طلال الحوامدة

تعد مراقبة المنطقة الواسعة (WAM) أحد أهم التطورات الجديدة في أنظمة الطاقة الحديثة، وذلك من خلال التطورات في تقنية القياس المتزامن وإنشاء وحدات قياس الطور (PMUs)،

تعمل مرحلات حماية نظام الطاقة التقليدية على أساس الإعدادات، كذلك كشف تشريح العديد من حالات انقطاع التيار الكهربائي أن المرحلات مع هذه الإعدادات في بعض الأحيان.

تجعل وحدات التحكم (FACTS) نظام نقل التيار المتردد مرناً، وذلك من خلال تعزيز إمكانية التحكم في النظام وقدرة نقل الطاقة الكهربائية، بحيث تُستخدم وحدات تحكم سلسلة (FACTS).

تتمتع (MMC-HVdc) بمزايا كبيرة في حل توصيلات شبكة الطاقة الجديدة وإمداد طاقة الحمل المركزي وربط الشبكة الإقليمية، بحيث أصبح بناء شبكة (mmc-HVdc).

يكتسب تقدير حالة نظام التوزيع (DSSE) اهتماماً متزايداً من صناعة الطاقة الكهربائية وذلك نظراً لدورها الأساسي في إدارة الطاقة للشبكات الذكية،

زاد عدد الأجيال الموزعة (DG) المتصلة بنظام الشبكة مثل توربينات الرياح وخلية الوقود والطاقة الكهروضوئية وسيكون هناك المزيد في المستقبل.

يعد مفاعل التحويل عالي الجهد (HVSR) مكوناً أساسياً لأنظمة الطاقة الكهربائية، بحيث يحتوي (HVSR) على وظائف متغيرة، مثل تعويض الطاقة التفاعلية وتقليل فقد طاقة الخط.

دخل توليد طاقة الرياح باعتباره الخيار الأول لتطوير الطاقة المتجددة، مرحلة من التطبيقات واسعة النطاق في العالم، وذلك مع زيادة قدرة توليد طاقة الرياح المتصلة بالشبكة الكهربائية.

يرتبط التشغيل الآمن والموثوق للمعدات الكهربائية ارتباطاً مباشراً بظروف العزل الخاصة بها، وذلك تحت تأثير العوامل البيئية وتشوه المجال الكهربائي في عملية التشغيل.

يعتبر نظام التوزيع الكهربائي المعتمد (EDS) مسؤولاً عن إمداد وتوزيع الكهرباء "للمستخدمين النهائيين"، كما أن وظيفتها المستمرة ضرورية لأداء نظام الطاقة الكهربائي.

تعتمد المدن والبلدات والمجتمعات على الكهرباء التي توفرها المرافق للحفاظ على الموارد الأساسية مثل المستشفيات ومحلات البقالة والشرطة ومراكز الإطفاء.

بسبب نمو الاقتصادات، زاد الطلب على الكهرباء لاحقاً، خاصةً إذا لم يتم تلبية الزيادة في الطلب مع زيادة مقابلة في سعة التوليد؛ فإن أنظمة الطاقة تنتهي بهوامش احتياطي أقل.

نظراً لأن المجتمعات يزداد اعتمادها على التوافر المستمر للطاقة الكهربائية عالية الجودة؛ فإن المرافق الحيوية محمية بشكل متزايد بواسطة مصفوفات من المولدات الاحتياطية.

قد يتسبب تلوث العوازل في حدوث تلوث وحوادث الومضة الكهربائية على خطوط النقل، مما يهدد بشكل خطير التشغيل الآمن لنظام الطاقة ويسبب خسائر اقتصادية كبيرة لشبكة الطاقة الكهربائية.

في توليد الطاقة المتجددة، يتم تطوير واستخدام طاقة الرياح على نطاق واسع بسبب خصائص التركيب المرن، كما يمكن للتنقيب عن طاقة الرياح على نطاق واسع.

يواجه الاقتصاد العالمي وخاصة الصيني سريع النمو تحديات متعددة عندما يتعلق الأمر بتوليد الطاقة، لا سيما النمو السكاني والضغط الاقتصادي على الطلب على الطاقة.

مراكز البيانات عبارة عن مستودعات تخزين رقمية كثيفة الطاقة مع متطلبات تشغيلية صارمة للغاية في حالة حدوث أي انقطاع مفاجئ للطاقة أو الاتصالات،

في الوقت الحاضر، تم تطبيق تكنولوجيا الطاقة الإلكترونية على نطاق واسع في نظام الطاقة، بما في ذلك المجالات الصناعية والزراعية والعامة والمدنية وغيرها من المعدات الكهربائية،

أصبحت الشبكات الكهربائية السكنية منخفضة الجهد (LV) إحدى طليعة البحث والتطوير في الشبكة الذكية بسبب عدد من الابتكارات في جانب الطلب،

يعتبر (VSG) عبارة عن جهاز يمكن استخدامه لمحاكاة ظروف ترهل الجهد لشبكة الطاقة في المختبر أو بيئة الاختبار الميدانية، وبالإضافة إلى ذلك يجب أن يكون (VSG) قادراً على محاكاة ترهل الجهد.

يؤدي عدم التوازن ثلاثي الطور إلى استخدامات غير فعالة لأصول شبكة الجهد المنخفض (LV)، كما يؤدي التخصيص غير المتوازن للأحمال أحادية الطور في شبكة الجهد المنخفض

من أجل سلامة صناعة الطاقة النووية، من الضروري تنفيذ ضمان الجودة ومراقبة الجودة بنجاح. إلى جانب ذلك لضمان الأمان النووي والتشغيل طويل الأمد.

تعتبر مكاسب عالية الجهد محولات (DC-DC) مطلوبة بشكل خاص في بعض التطبيقات مثل الأنظمة المتصلة بالشبكة الكهروضوئية منخفضة الطاقة والأجهزة التي تعمل بخلايا الوقود وتطبيقات التنقل.

تمتلك البرازيل معظم الكهرباء المولدة من مصادر متجددة، حيث يتصدر التوليد بواسطة المحطات الكهرومائية (HP) أعلى نسبة، كما تصل إلى (64.9٪) من مصفوفة الكهرباء البرازيلية.

مع تكامل طاقة الرياح على نطاق واسع في الشبكة الكهربائية، وبالإضافة إلى إنتاج الطاقة النشط؛ فإن توربينات الرياح مطلوبة لتوفير الخدمات المساعدة،

في الآونة الأخيرة، تم دمج المولدات الموزعة القائمة على إلكترونيات الطاقة (DGs) في شبكة الطاقة الحديثة لتحسين موثوقيتها وأدائها، ونتيجة لذلك يتغير السلوك الديناميكي لشبكة الطاقة.

يعد تنظيم الجهد معياراً مهماً لأي نظام طاقة من خلال تنظيم الجهد الكهربائي، بحيث يمكن أن يوفر نظام الطاقة أدنى تغير في مقدار الجهد حيث يتغير الحمل على نظام الطاقة مع مرور الوقت.

الشبكات الصغيرة (μ Gs) والشبكات النانوية (nanogrids) عبارة عن شبكات منخفضة النطاق تتضمن تقنيات ناشئة كمحولات طاقة حديثة تتداخل مع كل من موارد الطاقة الموزعة.

مع بروز قضايا الطاقة والبيئة، توصلت البلدان حول العالم إلى توافق في الآراء بشأن تغيير هيكل الطاقة وتطوير الطاقة المتجددة، وفي السنوات الأخيرة تطورت الطاقة المتجددة في الصين.

يعتبر استيعاب توليد الطاقة المتجددة وإمدادات الطاقة الموثوقة من خلال أنواع مختلفة من الأحمال من الوظائف المهمة لأنظمة الطاقة الحديثة، ومع التطور السريع والتكامل بين توليد الطاقة المتجددة.