الهندسة الكهربائية

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.

تمثل أوجه عدم اليقين المتعلقة بتوليد الخلايا الكهروضوئية والطلب على شحن المركبات الكهربائية وحمل الأجهزة المنزلية التحدي الرئيسي لتخطيط إدارة الطاقة في المناطق السكني.

يعتبر التخطيط لشبكات التوزيع الكهربائي معقد ويتعلق بتحديث النظام لتلبية الطلب والقيود بأفضل خطة اقتصادية.، بحيث تشمل بدائل التخطيط توسيع المحطات الفرعية وتركيب مرافق المولد الجديد.

جلب التكامل المتزايد لتوليد الرياح المتقلبة وغير المؤكدة تحديات كبيرة لعمليات نظام الطاقة، وهنا تم اقتراح نهج تقييم القبول القائم على المخاطر لإجراء تقييم كمي لمقدار توليد طاقة الرياح.

التطور السريع للطاقة المتجددة والنمو المستمر لحمل الذروة يجلب تحديات جديدة لقدرة الإرسال من جانب التوليد الكهربائي، وفي ضوء عدم التوافق المحتمل بين توليد الطاقة من الطاقة المتجددة والحمل الكهربائي.

أي مغناطيس دائم (LG) يعمل بشكل صحيح تحت درجة حرارة منخفضة، ومع ارتفاع درجة الحرارة بسبب الخسائر الأساسية والنحاس؛ فإنه يتدهور أداء (LG) بشكل كبير.

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).

يتم تنفيذ محولات التيار المتردد ثلاثية الطور (المقومات) على مجال واسع في المحركات وتوربينات الرياح والمركبات الكهربائية وأنظمة طاقة الطائرات

تقترح هذه الدراسة تحكماً تنبئياً نموذجياً قائماً على مراقب الاضطراب (MPC) لعاكس متصل بالشبكة بدون مستشعر الجهد الكهربائي مع مرشح حثي سعوي (LCL).

تم اقتراح إستراتيجية تحكم موزعة لمشاركة التيارات الكهربائية غير المتوازنة في ثلاث مراحل معزولة بأسلاك (AC-MGs)، بحيث يعتمد على نهج جديد، وبدلاً من تحليل (MG) كنظام ثلاثي الطور.

يقترح هذا البحث التحكم في التدفق التنبئي المستند إلى نموذج موسع (MPFC) مع تعديل سرعة مراقب الاضطراب للمحركات الحثية، كما تتمثل المزايا الرئيسية للطريقة المقترحة في تحسين تقدير الحمل.

تم اقتراح مفهوم الشبكة المصغرة كحل لدمج موارد الطاقة الموزعة في شبكة المرافق وتجاوز تقطعها وعوائق الإخراج المتغيرة، ومن بين الجوانب المختلفة للشبكات الصغيرة

تم اقتراح طريقة تحكم ذكية لتحسين أداء مزود الطاقة للتدفئة بالحث الكهرومغناطيسي، والتي يمكن أن تنظم درجة حرارة البوتقة بشكل مناسب، كما يتم تقديم هيكل طوبولوجيا مصدر الطاقة للتدفئة.

من خلال إدخال مسار التغذية المرتدة في حلقة التحكم في التدلي التقليدية للشبكة الصغيرة الجزرية، بحيث يمكن تحقيق سعة الجهد واستعادة التردد الكهربائي بشكل فعال باستخدام التحكم الثانوي.

يتم تقديم التحكم التنبئي في عزم الدوران متغير السرعة (PTC) لآلة الحث ذات الست مراحل (SPIM) التي يتم تغذيتها بواسطة محول مصفوفة متعدد الوحدات (M-MMC).

من أجل تقليل قدرة مرشح الطاقة النشط (APF) وتحسين سرعة التتبع الديناميكي وقدرته على مقاومة الاضطرابات للتيارات التوافقية، وذلك من أجل حل أفضل لمشكلة التلوث التوافقي.

يقدم هذا البحث مخطط تحكم تنبؤي محسن لنموذج مجموعة التحكم المستمر (CCS-MPC) باستخدام نهج منطق ضبابي (FLA) لمحولات تردد ثابت للجهد الكهربائي ثلاثي الطور (CVCF) مع مرشح (LC) الناتج.

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.

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.

خضعت أنظمة الطاقة لتغيير جذري في العقود الأخيرة، بحيث تواجه شبكات الطاقة الحديثة العديد من أوجه عدم اليقين، والتي ترتبط بشكل أساسي بالاختراق العالي للطاقات المتجددة والسيارات الكهربائية

يشير مفهوم الشبكة العامة (المحلية) إلى الشبكة الكهربائية التي تتكون من خطوط الاتصال ومحطات التحكم والمحولات والموزعات التي تساعد في إمداد الطاقة من محطة الكهرباء إلى المستهلكين.

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.

بسبب الاختراق العالي لموارد الطاقة المتجددة في الشبكات الصغيرة (MGs)؛ يصبح القصور الذاتي للشبكة الكهربائية منخفضاً مما يؤدي إلى تعرض الشبكة للاضطرابات الكبيرة.

أصبحت أنظمة الطاقة الكهربائية ذكية ومعقدة مع مرور كل عام، لا سيما استجابة للظروف البيئية المتغيرة، كما تعد مرونة البنية التحتية لتوليد ونقل الطاقة أمراً مهماً لتجنب مخرجات الطاقة.

منذ تسعينيات القرن الماضي؛ أبلغت العديد من الدراسات عن أداء السوائل العازلة الجديدة مقارنة بالزيوت المعدنية، بحيث يدعم معظم الباحثين استخدام هذه الزيوت الجديدة كبدائل محتملة للزيوت المعدنية.

اكتسبت الموائع العازلة القائمة على شعبية واسعة للتطبيقات في أجهزة الجهد العالي، كما خضعت الإسترات الاصطناعية والطبيعية للبحث لعقود في مقابل الزيوت المعدنية العازلة حول العالم.

غالباً ما تكون معلومات نظام الطاقة لتخطيط الوصول إلى الكهرباء مثل مواقع وتوصيل أبراج نقل وتوزيع الكهرباء، والتي يطلق عليها شبكة الطاقة الكهربائية غير مكتملة أو قديمة أو غير متوفرة تماماً.

يتم تحديد ومناقشة التحديات المرتبطة بتنفيذ أنظمة حماية الشبكات الكهربائية الصغيرة بالتفصيل، وعلاوة على ذلك؛ فإنه تم إجراء دراسات محاكاة مختلفة لإثبات تحديات حماية الشبكة الصغيرة.