پایاننامهی کارشناسی ارشد: ابوالفضل طالقانی، ۱۴۰۴
طراحی شبکه ارتباطی ای من جهت بهره برداری قابل اطمینان از ری ز شبکه های قدرت با استفاده از فناوری هوش مصنوع ی
در ده ههای اخیر، ریزشبک ههای قدرت ب هعنوان یکی از پیشرفت هترین را هحلها برای افزا یش بهر هوری انر ژی ،
کاهش آلایند ههای زیستم حیطی و ارتقا ی پایداری شبک ههای برق مطرح شد هاند. با ا ین وجود، بهر هور ی
حداکثری از این ریزشبک هها مستلزم وجود یک زیرساخت ارتباطی قابل اعتماد است که بتواند م دیری ت
بهینه ، هماهن گی دقی ق و مقاومت در برابر ته دیدات سایبر ی را تضمی ن کند. ای ن پایاننام ه به طراحی و
توسعه یک شبکه ارتباطی هوشمند و قابل اطمینا ن بر ای ریزشبک ههای قدرت پرداخته و با تمرکز بر
شبیهسازی، تحلیل و ارزیابی عملکرد این شبکه، چال شها ی موجود را شناسایی و برطرف کرده است.
در بخش نخست پژوهش، شبی هسازی ریزشبک ههای قدرت با استفاده از زبان برنام هنویسی پایتو ن انجام شده
است. این شبی هسازی شامل مدلسازی دقی ق رفتار دینامی کی ریزشبک هها، تحلی ل نحوه تبادل انرژ ی و ارزیاب ی
قابلیت انعطافپ ذیری آنها در مواجهه با تغییرات بار و منابع تولی دی است. در مرحله بعد، یک شبکه ارتباط ی
هوشمند با استفاده از الگوریتمهای پیشرفت ه هوش مصنو عی طراح ی شد. این شبکه ارتباطی قادر است با
استفاده از رو شهای یادگی ری ما شین، تصمی مگیر یهای بهین ها ی در زمین ه تخص یص منابع و م دیری ت
هماهنگ ریزشبک هها اتخاذ کند.
برای برر سی قابلی ت اطمینان این زیرساخت ارتباطی ، سنار یوهای مختلف حملات سایب ری شامل دس تکار ی
داد هها، نفوذ به سیست مهای کنترلی و اختلال در ارتباطات شبیهسازی شدند. همچنین، مکانیسمهای دفا ع ی
مبتنی بر هوش مصنوع ی بر ای مقابله با این حملات طرا حی و پیاد هسازی گردی د. این مکانیسمها توانستند
علاوه بر محافظت از شبکه ارتباطی، از گسترش تاث یرات منفی حملات به ریزشبک هها و حتی شبکه اص ل ی
برق در شرای ط خامو شی جلوگیر ی کنند .
نتایج ب هدستآمده نشان م یدهن د که طراحی ارائ هشده نه تنها از نظر بهر هوری انرژی و عملکرد هماهنگ
بین ریزشبک هها بهین ه ا ست، بلکه در برابر ته دیدات سایبر ی ن یز مقاومت ی قابل توجه دارد. این تحقیق م یتوان د
ب هعنوان راهنمایی برا ی توسعه زیرساخ تهای هوشمند، امن و پایدار در م دیری ت سیستمهای انرژ ی ب هویژ ه
در سطح ریزشبک هها ب هکار گرفته شود. از س وی دیگر ، یافت ههای این پژوهش قابلی ت کاربرد در افزای ش
پایداری شبکههای برق در شرای ط بحرانی و کاهش اثرات خامو شیها را نیز دارند
کلیدواژهها:
پایداری بحرانی کاهش اثرات ریز شبکه ها
M.A. Thesis:
Designing a secure communication network for reliable operation of power microgrids Using artificial intelligence technology
In recent decades, power microgrids as one of the most advanced solutions for increasing energy efficiency.
The reduction of environmental pollution and the improvement of the stability of electricity networks have been discussed. However, it is effective
Most of these microgrids require a reliable communication infrastructure that can be managed
This thesis is designed and
Development of an intelligent and reliable communication network for power microgrids and focusing on
Simulation, analysis and performance evaluation of this network have identified and solved the existing
In the first part of the research, the simulation of power microgrids was done using the Python programming language.
is This simulation includes accurate modeling of the dynamic behavior of microgrids, analysis of energy exchange and evaluation
Their flexibility in facing changes in load and production resources. challengesEnsure optimal,
In the next step, a communication network
Smart was designed using advanced artificial intelligence algorithms. This communication network is able to
Using machine learning methods, optimal decision making in the field of resource allocation and management
To check the reliability of this communication infrastructure, different scenarios of cyber attacks include manipulation
Data, intrusion into control systems and communication disruption were simulated. Also, defense mechanisms
It was designed and implemented based on artificial intelligence to deal with these attacks.These mechanisms could
In addition to protecting the communication network, from spreading the negative effects of attacks on micro-networks and even the main network.
Prevent electricity in blackout conditions.
The obtained results show that the presented design is not only in terms of energy efficiency and coordinated performance.
It is the best among micro-grids, but it also has significant resistance against cyber threats. to adoptThis research can be
As a guide for the development of smart, safe and sustainable infrastructure in the management of high energy systems.
To be used at the level of microgrids. On the other hand, the findings of this research can be used in increasing
They also have the stability of power grids in critical conditions and the reduction of the effects of blackouts coordinated microgrids accurate coordination and resistance against cyber threats.
Keywords:
Critical critical stability of microgrids