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)،

بالمقارنة مع الآلات الكهربائية المتزامنة ذات "المغناطيس الدائم" ثلاثية الطور (PMSMs)؛ فإن أنظمة (PMSM) متعددة الأطوار ذات الفتحة المركزة ذات الفتحة الجزئية (FSCW).

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

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

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

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.

تعد أنظمة التأريض الكهربائية مهمة في خلق بيئة آمنة للمشغلين البشريين والمعدات في ظل ظروف عابرة، بحيث يجب تأريض التركيبات الكهربائية لعدة أسباب.

تتحكم محولات تحول الطور أو منظمات زاوية الطور (PARs) في تدفق طاقة الحالة المستقرة في خطوط النقل المتوازية وأحياناً توصل شبكتين مستقلتين.

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.

يطرح تطوير مشاريع التيار المباشر المرنة ذات الجهد العالي (HVDC) متطلبات عاجلة لتقنية قاطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد العالي (DC)، بحيث يعد قاطع الدائرة (DC) المتحكم فيه بالكامل.

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

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.

يجب أن تكون مخططات حماية المنطقة الواسعة أكثر ذكاءً للتعامل مع التحديات الجديدة، حيث أصبح هيكل نظام الطاقة أكثر تعقيداً جنباً إلى جنب مع تطوير الأجيال الموزعة.

أدى الانخفاض المستمر في تكلفة توليد الطاقة الكهروضوئية إلى تعزيز النمو السريع للمنشآت الكهروضوئية، لذلك من المتوقع أن تكون الطاقة الشمسية إحدى الطاقات المهيمنة في المستقبل.

يعتمد تردد شبكة الطاقة على توازن الطاقة النشطة، وبالنسبة لشبكة غير متزامنة ذات تيار مباشر (DC) على نطاق واسع، وعند حدوث خطأ في التيار المباشر؛ فإنه سيحدث عدم توازن في الطاقة.

كجزء مهم من شبكة الطاقة، تواجه شبكة التوزيع مباشرةً مستخدمي الطاقة، كما وسيؤثر أسلوب تشغيلها وأي تغييرات في الحالة على استهلاك الكهرباء للمستخدمين،

مع تطور التكنولوجيا في نظام الطاقة، أصبح استخدام الطاقة النظيفة لتوليد الطاقة ونقطة التوليد الأقرب إلى جانب المستخدم اتجاهاً جديداً في حل مشكلة البيئة.

ترتبط قوة عزل الهواء ارتباطاً وثيقاً بتوزيع المجال الكهروستاتيكي لتكوين الفجوة، ولتحقيق توقع العزل على أساس محاكاة المجال الكهربائي (EF)

يمكن لاستجابة الطلب (DR)، وهي نوع واحد من الموارد المرنة؛ تقليل تكاليف تشغيل أنظمة الطاقة وتحسين موثوقيتها، ومع ذلك؛ فإن (DR) لا يمكن الاعتماد عليه تماماً بسبب عدم اليقين المتأصل فيه

تعتمد الخوارزمية بيانات القياس الهجين (SCADA و PMU)، والتي يمكنها الاستفادة الكاملة من القياسات الحالية، وللمقارنة مع طريقة (IGE) الأكثر تحفظاً في حل نموذج تقدير الحالة الفاصلة.

في هذا البحث تم اقتراح طريقة تحليل الثبات الممتد لنظام محولات (DC-DC) المتوازية مع الأخذ في الاعتبار الاضطراب الدوري بناءً على نظرية (Floquet).

يتم توزيع موارد طاقة الرياح ومراكز التحميل بشكل عكسي، بحيث يعتمد تطوير طاقة الرياح بشكل عام على طريقة التطوير المركزي واسع النطاق ونقل الجهد العالي لمسافات طويلة.

يعتبر تخزين الطاقة ضروري لتحقيق التوازن بين التوليد والحمل الكهربائي، ومع انتشار مصادر الطاقة المتجددة (RES) في جميع أنحاء العالم؛ تزداد الحاجة إلى التخزين بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة.

من أجل التشغيل الآمن لنظام الطاقة؛ تعد قدرة التحميل الزائد لأجهزة التحويل الإلكترونية للطاقة خاصية مهمة، وعلاوة على ذلك يجب أن يكون من الممكن عزل الخطأ.

تظهر نمذجة المحول ثلاثي الطور، بحيث يحتوي كل ساق من ذراعين متصلين في سلسلة، كما يحتوي الذراع على (N) من الوحدات الفرعية المتطابقة.

يمكن أن يلبي المجال المغناطيسي المسطح (FTMF) المتطلبات التجريبية العلمية لشدة مغناطيسية أعلى وعرض أطول للنبض المسطح.

يرتبط مقدار التعويض الأمثل للقدرة التفاعلية إلى حد كبير بأماكن المكثفات في شبكات التوزيع، كما يتم تقديم نسخة معدلة من تحديد القدرة التفاعلية المثلى.

هناك مجموعة من محولات الرنين بتبديل المكثف (SC) مع مراحل تشغيل متعددة، بحيث تسمى غالباً بمحولات (SC) متعدد الرنين.

يبقى من الضروري تصميم نظام حقن تيار متناسق متعدد (MHCIS) لمكثفات الطاقة لتحليل خصائص الضوضاء وهي المحاكاة الفعالة لضوضاء المكثفات.

أصبحت مشكلة تموجات الجهد والتيار الكهربائي مشكلة أساسية في جودة الطاقة لأنظمة التيار المستمر، مما قد يؤدي إلى تدهور خطير في الأداء.