الهندسة الكهربائية

تخضع إعدادات المجتمع الذكية في الوقت الحاضر لقضايا معقدة مثل عدم الاستقرار والتكامل المتقطع للحمل الكهربائي في جانب الطلب ونقص عملية الاتصال الذكية ثنائية الاتجاه.

في هذا البحث، تم تصميم محاكي كامل من نوع (EMTP) القائم على وحدة معالجة الرسومات باستخدام النمذجة الموجهة نحو الخيط وخوارزمية لكل من الأنظمة الكهربائية وأنظمة التحكم.

يتزايد استخدام المولدات الموزعة (DGs) باستمرار، وبالتالي يصبح تخطيط وتشغيل شبكات توزيع الكهرباء أكثر تعقيداً، وذلك مع (DGs) في شبكة التوزيع

يمكن أن يتسبب تكاثر الخلايا الكهروضوئية (PV) في العديد من المشكلات التشغيلية في أنظمة التوزيع الكهربائية، وفي هذا النطاق

أبرزت المظاهر المتزايدة على نطاق واسع في أنظمة الطاقة الكهربائية الناتجة عن الكوارث الطبيعية؛ ضرورة تطبيق مناهج دفاعية بهدف الاستعادة السريعة للخدمة

يعد تنظيم الجهد الكهربائي الجيبي الفعال ذو أهمية دائمة لمحولات تشكيل الشبكة الكهربائية، وعادةً ما يتم استخدام النوعين التاليين من المخططات لتحقيق مستوى عالٍ من الأداء من خلال الجهد أحادي الحلقة والتحكم في الجهد والتيار ثنائي الحلقة.

أصبح إنشاء نظام الطاقة المرن وتحسين المرونة من المتطلبات الحتمية لنظام الطاقة، وفي مواجهة الأحداث المتطرفة؛ فإنه يتم التعرف على المرونة باعتبارها خاصية أساسية للبنى التحتية.

تحدد معظم طرق الكشف القائمة على الانحراف السلوكي وغير الطبيعي للشبكة الكهربائية، وذلك عن طريق فحص كل حزمة شبكة دون أي ارتباط

بالمجمل تمثل طريقة التعلم المعزز التي تم تصميمها، وذلك لفهم البيئة الكهربائية بناءً على مكافأة تمثل تباين الحمل، بحيث تكون نتائج مرضية أفضل مما يمكن للمشغل التعامل معه بمفرده.

لقد وجدت الآلات الكهربائية استخدامات عديدة في الأنظمة الصناعية الحديثة، بحيث يتم استخدام نسبة كبيرة في تطبيقات الجهد المنخفض والتي تم تصميمها بشكل ثابت تقريباً

مع تطوير الشبكة الذكية، تم تعميم البنية التحتية المتقدمة للقياس (AMI) تدريجياً، وبحلول عام (2020م)، كان من المتوقع أن يصل تركيب العداد الذكي العالمي إلى (780) مليوناً من المشتركين.

يكتسب التحول نحو إنتاج منخفض الكربون والطاقة المستدامة زخماً لدعم الطلب المتزايد على الطاقة، ونتيجة لهذا التحول؛ فإنه من المتوقع أن تزداد سعة توليد الطاقة الكهروضوئية.

الطاقة المتجددة هي الطاقة التي تنشأ من الموارد المتجددة التي يتم استعادتها بشكل طبيعي مثل الرياح وأشعة الشمس وموجات المد والجزر وما إلى ذلك.

حظي إنتاج الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح باهتمام متزايد في سياق التوليد الموزع، كما يمكن توصيل أنظمة تحويل الطاقة هذه بشبكة التيار المتردد.

في الوقت الحاضر بسبب الزيادة السريعة في استهلاك الطاقة الكهربائية، وزيادة تكلفة توليد الطاقة التقليدية القائمة على الوقود الأحفوري والمخاوف البيئية وخفض تكلفة التقنيات القائمة.

ينم الاعتماد على (microgrid) لأنه يوفر الفوائد المحتملة من الموثوقية والأمان والكفاءة وكونها صديقة للبيئة، بحيث تزايدت مشاركة الشبكة المصغرة في سوق الطاقة المركزي.

ينتقل نظام الطاقة العالمي إلى الطاقة المتجددة، وقد تم استخدام طاقة الرياح، وذلك باعتبارها واحدة من أكثر مصادر الطاقة المتجددة المحتملة على نطاق واسع.

مع التطور السريع للاقتصاد، يتزايد الطلب على الطاقة ولكن الطاقة التقليدية قصيرة، كما وقد تسبب استخدام عدد كبير من المواد الخام الأحفورية في مشاكل بيئية بيئية خطيرة.

تستخدم التجارب مستشعر المجال المغناطيسي للموجة الصوتية السطحية لقياس تيار الحث والتحكم الحالي في الحلقة المغلقة في محول الطاقة القائم على (GaN-dc-dc)ز

ضمنياً تم تكييف مستشعر التيار الكهربائي الكامل للألياف الضوئية لقياس تيار التسرب للسفن، كا تم بناء النموذج التحليلي بنظام إحداثيات ديكارت ثنائي الأبعاد (2D).

في العادة يتم استخدام كاشف قائم على حلقة مغلقة التردد لتقدير سرعة الدوران وموضع الزاوية لعمود دوار آلة كهربائية، بحيث يتكون نظام القياس من خلال مصفوفات من المغناطيس الدائم.

قد يتسبب تدهور العزل في التشغيل غير الفعال والخطأ للمحولات الكهربائية، بحيث تبدأ حالات فشل العزل في المحولات في الغالب بحدث التفريغ الجزئي (PD)، ولأسباب تتعلق بالتشغيل والتكلفة.

يتم التعرف على أعطال الدائرة القصيرة المتعرجة كواحدة من أكثر أوضاع فشل الماكينة الكهربائية شيوعاً، كما يعد التشخيص الفعال عبر الشبكة لهذه الأمور أمراً حيوياً.

تتطلب الكثير من التطبيقات إنشاء نطاق جديد للمقياس المغناطيسي الدقيق (MEMS)، بحيث يتميز بمجالات مغناطيسية ثابتة لثنائي القطب المرجعي لـ (CERN) مع قراءة سعوية مخصصة.

تم تناول مشكلة قياس توفر وحدات التوليد في أنظمة الطاقة الكهربائية في الدراسات باستخدام مجموعة من المعادلات التحليلية ومحاكاة مونت كارلو (MCS)، بحيث يعد (MCS) كأداة محاكاة قوية،

تهدف إلى مشاكل الكفاءة المنخفضة للمولد الكهرومغناطيسي وصعوبة تنظيم شدة المجال المغناطيسي لمولد المغناطيس الدائم، كما يُقترح مولد ممانعة بتبديل مغناطيسي دائم متتالي جديد.

تعد التذبذبات بين المناطق والفشل المتتالي من أخطر التهديدات لأمن نظام الطاقة الكهربائية، بحيث سيحدث التقسيم غير المنضبط للجزيرة في حالة التذبذب غير المستقر.

يوفر استخدام أنظمة تخزين الطاقة الهجينة (HESS) في مصادر الطاقة المتجددة (RES) لتوليد الطاقة الكهروضوئية (PV) العديد من المزايا، كما وتشمل هذه زيادة التوازن بين التوليد والطلب.

يؤثر الوصول المستمر إلى الطاقة الجديدة والموزعة مزيداً من الاضطراب العشوائي في طاقة التحميل على أمن واستقرار الشبكات الصغيرة، كما تم اقتراح إستراتيجية التحكم في النظام الإيكولوجي للمولد الكهربائي.

يتم تقديم استراتيجية خاصة من منظور مشغل نظام التوزيع (DSO)، بحيث تهدف إلى تقدير مستويات الاختراق القصوى للتوليد الموزع القائم على الطاقة المتجددة (DG) والمركبات الكهربائية (EVs).