الهندسة الكهربائية

تكتسب (Microgrids) شعبية بسبب فوائدها الاقتصادية والبيئية إلى جانب فقدان الطاقة المنخفض والبنية التحتية الأصغر، ومع ذلك؛ فإن لديها العديد من التحديات التشغيلية.

تعتبر (Microgrids) كياناً مهماً في نظام التوزيع الكهربائي، وللحصول على مزاياها الكاملة من خلال دمج الحد الأقصى من التوليد الموزع؛ فإن أنظمة الطاقة المتجددة الهجينة المستقلة (HRESs).

يعد نظام الطاقة القوي والذكي الأساس لأمن إمدادات الطاقة والوقاية من الكوارث، كما ويدعم نقل تدفق الطاقة على نطاق واسع والاستجابة لحالات الفشل المتتالية الشديدة.

يهدف هذا البحث إلى تقديم استراتيجية قوية للتحكم المبني على السلبية (PBC) لحل مشكلة عدم الاستقرار التي تسببها أحمال الطاقة الثابتة (CPLs) في أنظمة (DC microgrid)

مع تطور شبكات التوزيع النشطة (ADNs)، يجب مراعاة المزيد من أوجه عدم الثقة في تخطيط شبكة التوزيع (DNP)، مما يزيد من الصعوبات في اختيار النطاق الهندسي

يعد خطأ التنبؤ بقدرة الرياح أحد أكثر المشكلات صعوبة في التعامل مع الرياح في عمليات نظام الطاقة، بحيث كانت هناك أبحاث جوهرية تتعلق بخطأ التنبؤ بالطاقة الكهربائية

التفريغ الجزئي هو مقياس راسخ وثابت لتقييم حالة معدات مصنع الجهد الكهربائي العالي، بحيث تشتمل التقنيات التقليدية للكشف عن التفريغ الجزئي على "التوصيل المادي" لأجهزة الاستشعار.

بالعادة يتم الكشف عن إمكانية استخدام استشعار الإجهاد (FBG) لتمكين التعرف على اختلال محاذاة العمود المتحرك في مجموعات محركات الماكينة (الآلة) الكهربائية من خلال مراقبة الضغط النسبي الموزع.

في القرن الحادي والعشرين، يتم تطوير فكرة الشبكة الصغيرة والشبكة الذكية ومحطة الطاقة الافتراضية (VPP) لحل تحديات تغير المناخ واستخدام الطاقة المتجددة في شبكة الكهرباء.

يساعد التصميم القوي في مجموعات نقل الحركة المكهربة بشكل كبير على تعزيز الكفاءة الإجمالية للسيارة، كما تأتي تحليلات المتانة مصحوبة بالتعقيد والتكاليف الحسابية على مستوى السيارات الكهربائية.

في هذه الدراسة سيتم اقتراح نهج من مرحلتين بشأن الإرسال المشترك لتوليد الطاقة الحرارية والموارد المتغيرة بما في ذلك نظام التخزين، بحيث أصبح إرسال الطاقة البديلة إلى جانب الموارد التقليدية.

يعتبر الإجهاد الميكانيكي من المعلمات الشائعة الاستخدام في مراقبة الصحة الإنشائية (SHM) لضمان الموثوقية والسلامة الهيكلية للهيكل الخفيف الوزن، وعادةً ما يكون مقياس الإجهاد هو الحل القياسي.

تم تصميم المستشعر الضوئي الكهربائي بشكل متكامل (EO) من الليثيوم ونيوبات (LN) وبشكل مدمج مع قطب كهربائي التدريع الدوار، كما ويتم تصنيعه وإثباته تجريبياً لقياس المجال الكهربائي.

يمكن اعتبار أنظمة الطاقة المتكاملة الموزعة (DIMSs) بمثابة محطات طاقة افتراضية لتوفير مرونة إضافية لنظام الطاقة، بحيث تقترح هذه الدراسة نموذج تجميع ديناميكي نشط قوي لنماذج (DIMS).

يعني الطلب المتزايد على سلامة نظام الطاقة المحسّن أن هناك اهتماماً متزايداً بتقنيات الكشف عن أعطال الكابلات وموقعها، كذلك هي طريقة تحديد موقع الخطأ المزدوج.

يظهر هناك مفهوم جديد للمستشعر المغناطيسي والمقسم للتيار الكهربائي، وهو المتوافق تماماً مع تقنية (FinFET) للسيليكون على العازل (SOI)، بحيث يجلب الجهاز الرباعي الأطراف.

تم إثبات أن جميع حالات انقطاع التيار الكهربائي تقريباً ناتجة عن حالات فشل متتالية، والتي يتم تشغيلها في البداية عن طريق اضطرابات فردية أو متعددة في ظروف معينة.

تم تصور الشبكة الذكية الحديثة لتحسين متانة وكفاءة شبكة الطاقة التقليدية مع تقدم إلكترونيات القدرة والحوسبة والتحكم وتقنيات الاتصالات، بحيث يتم تمكينه من خلال أحدث.

اتخذ مشغلو نظام التوزيع (DSOs) خطوات تشغيلية مختلفة لضمان توفير مصدر طاقة مستقر وموثوق للعملاء مع مراعاة الكفاءة الاقتصادية، وعلى وجه الخصوص يعد تكوين الشبكة الكهربائية.

في الوقت الحاضر، تزداد الأحداث الطارئة بشكل كبير بسبب النمو الهائل في الحمل الكهربائي والتمييز في عادات المستهلك، كما تؤدي الزيادة في طلب الأحمال والاستثمار والتسويق.

مع زيادة حمل الطاقة غير الخطي وبقاء بنية شبكة التوزيع الكهربائية أكثر تعقيداً؛ تصبح مشاكل جودة الطاقة أكثر خطورة، وعلى وجه الخصوص؛ فإنه يمكن أن تؤثر مشكلة جودة الجهد.

تعتبر أنظمة الطاقة الكهربائية (EPS) هي البنية التحتية الأساسية لأي دولة حديثة وتوحد أراضيها في شبكة موحدة ومعقدة ومتفرعة، كما أن هناك اضطرابات طارئة حتمية في مثل هذه الشبكات.

يتم التعرف على شبكة الكهرباء في المقام الأول كطبقة نقل مادية للطاقة الكهربائية، ومع ذلك تعتمد أنظمة الطاقة الحديثة بشكل متزايد على الاستشعار والاتصال.

يعتبر المصدر الرئيسي لطقس الفضاء هو التفاعل بين المجال المغناطيسي للأرض والشمس، وهي التي يؤثر نشاطها بشكل مباشر على الغلاف المغناطيسي للأرض.

مع التطور السريع لتكنولوجيا الطيران، أصبح تواتر المعدات الإلكترونية المحمولة جواً أعلى وأعل ، مما يجعل مشكلة عدم توازن الطاقة التوافقية والفاعلية والجهد أكثر وأكثر خطورة.

تتزايد المخاوف بشأن التغيرات المناخية في الوقت الحاضر، مما دفع العديد من البلدان إلى تغيير مواقفها نحو مصادر الطاقة المتجددة، ووفقاً للوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA).

تعد تقنية نقل التيار المباشر عالي الجهد متعدد الأطراف (HVDC) وتقنية شبكة التيار المستمر من الطرق الفعالة لحل مشاكل تكامل الطاقة المتجددة، ومع ذلك يلزم وجود محول تيار مستمر.

مع استنفاد مصادر الطاقة غير المتجددة والمشكلات البيئية العالمية الخطيرة؛ فقد اجتذبت الخلايا الكهروضوئية، وذلك باعتبارها طاقة نظيفة لا تنضب.

تم تقديم فكرة الشبكات الكهربائية في القرن التاسع عشر، ولكن تم تبنيها في البلدان المتقدمة في عام (1960م)، حيث كان لشبكة الطاقة في ذلك الوقت اختراق وقدرات كبيرة وكفاءة مناسبة.

بسبب زيادة الطلب على الطاقة الكهربائية، تتجه صناعة قطاع الطاقة نحو توليد الطاقة الكهربائية من خلال مصادر الطاقة المتجددة، حيث أن هذا يتطلب اتصالات متزامنة وغير متزامنة.