پروژه پایانی مهندسی برق 81 صفحه با قیمتی مناسب 8000تومان
تحمل خطا یکی از نگرانی های عمده برای تضمین در دسترس بودن و قابلیت اطمینان خدماتی حیاتی و هم چنین اجرای برنامه های کاربردی است. به منظور به حداقل رساندن تاثیر خرابی بر روی سیستم و اجرای صحیح و موفق برنامه های کاربردی، خرابی بایدپیش بینی شده وفعالانه مدیریت و کنترل گردد. روش های تحمل خطا در واقع برای پیش بینی این خرابی ها و انجام یک اقدام مناسب قبل از خرابی میباشد. اگرچه تحمل خطا در سیستمهای توزیع شده موضوعی در گذشته بودهاست که مجموعه وسیعی از الگوریتم ها برای تشخیص، شناسایی و اصلاح خطا ایجاد نموده اما می بایست این مفاهیم را در زمینه رایانش ابری دوباره مورد مطالعه قرار داد. در این بخش روش های تحمل خطای موجود در رایانش ابری بر پایه سیاست های تحمل خطا، چالش ها و ابزار های مورد استفاده جهت پیاده سازی تحمل خطا در رایانش ابری مورد بحث قرار میگیرد و تحمل پذیری اشکال یکی از مهم ترین موضوع در بحث رایانش ابری است. نوع های مختلفی از تحمل پذیری اشکال وجود دارند که یکی از آنها تحمل پذیری اشکال در رایانش ابری بلادرنگ است . سیستم های بلادرنگ با داشتن امتیازاتی از قبیل ابزارهای محاسبات قوی از اهمیت بسزایی برخوردارند در رایانش ابری بلادرنگ استفاده از نودهای پردازشگر احتمال اشکال را بالا میبرد و از طرفی چون سیستم های بلادرنگ از لحاظ ایمنی بحرانی هستند باید قابلیت اطمینان آنها افزایش یابد از اینرو تقاضا برای دستیابی به سیستم هایی با قابلیت تحمل اشکال در سیستم های بلادرنگ رو به افزایش است به همین ترتیب در تحمل پذیری اشکال بایزنتاین که مبحث مهمی در ابرهای بهم پیوسته و در رایانش ابری با منابع اختیاری است. مدلهای برای تحمل پذیری اشکال در اینگونه ابرها ارائه شده که در این مدلها برای بهبود قابلیت اطمینان از افزونگی استفاده شدهاست و برای سازگاری محیط ابری با منابع اختیاری سعی شده نودهایی با خصیصه هایی بالایی همچون قابلیت اطمینان و کارایی انتخاب شود به گونه ای که اگر چنین مدلهایی برای تحمل پذیری اشکال ارائه نشود سبب خسارتهای جبران ناپذیری میشود .
فهرست :
آشنائی با محاسبات ابری و تحمل پذیری خطا
سرویس محاسبات ابری چیست؟
چه کسانی باید از محاسبات ابری استفاده کنند؟
زیر ساخت
رسانه ذخیره سازی ابری
میان ابر
اقتصاد رایانش ابری
مزایا و نقاط قوت محاسبات ابری
هزینه های کامپیوتری کمتر
کارائی توسعه یافته
هزینه های نرم افزاری کمتر
ارتقای نرم افزاری سریع و دائم
سازگاری بیشتر فرمت اسناد
ظرفیت نامحدود ذخیره سازی
قابلیت اطمینان بیشتر به داده
دسترسی جهانی به اسناد
در اختیار گذاشتن آخرین و جدیدترین نخسه
همکاری گروهی ساده تر
مستقل از سخت افزار
ویژگی های کلیدی
چه کسانی می توانند از مزایای محاسبات ابری بهره مند شوند؟
نقاط ضعف محاسبات ابری
با اتصال های اینترنتی کم سرعت کار نمی کند
می تواند کند باشد
ویژگی ها ممکن است محدود باشد
داده های ذخیره شده ممکن است از امنیت کافی برخوردار نباشد
چالش ها
آسیب پذیری در برابر رکورد اقتصادی
شکل جدید نرم افزارها
هزینه های پهنای باند
محبوس شدن توسط ارائه دهندگان و استانداردها
شفافیت دسترسی
قابلیت اطمینان
حفظ حریم خصوصی
امنیت
میزان در دسترس بودن و کارائی
انتقاد از واژه
چه کسانی نباید از محاسبات ابری استفاده کنند؟
مقایسه با مدل های دیگر رایانش
معماری نمونه رایانش ابری
مدل های پیاده سازی
ابر عمومی
ابر گروهی
ابر آمیخته
ابر خصوصی
لایه برنامه های کاربردی
لایه بستر یا پلتفرم
لایه سرور یا زیر ساخت
نگاهی به آینده رایانش ابری
بررسی وضعیت رایانش ابری در ایران
تحمل پذیری خطا
فصل دوم – بررسی تحمل پذیری اشکال در رایانش ابری
تحمل پذیری اشکال در رایانش ابری
تحمل پذیری اشکال در رایانش ابری بلا درنگ
تحمل پذیری اشکال بایزنتاین در رایانش ابری
تحمل پذیری اشکال بایزنتاین در رایانش ابری بهم پیوسته
تحمل پذیری اشکال بایزنتاین در رایانش ابری با منابع اختیاری
میان افزار با قابلیت تحمل پذیری اشکال در رایانش ابری
سیستم رایانش ابری Multiple Master با تحمل پذیری اشکال
روش های تحمل خطا بر پایه سیاست های تحمل خطا
تحمل خطای انفعالی
تحمل خطای فعالانه
چالش پیاده سازی تحمل خطا در رایانش ابری
ابزار مورد استفاده برای پیاده سازی تحمل خطا
نتیجه گیری
منابع و مآخذ
چکیده:
در این سمینار کدهای کنترل خطای بلوکی خطی و گردشی مورد بررسی قرار گرفته اند. در این راستا در فصل اول به بیان اصول و کلیات سیستم های مخابراتی به همراه مبانی مورد نیاز کار با کدهای کنترل خطا پرداخته شده است. در این فصل انواع خطاها در سیستم های مخابراتی شامل خطاهای تصادفی و قطاری، روش های کنترل خطا شامل روش های تشخیص خطا شامل روش های تشخیص خطا و تصحیح خطا و مفاهیم پایه در بررسی سیستم های مخابراتی و کدهای منبع و کانال مورد بحث قرار گرفته اند، پس از بیان این مبانی، در فصل دوم میدان های گالوا به عنوان یکی از مفاهیم بسیار مهم در کار با کدکننده های کنترل خطای باینری و غیر باینری مطرح شده و مورد بررسی قرار گرفته اند. در فصل سوم با عنوان کدهای کنترل خطای بلوکی خطی، به توصیف این گونه کدها پرداخته شده است. در ابتدای این فصل رابطه میان قدرت تشخیص و تصحیح خطای کد کنترل خطای خطی با حداقل فاصله همینگ میان کلمات کد بیان و اثبات شده است. در ادامه فصل، کدهای بلوکی خطی و کدهای همینگ به عنوان دسته ای خاص از کدهای بلوکی خطی با قابلیت ساخت آسان مورد بحث قرار گرفته اند. همچنین در این بخش معیار singleton که معیاری برای تعیین حداکثر قدرت کد بلوکی در تشخیص یا تصحیح خطاست بیان شده و نیز روشی برای توسعه این کد کننده ها و افزایش قدرت تصحیح و تشخیص آنها مطرح گردیده است. در ادامه این بخش نحوه دیکد کردن کدهای بلوکی توصیف شده است. در فصل چهارم، کدهای کنترل خطای گردشی به عنوان دسته ای خاص از کدهای کنترل خطای بلوکی خطی مورد بحث قرار گرفته اند. در این فصل پس از معرفی این نوع سیستم کدینگ کدهای BCH به عنوان دسته ای خاص از کدهای گردشی با قابلیت ساخت بالا و کارایی مناسب توصیف شده اند.
خطا در خطوط انتقال جزو حقایقی است که به هیچ وجه نمی توان به طور کامل آن را برطرف کرد و همیشه جزو مشکلات عمده شبکه های کامپیوتری بوده است. کنترل خطا در شبکه های کامپیوتری به دو دسته 1- کشف خطا و 2- تصحیح خطا تقسیم می شود،که هردو اطلاعات افزونگی به داده های در حال ارسال اضافه می کنند. در روش کشف خطا،آنقدر اطلاعات افزونگی به داده اصلی اضافه می شود که گیرنده از وقوع یا عدم وقوع خطا آگاهی یابد،ودر صورت لزوم تکرار ارسال را خواستار شود،ولی در روش تصحیح خطا، اطلاعات افزونگی کافی به داده اصلی اضافه می شود به طوریکه گیرنده بتواندداده واقعی رااز آنچه دریافت کرده،استنتاج کند. در مکانیزم کشف خطا، گیرنده متوجه وقوع خطا می شود ولی نمی تواند آن خطا را تصحیح کند. پس باید از فرستنده درخواست کند تا آن اطلاعات را دوباره ارسال کند
فهرست :
نویز حرارتی
شوک های الکتریکی
نویز کیهانی
روش کشف خطا
روش Checksum
کدهای کشف خطای CRC
به همراه فایل پاورپوینت
این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 97 صفحه می باشد.
1-1-مقدمه
مصرف کنندگان نهایی انرژی الکتریکی همواره خواستار دریافت مداوم برق با کیفیت مناسب هستند . بنابراین در بهره برداری از شبکه های توزیع در اصل اساسی ذیل مطرح می گردد :
فعالیت اصلی مراکز حوادث شرکتهای توزیع در تداوم توزیع الکتریکی به شبکه فشار ضعیف می باشد .
ارائه سرویس به مصرف کنندگان برق به دلایل مختلف ممکن است با اختلال مواجه گردد. غیر از مواردی مانند اعمال خاموشیهای ناشی از کمبود انرژی برق ، اغلب موارد مربوط به شبکه توزیع است . مهمترین عوامل عدم تداوم کار عادی شبکه توزیع عبارتند از :
2-1-1- حفظ کیفیت مناسب سرویس :
ارائه سرویس مداوم به مصرف کنندگان کافی نمی باشد بلکه کیفیت این سرویس نیز بسیار با اهمیت است . این کیفیت از دو جنبه برای به رهبرداری ( شرکت توزیع ) و مصرف کننده حائز اهمیت است :
الف – کاهش تلفات شبکه توزیع تا حد ممکن ( از دید بهره بردار )
ب- تامین ولتاژ مناسب در پستهای 4/0 کیلو ولت ( از دید مصرف کننده )
هدف اساسی دیسپاچینگ توزیع ، تداوم سرویس و ارتقای کیفیت سرویس می باشد . با توجه به مطالب فوق سعی شده است روشهای فعلی مراکز حوادث به منظور دستیابی به هدف مذکور مورد بررسی قرار گیرند و در عین حال نقش سیستم دیسپاچینگ توزیع برای کمک به تعیین تداوم و کیفیت سرویس تبیین گردد . برای روشن شدن مطلب توضیح مختصری درباره طراحی و بهره برداری از شبکه توزیع ایران ضروری می باشد .
2-1- شبکه توزیع فشار متوسط در ایران
شبکه فشار متوسط در ایران شامل رده های ولتاژ 33،20،11 کیلو ولت است . طراحی این شبکه بصورت شعاعی ، حلقوی و یا غربالی است ولی بهره برداری از آن به صورت شعاعی یا حلقوی باز می باشد . پستهای توزیع عموماً به دو صورت زمینی و هوایی نصب شده اند.
هر فیدر ورودی و خروجی از یک پست زمینی ، با یک سکسیونر به شینه های فشار متوسط پست وصل شده که به صورت دستی قابل قطع و وصل می باشد . در پستهای هوایی ، طبق بررسیهای به عمل آمده فقط ورودی ترانسفورماتور دارای فیوزکات اوت می باشد و معمولاً تجهیزاتی برای قطع و وصل خط هوایی نصب نشده است .
نقاطی که در آنها شبکه حلقوی به شبکه شعاعی ( یا حلقوی باز ) تبدیل می شود به نقاط مانور مرسوم می بیاشند که در موقع بروز خطا در یک فیدر ، می توان با استفاده از سکسیونرهای نصب شده در پستهای زمینی و نقاط مانور قسمتهای سالم فیدر را برقرار کرده و به این ترتیب بخشی از خاموشیهای ایجاد شده را برطرف نمود ، ولی در صورتی که در روی فیدر هوایی اشکال ایجاد شود ، معمولاً آن فیدر تا برطرف شدن عیب بی برق می ماند .
3-1- تداوم کیفیت سرویس
3-1-1- تداوم ارائه سرویس به مصرف کنندگان
همانگونه که توضیح داده شد عوامل زیادی باعث تداوم سرویس می شوند که عمده ترین آنها ، وقوع حوادث غیرمترقبه در شبکه توزیع می باشد . عمده فعالیتهای مراکز حوادث توزیع برای حفظ تداوم سرویس به شرح زیر است :
الف : آگاهی از وقوع خطا در شبکه
ب- مشخص نمودن محل خطا
ج- جدا نمودن قسمتی که در آن خطا رخ داده از بقیه قسمتهای شبکه
د- بازیابی قسمتهای سالم شبکه و برقدار نمودن مجدد آنها
ه- تشخیص دقیق و تعمیر قسمت معیوب و وصل آن به بقیه شبکه
آنچه که از عملکرد فعلی مراکز حوادث استنباط می گردد استفاده از یک روش کاملاً دستی ، تجربی و غیرمهندسی است . در روش فعلی ، قطعی برق توسط مصرف کنندگان و یا از طریق دیسپاچینگ فوق توزیع به اطلاع مراکز حوادث توزیع می رسد . این مراکز ، با جستجو در مسیر خطوط هوایی ، محل خطا دیده را تشخیص می دهند . در فیدرهای زمینی ، با جدا نمودن قسمتی از فیدر با استفاده از سکسیونرهای یکی از پستهای زمینی در مسیر فیدر و برقدار نمودن فیدر در پست اصلی ( فوق توزیع یا انتقال ) و ادامه این روش ، محل خطا را تشخیص داده و سپس با اهم متر و مولد ضربه و رفلکتور[3]، نوع خطا و فاصله محل اتصالی را پیدا کرده و با استفاده از نقشه و یا مسیر یابی ، محل اتصالی را مشخص می کنند . در روش فعلی ، نه تنها زمان بازیابی شبکه بسیار زیاد است بلکه عمر تجهیزات الکتریکی نیز با قطع و وصل جریان اتصال کوتاه کاهش می یابد و با وارد آمدن خسارت مالی به شرکت توزیع ( ناشی از عدم فرش برق در ساعات بازیابی شبکه به مصرف کننده ) اجتناب ناپذیر می باشد .
ارتباطات اصلی بین منبع تغذیه و مشترکین می باشند ، در حالت معمول ، زمانی که خطا اتفاق می افتد ، کلید بازبست[4] ، فیدر را قطع کرده و بطور خودکار چندین دفعه فرمان وصل را می دهد . اگر خطا بعد از چند سیکل پاک گردد ، هیچ مسئله ای اتفاق نمی افتد . اگر خطا دائمی باشد ، کلید بازبست بطور قطع باقی خواهد ماند .
خطا ممکن است بر روی فیدر اصلی یا در یک شاخه تک فاز باشد . خطاهای کوتاه مدت خطاهایی می باشند که در 30-50 میلی ثانیه به ودی خود پاک می شوند و باعث عملکرد کلید بازبست نمی شوند . اندازه گیریهای واقعی در یک فیدر شعاعی ، توالی وقایع انواع خطاها را در هر دو یا سه روز نشان می دهند . این خطاها ممکن است باعث خسارت به لوازمات شرکت ها نشود اما بطور مشخص سبب عملکرد ید لوازم کامپیوتری یا سوئیچهای الکترونیکی مشترکین شود.[1]
برای معرفی مشکلات مشخص شده در مواجهه با خطاهای فیدرهای توزیع شعاعی ، مثال زیر را در نظر بگیرید.
شکل 1-1: دیاگرام تک خطی یک فیدر توزیع شعاعی
شکل 2-1 : شکل موج جریان ضبط شده در خلال خطای کوتاه مدت
با توجه به شکل 1-1، بارها شامل مشترکین تجاری و صنعتی می باشد . حوادث این فیدر بصورت خطاهای کوتاه مدت برای چند روز تکرار می شود .
در اغلب این حالتها ، خطا بصورت تک فاز به زمین می باشد . شکل 2-1، شکل موج جریان ضبط شده در خلال یک خطای کوتاه مدت می باشد . در این موقع کلید باز بست پست ( بطور سه فازه ) هیچ عملکردی را ضبط نمی نماید . اما، جریان به بیشتر از 20 برابر جریان بار افزایش می یابد .
آشکار سازهای خطایی که بروی فیدر نصب شده اند ،خطاهای کوتاه مدت را معمولاً ضبط نمی نمایند .
خطاهای مدت زیاد ، ممکن است به عملکرد کلید بازبست بیانجامد ، اما طبیعت خطاها یا محل یابی خطا هنوز ناشناخته مانده تا زمانی که خطای دائمی اتفاق بیافتد .
همان گونه که ذکر شد در شبکه توزیع کشور تجهیزات قابل قطع و وصل از راه دور نصب نشده اند و لذا انجام هر گونه مانور باید در محل انجام گیرد . علاوه بر آن یافتن نقطه خطا نیز عموماً بصورت تجربی و سلیقه ای می باشد . لذا ارائه و بررسی الگوریتمی که بتواند نقطه خطا یا محدوده محل خطا را نشان دهد ، کمک زیادی به بهره برداراران شبکه می نماید . علاوه بر آن از لحاظ تسریع در بازاریابی و تعمیر نیز روشهای محل یاب در سیستمهای توزیع حائز اهمیت است.
فهرست مطالب
فصل اول
ضرورت محل یابی خطا در شبکه های توزیع
1-1-مقدمه
1-1-1-تداوم ارائه سرویس به مصرف کنندگان
2-1-1- حفظ کیفیت مناسب سرویس
2-1- شبکه توزیع فشار متوسط در ایران
3-1- تداوم کیفیت سرویس
3-1-1- تداوم ارائه سرویس به مصرف کنندگان
فصل دوم : مروری بر روشهای محل یابی خطا در شبکه های توزیع
1-2-مقدمه
1-1-2- محل یابی خطا برای خطوط شعاعی با چندین شاخه فرعی
2-2- الگوریتم محل یابی خطا برای خطوط انتقال شعاعی به همراه بارها
1-2-2- محل یابی خطا و رفتار بار
2-2- 2- اساس محل یابی خطا
3-2- تکنیک محل یابی خطا برای سیستم توزیع با استفاده از سینگالهای ولتاژ گذاری فرکانس بالای خطا
1-3-2- مقدمه
2-3-2-طراحی فاصله یاب و اصول آن
1-2-3-2- قاعده اصلی محل یابی خطا
2-2-3-2- دستگاه آشکار ساز خطا
4-2- طرح جدید برای آشکار سازی خطا بروی فیدرهای توزیع هوایی بر اساس روش امواج سیار
1-4-2- مقدمه
2-4-2- ساختار اصلی محل یاب
3-4-2- اساس عملکرد محل یاب
فصل سوم
محل یابی خطا در شبکه های توزیع
مقدمه
2-3- محل یابی خطا
3-3- دامنه احتمالاتی محل یابی خطا
4-3 -تشخیص خطا
فصل چهارم
برنامه کامپیوتری محل یابی خطا در
شبکه های توزیع
F.L.D.F
1-4- برنامه کامپیوتری (F.L.D.F)
1-1-4- مقدمه
2-1-4- روند نمای برنامه
2-4- اجرای برنامه برای شبکه شبیه سازی شده
1-2-4- حالت اول
2-2-4- حالت دوم
3-4- نقش بار در محل یابی خطا در فیدرهای توزیع
4-4- مدلهای پاسخ سریع بار
1-4-4- سطح کلی بار
2-4-4- پاسخ دینامیکی
3-4-4- محدوده ولتاژ
5-4- مدلهای پاسخ سریع
1-5-4- مدار آزمایشگاهی و اندازه گیری اطلاعات
6-4- روش تجزیه و تحلیل و نمایش آزمایشها
7-4- نتایج و تحلیل
فصل پنجم
اجرای برنامه محل یابی بروی یک فیدر نمونه
1-5-بررسی محل یابی خطا بروی یک فیدر نمونه
2-5- فیدر لاکان از پست 20/63 کیلو ولت شهر صنعتی
3-5- روش انجام کار
فصل ششم
نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری
پیشنهادات
مراجع
فهرست جداول
جدول (1-4) اطلاعات فیدر 20 کیلو ولت با 5 گره
جدول (2-4)اطلاعات بار پستهای هرگره
جدول (3-4)نتایج بدست آمده از اجرای برنامه
جدول (4-4)اطلاعات فیدر 20 کیلو ولت با 12 گره
جدول (5-4)اطلاعات بار پستهای هر گره
جدول (6-4) نتایج بدست آمده برای حالت اول
جدول (7-4) نتایج بدست آمده برای حالت دوم
جدول (8-4)نتایج بدست آمده برای حالت خطای دو فاز
جدول (9-4) نتایج بدست آمده برای فیدر با 5 گره
جدول (10-4)نتایج بدست آمده برای خطا در نقطه A
جدول (11-4)نتایج بدست آمده برای خطا در نقطه B
جدول (12-4) نتایج به دست آمده برای خطای دو فاز A
جدول (13-4) مقایسه بین نتایج بدست آمده در دو حالت
فهرست اشکال
شکل 1-1 دیاگرام تک خطی یک فیدر توزیع شعاعی
شکل 1-2 دیاگرام تک خطی
شکل 2-2بخشی از خط انتقال
شکل 3-2 خط انتقال خطا دار به همراه بار
شکل 4-2 دیاگرام شبکه ای براى خط تک فاز بدون تلفات
شکل 5-2بلوک دیاگرام دستگاه محل یاب خطا
شکل 6-2 سرعت سیر سیگنالهای مد هوایی و زمینی aخط ،bکابل
شکل 7-2اساس و ساختار یک محل یاب
شکل 8-2 ساختار یک فیدر شعاعی با سه محل یاب
شکل 1-3 سیستم اتوماتیکی محل یابی و تشخیص خطا
شکل 2-3 طرح محل یابی و تشخیص خطا
شکل 3-3 خطای تک فاز به زمین برروی فاز A
شکل 4-3 دیاگرام تک خطی یک فیدر توزیع ساده
شکل 5-3 جستجو برای محلهای خطای ممکن
شکل 6-3اشکال در محاسبه محل خطا
شکل 7-3کاهش شبکه برای تحلیلهای احتمالاتی
شکل 8-3 فیدر توزیع تک فاز کاهش داده شده
شکل 9-3 خطایی بر روی یک انشعاب
شکل 10-3جریان فاز و تغییر بار روی فاز خطا دار
شکل 11-3نمایش سناریوی خطا
شکل 1- 4فلوچارت اجرای برنامه
شکل 2- 4 فیدر نمونه 20 کیلو ولت با 5 گره
شکل 3-4 فیدر نمونه 20 کیلو ولت با 12 گره
شکل 4-4مدل شبیه سازی شده شکل 3-4
شکل 5-4 شکل موج جریان پس از وقوع خطا و قطع کلید بازبست
شکل 6-4 مدار آزمایشگاهی بار تک فاز
شکل 7-4 مقادیر هدایت و سوسپتانس خنک کننده هوا
شکل 1-5نحوه ورود اطلاعات در برنامه
شکل 2- 5خروجیهای حاصل از اجرای برنامه