چکیده: تخمین امپدانس شبکه‌های قدرت در موارد زیادی، مانند تحلیل کیفیت توان شبکه‌های هوشمند و امنیت شبکه در برابر سوانح طبیعی، مانند صاعقه کاربرد دارد. در این رساله با بهره‌گیری از روش‌های پردازش سیگنال و تزریق سیگنال به شبکه‌های قدرت، امپدانس شبکه‌های قدرت ولتاژ پایین در محدوده فرکانسی 2 kHz-150 kHz تخمین زده می‌شود. در روش تزریق سیگنال برای تخمین امپدانس شبکه در فرکانس f، لازم است که سیگنال ولتاژ تزریق شده به شبکه حاوی مؤلفه فرکانسی f باشد. همچنین در شرایط نویزی میزان درستی تخمین امپدانس با انرژی سیگنال تزریقی رابطه مستقیم دارد. در این رساله با بهره‌گیری از ویژگی‌های پالس مربعی که حاوی محدوده وسیع فرکانسی است و تزریق آن به شبکه، تخمین امپدانس در محدوده وسیعی امکان‌پذیر می‌شود. در انتخاب پالس مربعی دو پارامتر بیشینه دامنه پالس و عرض پالس نقش اساسی دارد. هر چه عرض پالس بیشتر باشد، انرژی سیگنال نیز بیشتر خواهد بود؛ بنابراین دقت تخمین امپدانس به کمک آن بالاتر خواهد بود. از طرف دیگر، افزایش عرض پالس باعث کاهش پهنای باند سیگنال و در نتیجه کاهش محدوده فرکانسی تخمین می‌شود. اگرچه از نظر تئوری افزایش بیشینه دامنه پالس باعث افزایش دقت تخمین امپدانس خواهد شد، ولی سبب کاهش کیفیت توان شبکه می‌شود. همچنین، با حذف نویز از سیگنال‌های اندازه‌گیری شده به جای افزایش انرژی سیگنال تزریقی می‌توان دقت تخمین امپدانس را افزایش داد. در این رساله روشی برای حذف نویز از این سیگنال‌ها بر پایه تبدیل موجک پیشنهاد می‌شود. عرض پالس تزریقی با پهنای باند فرکانسی آن رابطه عکس دارد. همچنین هر پالسی توانایی تخمین امپدانس در بعضی فرکانس‌ها را ندارد؛ بر این اساس در این رساله روشی برای انتخاب چندین پالس مربعی با عرض پالس‌های مختلف برای تخمین درست امپدانس در محدوده وسیع فرکانسی پیشنهاد می‌شود. اگر زمان نمونه‌برداری از سیگنال کم باشد، تمام حالت گذرای شبکه اندازه‌گیری نمی‌شود. در این حالت، تخمین امپدانس به کلی نادرست خواهد بود. همچنین، اگر زمان نمونه‌برداری بیش از حد لازم باشد، اثر نویز در تخمین بیشتر نمایان شده و دقت تخمین امپدانس کاهش می‌یابد. بر اساس همین نتایج روشی برای تعیین مدت زمان لازم برای اندازه‌گیری بر پایه توزیع زمان-فرکانس پیشنهاد می‌شود. در این رساله، با در نظر گرفتن پارامترهای بررسی شده، روشی جامع برای تخمین امپدانس با کمک تزریق چندین سیگنال با عرض کم و حذف نویز از سیگنال‌های اندازه‌گیری شده و انتخاب درست زمان اندازه‌گیری پیشنهاد می‌شود. روش پیشنهادی بر روی شبکه‌های مختلف اعمال و نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان دهنده توانمندی روش پیشنهادی است. مطالعات ما نشان می‌دهد در منابع، روشی برای تخمین امپدانس شبکه در این بازه فرکانسی جهت مقایسه وجود ندارد. در نهایت به منظور اعتبارسنجی رساله، ایده رساله بر روی یک شبکه واقعی آزمایش گردید.