الهندسة الكهربائية

يعد أداء عاكس تشكيل الشبكة الكهربائية، والذي يدمج مزارع الطاقة الشمسية الكهروضوئية أو طاقة الرياح مع الشبكة حالياً موضوعاً ذا اهتمام واسع، كما يعد التحكم في المزامن أحد تقنيات محول تشكيل الشبكة.

يعتبر نهج التصنيع الإضافي طريقة جديدة لتكنولوجيا التصنيع ويتطور بشكل ديناميكي في السنوات الأخيرة، كما إنها تتقدم وتحقق باعتبارها التكنولوجيا التمكينية الرئيسية.

تلعب أنظمة التوزيع دوراً مهماً، حيث توفر الطاقة الكهربائية لنظام التوليد للمستهلكين الأفراد، إضافة الى إعادة تكوين نظام التوزيع (DSR) هي مشكلة تحسين اندماجي على نطاق واسع.

يتم إخماد تذبذبات نظام الطاقة من خلال وحدات التحكم المحلية للمولد، مثل المثير والمحافظ والتي تم تصميمها لضمان الاستقرار المحلي فقط للمولد (1-2 هرتز)

يؤدي الانتقال إلى بيئة طاقة مستدامة إلى تجميع المولدات الكهربائية وديناميكيات الحمل في شبكة التوزيع، كذلك تقدير بيانات الحالة هو وظيفة رئيسية في بناء نماذج شبكة مناسبة للرصد.

مع الانتشار الواسع للبنية التحتية المتقدمة للقياس (AMI) في أنظمة توزيع الطاقة، تتزايد كمية بيانات الكهرباء لمستهلكي الطاقة بسرعة وتصبح البيانات أيضاً أكثر دقة.

تم اقتراح تقنيات اتصال مختلفة لتطوير شبكة اتصالات الشبكة الذكية، ومن بين تقنيات الاتصال هذه تم استخدام اتصالات خطوط الطاقة (PLC) على نطاق واسع.

يقدم هذا البحث إستراتيجية التحكم الموزعة والتي تعتمد على التحكم في وضع الانزلاق الغامض (FSMC) للتحكم في الطاقة لبنية تحتية مدمجة مع شبكة صغيرة للتيار المستمر.

يشتمل نظام الطاقة الكهربائية (EPS) ونظام توزيع المياه (WDS) على ما يشار إليه بشكل غير رسمي باسم العلاقة بين الماء والطاقة

ظهرت هندسة الموثوقية أولاً لمعالجة قضايا الموثوقية في التطبيقات العسكرية، كما أن هناك طريقتان تم تبنيهما على نطاق واسع، الأول هو نموذج الموثوقية التجريبي

يلعب توليد الغاز وتخزين الحرارة دوراً بارزاً في أنظمة الطاقة المتعددة (MES)، كما ويمكن أن يفيد التخطيط المنسق للبنى التحتية المتكاملة للكهرباء والحرارة والغاز (MES) بشكل كبير

يشكل الاستثمار في البنية التحتية للشبكات حوالي (80٪) من الاستثمار في مرافق الطاقة، بحيث تتغير باستمرار خصائص طلب الاستثمار التي تقدمها كل درجة جهد.

تم استخدام مقوّم تعديل "عرض النبضة" (PWM) ثلاثي الأطوار على نطاق واسع في العديد من التطبيقات الصناعية، ومن أجل التحكم التقليدي ثنائي الحلقة (PI) لمعدل (PWM).

يمكن لنظام معدل المولد الكهربائي المتكامل أن ينتج كفاءة تحويل عالية ويقلل من حجم المعدل النشط في تحويل التيار الكهربائي المتردد إلى تيار مستمر عالي الطاقة.

تعد بنية المولد الكهربائي المعدل المتكامل مرشحاً واعاداً لحصاد الطاقة من الرياح البحرية، كما أن الميزة الأكثر جاذبية لهذه البنية هي أن غالبية الطاقة تتم معالجتها بواسطة ثنائيات موثوقة وفعالة.

يعد نظام المولد الكهربائي المعدل والمتكامل بمثابة بنية واعدة لحصاد الطاقة في توربينات الرياح البحرية، كما يعالج النظام غالبية الطاقة الواردة باستخدام ثنائيات سلبية موثوقة وفعالة وغير مكلفة.

تعتبر الموصلات المغطاة بديلاً للخطوط العلوية ذات الجهد المتوسط ​​المعزز بقلب الألمنيوم في التضاريس الحرجية، كما تعتبر الموصلات المغطاة موثوقة للغاية بسبب نظام العزل (XLPE).

تعتبر كابلات الطاقة تحت سطح البحر من الأصول الهامة داخل البنية التحتية للتوزيع والنقل للشبكات الكهربائية، وعلى مدى العقدين الماضيين كان حجم الاستثمارات في مشاريع تركيب كابلات الطاقة.

يقترح هذا الطرح محول (DC/DC) عالي الجهد من خلال الجمع بين محث مقترن ومعدل مضاعف للجهد، بحيث يعمل جانب الإدخال للمحول المقترح بطريقة متداخلة مع اثنين من المحاثات المقترنة.

يعد اكتشاف الأعطال في الخطوط الكهربائية العلوية والوقاية منها أمراً بالغ الأهمية لموثوقية وتوافر إمدادات الكهرباء، بحيث تتراوح مساوئ الطرق التقليدية من التركيبات المرهقة إلى الصيانة المكلفة.

يقدم إدخال (SOPs) في شبكة توزيع تقليدية للجهد المتوسط فوائد كبيرة تتعلق بزيادة الكفاءة ومرونة التشغيل للشبكة المدروسة؛ هذه الفوائد هي الأكثر وضوحاً.

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

بالمجمل المصادر الكهربائية هي تقنية فعالة لإدارة جانب الطلب لترويض تقطع مصادر الطاقة المتجددة، وفي هذا البحث تم تلخيص مبدأ التشغيل وطوبولوجيا الدائرة وطرق التطبيق والتحكم.

في النهاية؛ فإن الحل المقترح القائم على العوامل والكتل هو نهج هجين مرن (مركزي ولا مركزي) لمشكلة الاستعادة المعنية بخدمة توفير المركزية بواسطة عامل كتلة واحد.

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)

يعد تدفق الطاقة الخطي (LPF) ضرورياً للتحكم المركزي القوي والسريع في شبكات التوزيع النشطة (ADNs)، ومع تغلغل المولدات الموزعة (DGs) في (ADN)؛ أصبحت العقد التي يتم التحكم فيها بالجهد الكهربائي.

يعد تعزيز مرونة نظام التوزيع تحدياً جديداً للمهندسين الكهربائيين، كما يعد توريد أحمال التوزيع وخاصة العملاء المقيمين والأحمال ذات الأولوية العالية بعد الكوارث؛ أمراً حيوياًً لهذا الغرض.

يتم دمج مصادر الطاقة المتجددة (RES) على نطاق واسع في توليد الطاقة لتعويض الوقود الأحفوري من أجل تقليل انبعاثات الكربون، وعادة ما يتم دمج توليد الطاقة القائم على (RES) في شبكة الطاقة.

مع زيادة الطاقة المثبتة من مصادر التوليد الموزعة (DGS)؛ ظهرت العديد من المشكلات بعد استخدام الهياكل والهياكل الجديدة، بحيث يجب تطوير وحدات تحكم عالية المستوى للتشغيل الآمن.

يأتي الاستخدام المتزايد لمصادر الطاقة المتجددة لمكافحة تغير المناخ مع التحدي المتمثل في اختلال توازن الطاقة وقضايا عدم الاستقرار في شبكات الطاقة الناشئة.