روشی برای تشخیص خطای قطع تحریک در ژنراتور سنکرون با استفاده از روش اجزا محدود در نرم افزار ماکسول

یکی از مهمترین خطاهای ایجاد شده در ژنراتور سنکرون،خطای قطع تحریک می‌‌باشد. این خطا در اثر معیوب بودن سیستم تحریک، باز شدن کلید تحریک در شرایط بهره برداری ژنراتور،خطا در سیستم تنظیم ولتاژ و یا بار شدید خازنی اتفاق می‌افتد. در این حالت توان راکتیو تحویلی توسط ژنراتور سنکرون کاهش می‌یابد و ژنراتور با جذب توان راکتیو از شبکه در رژیم آسنکرون با دور بالاترازسنکرون به کار خود ادامه می‌دهد.در صورت ادامه روند کاهش جریان تحریک و در‌ نهایت قطع آن، باعث آسیب‌های ‌جدی به ‌ژنراتور می‌شود. متداولترین روش برای تشخیص خطای قطع تحریک ، روش های امپدانسی هستند؛ این روش ها دارای سرعت پایینی بوده و قدرت تمایز کامل برای تشخیص اغتشاشاتی نظیر نوسان توان پایدار را ندارند. در این تحقیق از مشتق ولتاژ ترمینال ژنراتور و مشتق زاویه قدرت استفاده شده است که با حاصلضرب این دو‌سیگنال،شاخص تشخیص خطا بدست آمده است. علامت منفی شاخص نشان دهنده وقوع خطای قطع تحریک بوده ودرصورت وقوع خطای نوسان توان پایدار شاخص نوسانی بوده و منفی نمی باشد. به منظور بررسی عملکرد شاخص شبیه سازیهای متعددی بر اساس مدار طراحی شده با ژنراتورها و بارهای مختلف در نرم افزار matlab/simulink انجام گرفته و صحت عملکرد آن مشخص شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده این موضوع است‌ که ‌روش پیشنهادی دارای سرعت و دقت بالاتری نسبت به روش های مرسوم قبلی می‌باشد. همچنین با استفاده از روش‌های اجزاء محدود و نرم افزار maxwell برای صحت سنجی، شبیه ‌سازی ژنراتور سنکرون انجام شده و نتایج آن صحت عملکرد روش و الگوریتم پیشنهادی را تایید می‌کند.ذکر این نکته ضروری است که تاکنون در هیچ مقاله ای خطای قطع تحریک ژنراتور سنکرون با استفاده از روش اجزا محدود (نرم افزار maxwell) شبیه سازی نشده و موردبررسی قرار نگرفته است.

a method to detect the loss of excitation in the synchronous generator using finite element method via maxwell software

the inherent limitations of prism-based surface plasmon resonance (spr) biosensors, primarily due to their bulky design anddependence on mechanical components, have constrained their deployment in field and operational applications. in light of thesechallenges, there has been a significant advancement in the development of fiber optic-based spr biosensors. this paperpresents the design of a highly sensitive spr biosensor utilizing a dual-core photonic crystal fiber (pcf). in this configuration, agold layer serves as the plasmonic material, enabling the investigation of refractive index variations in the medium surroundingthe pcf structure. surface plasmons are excited through the coupling of the leakage mode of the pcf with the plasmonic mode.additionally, a thin layer of titanium dioxide (tio₂) is applied over the gold to prevent oxidation. according to simulationsconducted using the finite element method (fem) method, the biosensor demonstrates the sensitivity of 7000 nm/riu in termsof wavelength sensitivity and 380 riu⁻¹ in terms of amplitude sensitivity, confirming the designed device's applicability in drugdetection, biological sensing, and other analytical scenarios.