฟ้าในการพิจารณาว่าระบบจำหน่ายสามารถรองรับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ได้เท่าใดโดยไม่ส่งผลกระทบต่อระบบไฟฟ้า เทคโนโลยีที่มักจะติดตั้งควบคู่กับระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ก็คือระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ เมื่อระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์จ่ายกำลังไฟฟ้าสู่ระบบจำหน่ายมากกว่าที่ผู้ใช้ไฟฟ้าต้องการ ระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่จะช่วยเก็บกำลังไฟฟ้าไหลย้อน และช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของระบบไฟฟ้าให้สามารถตอบสนองต่อระดับความต้องการและการผลิตในระบบไฟฟ้าวิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอวิธีการประเมินกำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่รองรับได้ในระบบจำหน่ายแรงดันปานกลางโดยพิจารณาร่วมกับระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่โดยใช้เกณฑ์ด้านแรงดัน, เกณฑ์ค่าพิกัดการรับโหลดของสาย และ เกณฑ์ค่าพิกัดการรับโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้าบนโปรแกรม DIgSILENT PowerFactory ผลลัพธ์จากสถานการณ์จำลองแสดงให้เห็นว่ากำลังการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่รองรับได้ถูกกำหนดโดยเกณฑ์ด้านแรงดันเกินและระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ช่วยลดปัญหาแรงดันไฟฟ้าและการไหลย้อนกลับของกำลังไฟฟ้า อย่างไรก็ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับตำแหน่งและขนาดของระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์และระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่

การพัฒนาระบบอ่านมิเตอร์แบบอัตโนมัติของ กฟผ. ตามโปรโตคอล Dlms/Cosem สำหรับการจัดทำใบแจ้งค่าไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์แบบเวลาจริง และการคำนวณพลังงานไฟฟ้าฐาน, อนุตร์ อรุณานันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบอ่านมิเตอร์แบบอัตโนมัติจากมิเตอร์ด้วยโปรโตคอลดีแอลเอ็มเอสโคเซ็ม ให้สามารถอ่านข้อมูลจากมิเตอร์จากหลากหลายบริษัทผู้ผลิตที่รองรับมาตรฐานโปรโตคอลสื่อสารนี้ ผ่านเครือข่ายสื่อสารแบบอีเทอร์เน็ต เพื่อลดจำนวนซอฟต์แวร์และเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานระบบอ่านมิเตอร์จากแต่ละบริษัทผู้ผลิตให้เหลือเพียงชุดเดียว และสามารถให้บริการข้อมูลค่าวัดทางไฟฟ้าที่รวบรวมได้จากมิเตอร์แบบเวลาจริง พร้อมทั้งนำข้อมูลค่าวัดทางไฟฟ้ารายคาบที่อ่านได้จากมิเตอร์คำนวณเพื่อจัดทำใบแจ้งค่าไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์แบบเวลาจริง ให้ถูกต้องตามสัญญาขายไฟฟ้าของลูกค้าที่ซื้อไฟฟ้าแต่ละราย โดยทดสอบระบบที่พัฒนากับมิเตอร์ลูกค้าตรงของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยที่รองรับมาตรฐานโปรโตคอลสื่อสารดีแอลเอ็มเอสโคเซ็มนี้ และหาวิธีสร้างพลังงานไฟฟ้าฐานที่เหมาะสมกับโหลดประเภทโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เพื่อใช้สำหรับวัดประสิทธิภาพของมาตรการตอบสนองด้านโหลดในอนาคต โดยใช้ข้อมูลค่าวัดความต้องการใช้ไฟฟ้ารายคาบย้อนหลังสร้างแบบจำลอง ด้วยวิธีการวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้นแบบพหุคูณ วิธีการวิเคราะห์การถดถอยโพลีโนเมียล และวิธีให้เครื่องคอมพิวเตอร์เรียนรู้เองแบบโครงข่ายประสาทเทียม ผลการวิจัยสามารถพัฒนาระบบอ่านข้อมูลมิเตอร์แบบอัตโนมัติด้วยโปรดตคอลดีแอลเอ็มเอสโคเซ็ม ใช้งานกับมิเตอร์ของลูกค้าตรงการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยที่รองรับมาตรฐานโปรโตคอลสื่อสารนี้ พร้อมทั้งสามารถให้บริการข้อมูลค่าวัดทางไฟฟ้าและจัดทำใบแจ้งค่าไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์แบบเวลาจริงได้อย่างถูกต้องตามสัญญาขายไฟฟ้าแต่ละฉบับ สำหรับแบบจำลองพลังงานไฟฟ้าฐานสำหรับโหลดประเภทโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่สร้างโดยวิธีการเรียนรู้ของเครื่องคอมพิวเตอร์แบบโครงข่ายประสาทเทียมมีความแม่นยำมากที่สุดแต่มีความซับซ้อนในการคำนวณมากที่สุดเช่นกัน สำหรับวิธีการวิเคราะห์การถดถอยเชิงเส้นแบบพหุคูณมีความแม่นยำสูงและคำนวณได้ง่ายที่สุด

การเลือกพิกัดของกับดักเสิร์จเพื่อป้องกันสถานีไฟฟ้าแบบฉนวนแก๊ส 115 กิโลโวลต์ จากแรงดันเกินฟ้าผ่า, อนุสรา ชนม์ประกาย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันการสร้างสถานีไฟฟ้าแบบฉนวนแก๊สได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น เพราะเมื่อเปรียบเทียบกับสถานีไฟฟ้าแบบฉนวนอากาศ จะใช้พื้นที่น้อยกว่า ต้องการการบำรุงรักษาน้อยกว่า และมีความเชื่อถือได้สูงกว่า แต่สถานีไฟฟ้าฉนวนแก๊สก็ยังมีโอกาสเผชิญกับแรงดันเกินเนื่องจากฟ้าผ่าที่เข้ามาทางสายส่งไฟฟ้าเช่นเดียวกันกับสถานีไฟฟ้าแบบฉนวนอากาศ วิทยานิพนธ์เล่มนี้กล่าวถึงการใช้กับดักเสิร์จในการป้องกันสถานีไฟฟ้าแบบฉนวนแก๊ส 115 kV จากแรงดันเกินฟ้าผ่า ผลการจำลองแสดงให้แห็นว่าการติดตั้งกับดักเสิร์จพิกัดแรงดัน 96 kV สามารถลดอัตราความล้มเหลวของสถานีไฟฟ้าให้มีค่าน้อยกว่าพิกัดแรงดัน 108 kV ได้ อย่างไรก็ตามการติดตั้งกับดักเสิร์จที่จุดเชื่อมต่อระหว่างสายส่งเหนือศีรษะและสายเคเบิลใต้ดินเพียงตำแหน่งเดียวอาจไม่เพียงพอสำหรับการป้องกันสถานีไฟฟ้าจากแรงดันเกินฟ้าผ่าได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีศึกษาความยาวของสายเคเบิลใต้ดินที่เชื่อมต่อระหว่างสายส่งเหนือศีรษะและสถานีไฟฟ้าที่อาจจะต้องมีการติดตั้งกับดักเสิร์จในตำแหน่งหน้าสถานีไฟฟ้าเพิ่มเติม

การออกแบบและพัฒนาวงจรขยายสัญญาณชนิดแถบความถี่กว้างและสัญญาณรบกวนต่ำสำหรับสายอากาศโทรทัศน์ดิจิทัลแบบแอคทีฟ, อิฐบูรณ์ วัชรเสถียรพันธ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอการออกแบบและพัฒนาวงจรขยายสัญญาณชนิดแถบความถี่กว้างและสัญญาณรบกวนต่ำสำหรับเป็นองค์ประกอบของสายอากาศโทรทัศน์ดิจิทัลแบบแอคทีฟ เพื่อช่วยขยายกำลังสัญญาณที่รับได้ ซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับสายอากาศ ขอบเขตวิทยานิพนธ์นี้ประกอบด้วยการออกแบบ สร้าง และวัดทดสอบวงจรขยายสัญญาณ รวมทั้งการนำวงจรขยายที่พัฒนาขึ้นไปประยุกต์ใช้เป็นส่วนประกอบของสายอากาศโทรทัศน์ดิจิทัลแบบแอคทีฟ และการวัดทดสอบประสิทธิภาพการรับสัญญาณเปรียบเทียบกับสายอากาศชนิดเดียวกันแบบแพสซิฟ (ไม่มีวงจรขยาย) วงจรขยายสัญญาณที่นำเสนอในวิทยานิพนธ์นี้ใช้ทรานซิสเตอร์ไบโพลาชนิด Heterojunction ยี่ห้อ Infineon รุ่น BFP740F ซึ่งมีค่าสัญญาณรบกวนต่ำที่สุด 0.4 เดซิเบล และใช้เทคนิคตัวต้านทานแบบป้อนกลับ เพื่อให้วงจรขยายสัญญาณมีอัตราขยายสม่ำเสมอในช่วงแถบความถี่กว้าง รวมทั้งการใช้ตัวต้านทานแบบขนานช่วยเพิ่มเสถียรภาพให้กับวงจร สายส่งประเภทระนาบร่วมแบบมีแผ่นตัวนำกระแสย้อนกลับด้านล่างถูกนำมาใช้ในการออกแบบลายพิมพ์ของวงจร การวิเคราะห์วงจรที่ออกแบบใช้การจำลองผลร่วมทางวงจรและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยใช้โปรแกรม Advanced Design System (ADS) เพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวิเคราะห์ผลให้ใกล้เคียงกับผลวัดทดสอบวงจรจริงมากยิ่งขึ้น วงจรขยายสัญญาณต้นแบบถูกสร้างบนแผ่นวงจรพิมพ์ชนิด FR-4 โดยมีขนาด 20 x 22 ตารางมิลลิเมตร ผลวัดทดสอบวงจรต้นแบบพบว่า ในช่วงความถี่ 400 ถึง 800 เมกะเฮิรตซ์ อัตราขยายมีค่าค่อนข้างคงที่เท่ากับประมาณ 24 เดซิเบล การสูญเสียเนื่องจากการย้อนกลับที่พอร์ตขาเข้าและขาออกมีค่ามากกว่า 11 และ 19 เดซิเบล ตามลำดับ และค่าสัญญาณรบกวนไม่เกิน 1.42 เดซิเบล อีกทั้งวงจรขยายสัญญาณสามารถทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพแบบไม่มีเงื่อนไข นอกจากนี้ สายอากาศแบบแอคทีฟที่มีวงจรขยายที่พัฒนาขึ้นเป็นส่วนประกอบได้ถูกสร้างขึ้นและวัดทดสอบ ผลการวัดแบบรูปการรับสัญญาณของสายอากาศแบบแอคทีฟเปรียบเทียบกับสายอากาศแบบแพสซิฟชนิดเดียวกัน พบว่าสายอากาศทั้งสองมีแบบรูปการรับสัญญาณลักษณะรอบทิศทางในระนาบเดี่ยว และกำลังสัญญาณที่รับได้ของสายอากาศแบบแอคทีฟมีค่ามากกว่าสายอากาศแบบแพสซิฟประมาณ 20 เดซิเบล ซึ่งสอดคล้องกับอัตราขยายของวงจรขยายสัญญาณ นอกจากนั้น การทดสอบใช้งานสายอากาศในสภาพแวดล้อมจริงทั้งภายในและภายนอกอาคาร พบว่าสายอากาศแบบแอคทีฟมีประสิทธิภาพการรับสัญญาณดีกว่าสายอากาศแบบแพสซิฟ

People Detection From Time-Of-Flight Imagery With Inpainting-Based Preprocessing, Basavarajaiah Totada

Open Access Theses & Dissertations

The Thesis describes a method of detection and tracking of people using depth images captured by a Time-of-Flight (ToF) camera, such as those obtained with a Microsoft Kinect V2. Key advantages of this approach are that the identity of people is not disclosed, and the system can operate in low-light conditions. The automated approach developed here is inspired by cell-tracking methods as implemented in the well-known biomedical imaging software called CellProfiler. Our approach involves significant preprocessing of the depth images by a combination of adaptive center weighted median filtering and iterative inpainting. The next step is detection of each person's …

Low-Cost Multimode Patch Antenna For Dual Mimo And Enhanced Localization Use, Adam Narbudowicz, Max Ammann

Articles

This paper proposes a simple, low-cost multi-mode patch antenna combining good MIMO performance with precise Angle of Arrival (AoA) estimation. The AoA is based on the monopulse antenna concept, however, unlike in radar applications, the necessity for complex circuitry is replaced by the intrinsic properties of even and odd resonant patch modes. This capability is advantageous for future “Internet of Things” antennas, embedded into low-cost and size-constrained devices. The envelope correlation coefficient, measured in an anechoic chamber, is below 1.5 %, ensuring good MIMO performance. An exemplary addition to localization algorithm exploiting antenna properties is demonstrated.

Passive Self-Interference Suppression For Single Channel Full-Duplex Operation, Adam Narbudowicz, Giuseppe Ruvio, Max Ammann

Articles

Full duplex radios have become a topic of increased interest in the wireless communications community. As part of this development, many efforts were directed to passively decrease the self-interference level at the antenna outputs. However, in many proposed solutions transmission and reception occur through different propagation channels. This paper demonstrates and quantifies the negative impact of channel differentiation on pivotal applications of full-duplex radio, such as cognitive radio. Antenna designs used for self-interference suppression in full-duplex radio architectures are analyzed. In order to ensure that transmission and reception occur within the same propagation channel, the use of the envelope correlation …

Optical Fiber Fresnel Reflection Sensor For Direct Detection Of The Solid-Liquid Phase Change In N-Octadecane, Wei Han, Marek Rebow, Dejun Liu, Yuliya Semenova, Qiang Wu Prof.

Articles

An all optical fiber Fresnel reflection sensor for detecting the solid–liquid phase change in n-octadecane is proposed and experimentally demonstrated. The sensor probe consists of a single-mode fiber with a cleaved end which is immersed in the material sample under test. As the n-octadecane changes from solid to liquid or from liquid to solid, its refractive index (RI) changes resulting in changes of the light power ratio reflected by the probe. Since the RI of n-octadecane during its phase transition changes discontinuously, inflection in the reflected light power ratio dependence indicates the phase change of the sample in the vicinity …