میز خدمت الکترونیک
دوره ویراستاری

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات127
تعداد شماره‌ها7,173
تعداد مقالات77,088
تعداد مشاهده مقاله156,276,535
تعداد دریافت فایل اصل مقاله117,853,355
نوید, دانیال, منادی, مهدی, موسی‌پور, سید سجاد. (1405). طراحی و پیاده‌سازی نرم‌افزاری سیستم پایش وضعیت و مدیریت بار برای دیزل ژنراتورها. , 5(2), 251-272. doi: 10.22059/ses.2025.399300.1172
دانیال نوید; مهدی منادی; سید سجاد موسی‌پور. "طراحی و پیاده‌سازی نرم‌افزاری سیستم پایش وضعیت و مدیریت بار برای دیزل ژنراتورها". , 5, 2, 1405, 251-272. doi: 10.22059/ses.2025.399300.1172
نوید, دانیال, منادی, مهدی, موسی‌پور, سید سجاد. (1405). 'طراحی و پیاده‌سازی نرم‌افزاری سیستم پایش وضعیت و مدیریت بار برای دیزل ژنراتورها', , 5(2), pp. 251-272. doi: 10.22059/ses.2025.399300.1172
نوید, دانیال, منادی, مهدی, موسی‌پور, سید سجاد. طراحی و پیاده‌سازی نرم‌افزاری سیستم پایش وضعیت و مدیریت بار برای دیزل ژنراتورها. , 1405; 5(2): 251-272. doi: 10.22059/ses.2025.399300.1172

طراحی و پیاده‌سازی نرم‌افزاری سیستم پایش وضعیت و مدیریت بار برای دیزل ژنراتورها

فصلنامه سیستم های انرژی پایدار
دوره 5، شماره 2، فروردین 1405، صفحه 251-272    اصل مقاله (2.07 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ses.2025.399300.1172
نویسندگان
دانیال نوید1؛ مهدی منادی* 2؛ سید سجاد موسی‌پور3
1کارشناسی ‌ارشد، گروه برق، دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز
2استادیار گروه برق، دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز
3دانشیار گروه برق، دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز
چکیده
در این مقاله، یک سیستم نرم‌افزاری برای پایش پارامترهای عملکردی دیزل ژنراتورها طراحی‌ و ارائه ‌شده است. در بیشتر سیستم‌های پایش و کنترل موجود برای دیزل ژنراتور، ‌معیار عملکرد سیستم پایش پس از خروج پارامترها از حدود مجاز، خاموش کردن دیزل ژنراتور و بی‌برق کردن همۀ بارهای متصل به آن است. حال‌ آنکه در روش‌ پیشنهادی در این مقاله، با دسترسی سیستم کنترل به بریکرهای فیدرهای خروجی ژنراتور و در واقع با یکپارچه کردن کنترل فیدرهای خروجی و سیستم پایش ژنراتور، فرمان‌های کنترلی مناسب فقط به بخشی از بارها اعمال می‌شود. از سوی دیگر، برای جلوگیری از اثرات منفی بارهای غیرخطی بر کیفیت توان تولیدی ژنراتورهای ایزوله، سیستم پا‌یش ارائه‌شده در این مقاله به یک الگوریتم کنترلی مجهز شده که در حضور بارهای غیرخطی، میزان کاهش بار مورد نیاز برای برگرداندن ولتاژ و جریان خروجی ژنراتور به شرایط استاندارد را محاسبه و متناسب با آن مدیریت لازم را روی بارهای متصل به ژنراتور اعمال می‌کند. در حقیقت، سیستم پایش ارائه‌شده ضمن پایش درلحظه پارامترهای عملکردی دیزل ژنراتور و مقایسۀ این پارامترها با محدوده‌های بیان‌شده در استانداردها، الگوریتم‌های کنترلی مورد نیاز برای حفظ عملکرد پایدار و ایمن ژنراتور و در عین‌ حال تداوم برق‌رسانی به مصرف‌کننده‌ها را در خود دارد. روش پیشنهادی به یک رابط کاربری مجهز شده و به‌آسانی می‌توان آن را در محیط‌های صنعتی به کار برد.
کلیدواژه‌ها
سیستم پایش؛ دیزل ژنراتور؛ محاسبه کاهش بار؛ هارمونیک
عنوان مقاله [English]
Design and Implementation of a Monitoring and Load Management System for Diesel Generators
نویسندگان [English]
Danyal Navid1؛ Mehdi Monadi2؛ S. Sajad Moosapour3
1M.Sc, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran
2Assistant Professor, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran
3Associate Professor, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran
چکیده [English]
In this paper, a control system for monitoring and controlling the performance parameters of diesel generators has been designed and presented. In most existing monitoring and control systems for diesel generators, when the operational parameters of the generator exceed the permissible limits, the system shuts down the diesel generator and de-energizes the loads connected to it. However, in the proposed method, by accessing the breakers of the generator’s output feeders, appropriate control commands are applied only to a portion of the loads. Moreover, to prevent the effect of non-linear loads on the generator’s output voltage, the proposed monitoring system is equipped with a control algorithm that calculates the amount of load shedding required to return the voltage to the standard conditions and manages the loads connected to the generator accordingly. Furthermore, the proposed method is equipped with an adequate user interface and hence can be easily applied in industrial environments. The proposed load control algorithms also consider the effect of the nature of the load on the diesel generator’s capacity reduction, and the effect of non-linear loads on the diesel generator’s capacity reduction has also been considered.
کلیدواژه‌ها [English]
Monitoring system, diesel generator, load reduction calculation, harmonics
مراجع
  • Narayanan, V. and B. Singh, Wind-driven position sensorless switched reluctance generator and diesel generator based microgrid for optimal fuel consumption and power blackout mitigation. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2023. 71(4): p. 3660-3672.
  • Mohapatra, A.G., et al., An Industry 4.0 implementation of a condition monitoring system and IoT-enabled predictive maintenance scheme for diesel generators. Alexandria Engineering Journal, 2023. 76: p. 525-541.
  • Park, M.-H., J.-J. Hur, and W.- Lee, Prediction of diesel generator performance and emissions using minimal sensor data and analysis of advanced machine learning techniques. Journal of Ocean Engineering and Science, 2025. 10(1): p. 150-168.
  • Huang, A., et al., Decoupling identification method of continuous working conditions of diesel engines based on a graph self-attention network. IEEE Access, 2022. 10: p. 36649-36661.
  • Asimakopoulos, I., et al., Data-driven condition monitoring of two-stroke marine diesel engine piston rings with machine learning. Ships and Offshore Structures, 2024. 19(9): p. 1241-1253.
  • Liu, H., et al., An Optimized Vibration Signal Compressed Sensing Based on Phase Blocking K-SVD Algorithm for Marine Diesel Engine Cylinders. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2025.
  • Shahid, S.M., S. Ko, and S. Kwon, Real-time abnormality detection and classification in diesel engine operations with convolutional neural network. Expert Systems with Applications, 2022. 192: p. 116233.
  • Lee, R.-M., et , Design and Development of Condition Monitoring System for Wind Turbines Based on Generator Output Voltages. Sensors & Materials, 2020. 32.
  • Mendonça, P., et al., Detection and modelling of incipient failures in internal combustion engine driven generators using electrical signature analysis. Electric Power Systems Research, 2017. 149: p. 30-45.
  • Liu, W., et al., Power quality assessment in shipboard microgrids under unbalanced and harmonic AC bus voltage. IEEE Transactions on Industry Applications, 2018. 55(1): p. 765-775.
  • Rodriguez, J.A., F. Salcedo, and S.B. Bayne. Investigating the Effects of Non-Linear Loads on Generator Sets. in 2021 IEEE Pulsed Power Conference (PPC). 2021. IEEE.
  • Bulatov, Y., A. Kryukov, and K. Suslov, Effect of unbalanced and non-linear loads on operation of the turbogenerator of a distributed generation unit. Applied Sciences, 2023. 13(6): p. 3643.
  • Elsebaay, A., M. Adma, and M. Ramadan, Analyzing the effect of ambient temperature and loads power factor on electric generator power rating. World Acad. Sci., Eng. Technol. Int. J. Energy Power Eng, 2017. 11(2): p. 171-176.
  • Kithsiri, U., et al., A model for estimation of de-rating in diesel engines used for power generation. International Journal of Energy Engineering, 2016. 6(2): p. 36-42.
  • Hoevenaars, A.H., M. McGraw, and J. Alexander, Rightsizing Generators Through Harmonic Mitigation Realizes Energy, Emissions, and Infrastructure Reductions. IEEE Transactions on Industry Applications, 2017. 53(1): p. 675-683.
  • Kaur, K. Introduction to LabVIEW Programming and Its Advantages. Last updated: 02 January 2023.
  • Glavan, B., et al., Condition-Monitoring System for Identification and Representation of the Capability Diagram Limits for Multiple Synchronous Generators in a Hydro Power-Plant. Energies, 2020. 13(15): p. 3800.
  • Yu, T.-C., Y.-B. Lin, and F.-S. Chang, Establishment of the photovoltaic simulation system using mixed programming with LabVIEW and simulink, in Intelligent Technologies and Engineering Systems. 2013, Springer. p. 383-394.
  • Casado, A.J., et al., A monitoring system for diesel engine driven generators based on electric power output oscillation assessment. IEEE Transactions on Industry Applications, 2016. 53(3): p. 3182-3188.
  • Han, Z., et al. Health Condition Identification and Quantitative Assessment of Emergency Diesel Generator Sets Based on Back Propagation Neural Network and Mahalanobis Distance. in Journal of Physics: Conference Series. 2023. IOP Publishing.
  • Photovoltaics, D.G. and E. Storage, IEEE standard for interconnection and interoperability of distributed energy resources with associated electric power systems interfaces. IEEE Std, 2018: p. 1547-2018.
  • AGN 035 – Overload and Fault Protection, Cummins, Editor.
  • Hemmatipoor, G., et al. Modeling Small Diesel Generator Connected to Non Linear Loads Base on Space and Time Harmonics. in 2011 International Conference on Future Computer Sciences and Application. 2011.
  • Mahon, L., Diesel generator handbook. (No Title), 1992.
  • Thakur, A., Managing Emergency Generators With Nonlinear Loads, in Technical report. 2017, KOHLERPOWER.
  • Harmonic Voltage Distortion. Cummins Generator Technologies, in AGN 026 Application Guidance Notes: Technical Information from Cummins Generator Technologies.
  • Parizad, A., et al., Real-time simulator and offline/online closed-loop test bed for power system modeling and development. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2020. 122: p. 106203.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 254
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 31





سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب