طلال الحوامدة

أجريت العديد من الدراسات التجريبية على الإطار المقترح للكشف عن المشاكل الفنية للمحركات الحثية، وذلك باستخدام بيانات (ITSC) الصحية والخاطئة، والتي تم إنشاؤها من (IM) بثلاث مراحل.

تستخدم المحركات الحثية (IMs) على نطاق واسع في الصناعات لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية، بحيث سيؤدي فشل الرسائل الفورية إلى تعطل الآلة.

يتزايد استخدام أنظمة تحويل طاقة الرياح (WECS)، كما وبلغ النمو السنوي العالمي في إنتاج طاقة الرياح في عام 2015م حوالي (63) جيجاوات، كما بلغ إجمالي الطاقة المركبة (433) جيجاوات،

تم اقتراح حلول متناسقة ومختلفة في الدراسات لتطبيقات خاصة مثل الفضاء الجوي أو بعض أنظمة محركات الدفع، كما ترتبط المزايا التقليدية لتحقيق هذه الحلول.

لم تعد شبكة توزيع طاقة التيار المتردد التقليدية قادرة على تلبية متطلبات الوصول الفعال لمصادر التيار المستمر مع الوصول المستمر للطاقة المتجددة الموزعة.

الطاقة مورد لا غنى عنه لإنتاجية الإنسان وحياته، وهي أساس مادي مهم للاقتصاد الوطني في أي بلد، ولتجنب الاستغلال المفرط للطاقة الأحفورية مثل الفحم والنفط.

مع النمو السريع في توليد الطاقة الكهروضوئية، أصبح خطر الصواعق على المنشآت الكهروضوئية يُنظر إليه باهتمام كبير، كما أن التركيبات الكهروضوئية عرضة لضربة البرق.

سيؤدي تطوير نظام الطاقة إلى شبكة ذكية إلى إطلاق إمكانات لا يمكن تصورها للاستجابة للتأثيرات البيئية وأهداف كفاءة الطاقة وظروف معيشية أفضل لمجتمعاتنا،

مع زيادة تركيب مكونات اقتران الطاقة مثل المولدات التي تعمل بالغاز وضواغط الغاز التي تعمل بالكهرباء؛ فقد تم اقتران نظام الكهرباء بنظام الغاز الطبيعي بشكل مكثف،

مدفوعاً بالطلب المتزايد على مخططات نقل الطاقة السائبة، يرتفع عدد الموصلات البينية (HVDC) القائمة على تقنية محول مصدر الجهد (VSC) بشكل مستمر.

هناك حاجة متزايدة لأنظمة نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية للعمل بكفاءة وموثوقية لضمان استمرارية وجودة التوريد، وخاصةً مع وجود العديد من التركيبات حول العالم.

الصمامات الكهربائية هي أجهزة حماية ذات تاريخ طويل، كما تستخدم على نطاق واسع في أنظمة الطاقة والمركبات الكهربائية والنقل بالسكك الحديدية والأنظمة الكهروضوئية.

مع الحاجة الملحة لشبكة الطاقة الحديثة من أجل الموثوقية العالية وإمدادات الطاقة عالية الجودة والاستخدام الفعال للطاقة المتجددة وتحويل الطاقة متعدد الأنواع.

هناك فرق صارخ بين نظام الطاقة المادية السيبراني ونظام الطاقة التقليدي، كما أن النمذجة الفيزيائية السيبرانية والأمن السيبراني لهما أهمية حيوية في نظام إدارة الطاقة للمستهلكين.

يتمتع ناقل التيار المستمر ذو الجهد العالي (HVDC) القائم على المحول متعدد المستويات (MMC) بإمكانية جيدة في مجالات تكامل الطاقة المتجددة والتوصيل البيني غير المتزامن.

في السنوات الأخيرة، أصبحت أنظمة الطاقة الكهربائية واحدة من أهم البنى التحتية لتنمية أي بلد. قد تكون هذه الأنظمة عرضة لأحداث غير مرغوب فيها مثل فشل المعدات.

اجتذب الجهد الفائق (UHV) والتيار المباشر عالي الجهد (HVDC) مزيداً من النقل والمزيد من الاهتمام، والتي تتميز بخصائص السعة الكبيرة والمسافات الطويلة.

لا يتأثر نطاق التشغيل وحساسية الحماية عن بعد بشكل مباشر بوضع التشغيل لنظام نقل الطاقة الكهربائية، لذلك يمكن أن تلبي الحماية عن بعد متطلبات أنظمة الطاقة الحديثة.

تم تضمين حماية التبريد للمغناطيسات ثنائية القطب المتكاملة فائقة التوصيل الخاصة بالمصادم الدائري المستقبلي (FCC-hh) في برنامج تطوير (16-T)،

عادة ما يتم تصميم مغذي التوزيع التقليدي كنظام شعاعي بمصدر واحد يغذي نظام المصب، كما يتم تثبيت أجهزة الحماية بما في ذلك قواطع الدائرة الكهربائية وأجهزة إعادة الإغلاق.

تعتبر حماية نظام القدرة الكهربائية بمثابة عنصر تشغيل حيوي لأنظمة الطاقة لاكتشاف الأعطال وعزلها، كذلك من المتوقع أن يلبي نظام الحماية متطلبات الحساسية والانتقائية،

محرك التردد المتغير (VFD) عبارة عن معدات نموذجية تستخدم بشكل متكرر في أنظمة الطاقة والمجالات الصناعية والعملية المختلفة، كما أن هذه الأجهزة حساسة لانخفاض الجهد.

فيما يتعلق بتدفق الطاقة ثنائي الاتجاه في شبكات التوزيع مع مرحلات التيار الزائد الهيكلية القائمة على الحلقات (DOCRs) والتي توجد عادة في هذه الشبكات.

خلال السنوات القليلة الماضية، حظيت المشاكل المرتبطة بجودة الطاقة باهتمام كبير، بحيث يتأثر تلف المعدات وإنهاء عمليات التصنيع بشكل مختلف بسبب الانقطاعات وتدهور الجهد.

لا غنى عن شبكات الاتصالات في المحطات الفرعية القائمة على (IEC61850) لتطبيق نظام أتمتة المحطات الفرعية (SAS)، ونظراً لأن أنظمة الحماية والتحكم في المحطات الفرعية الذكية.

تعتبر البنى التحتية الكهربائية التي تدعم المجتمعات الرقمية الحديثة ضرورية لعملياتها الروتينية، كما ويمكن أن يؤدي الفشل بسبب الأحداث المتطرفة إلى ملايين العملاء.

مع أزمة الطاقة التي تلوح في الأفق والتلوث البيئي الخطير، تجذب الطاقة المتجددة في شكل توليد طاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية اهتماماً متزايداً في جميع أنحاء العالم.

يُطلب من المرافق الكهربائية بشكل متزايد تقليل انقطاع التيار الكهربائي حيث أن معظم الخسائر الاقتصادية للعميل بسبب فترات الانقطاع الأطول التي تسببها الأعطال،

في السنوات الأخيرة، كانت هناك تغييرات كبيرة في أنظمة الطاقة، حيث تم استبدال مرافق التوليد المركزية بمصادر طاقة أصغر وأكثر توزيعاً (DERs).

تعمل أنظمة الحماية كحارس لشبكات القدرة الكهربائية، حيث تقوم بعزل وإزالة الأعطال بمجرد حدوثها، حيث أن ضمان حماية موثوقة للمعدات الأساسية، أي موثوقية أنظمة الحماية.