الهندسة الكهربائية

مع انتقال صناعة الطاقة الكهربائية من التوليد المركزي المعتمد على الوقود الأحفوري إلى نموذج مع زيادة اعتماد مصادر الطاقة المتجددة الموزعة (RESs)

تقترح هذه الدراسة طريقة استعادة الخدمة التي تستخدم موارد الطاقة الموزعة (DERs) كإجراءات تحكم بالإضافة إلى البنية التحتية الحالية لنظام التوزيع، كذلك تشتمل البنية التحتية الحالية على عمليات التحويل وفصل الأحمال.

تعد الزيادة في مخرجات الطاقة الناتجة عن الأحداث عالية التأثير منخفضة الاحتمال، مثل أحداث التغير المناخي المتطرفة المرتبطة بالطقس، وهو السبب الرئيسي وراء دراسة مرونة نظام الطاقة تحديداً.

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.

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.

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 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.

كان هناك تطور تدريجي في توليف تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) في شبكات الطاقة في الآونة الأخيرة، بحيث أصبحت أنظمة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات جزءاً حيوياً من كل جانب.

يمكن أن يكون للكوارث الطبيعية غير المتوقعة أو التحديات المادية عواقب مختلفة، بما في ذلك انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع وطويل الأجل على أنظمة القدرة الكهربائية.

عادة يتم تحديد ومراجعة الأعمال المتعلقة بتقييم مرونة نظام القدرة الكهربائية، بحيث يتم تسهيل تطبيق التخطيط المرن والتشغيل من خلال التقييم المناسب للمرونة والمقاييس المرتبطة بها.

غالباً ما يتطلب التنفيذ المكثف لتكنولوجيا نقل الجهد العالي للغاية وتكامل الطاقة المتجددة أن تعمل شبكات الطاقة في ظل ظروف تبادل الطاقة على نطاق واسع وبعيد المدى

يُظهر منحنى الجهد الكهربائي (P-U) للصفيف الكهروضوئي نقاط طاقة متعددة، مما يوفر تتبعاً سريعًاً ودقيقاً لنقطة الطاقة القصوى العالمية، وبالنظر إلى الخصائص اللاخطية والسمات متعددة الذروة لمنحنى خرج صفيف (PV) في ظل حالة الظل الجزئي

عندما يعمل محول معياري متعدد المستويات يعتمد على نظام التيار المباشر عالي الجهد (MMC-HVDC) تحت أعطال الشبكة الكهربائية

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

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).

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.

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

في المجمل تقترح هذه الدراسة طريقة لإدارة الطاقة، تعتمد على (SL)، والتي تأخذ بعين الاعتبار عدم اليقين من الطاقة الموزعة مثل الطاقة الكهروضوئية المنزلية والمركبات الكهربائية.

تم اقتراح نهجاً سريعاً ودقيقاً لتقييم الجهد في التوزيع المترابط مع الكهروضوئية باستخدام محاكاة الدقة الدقيقة، كما ويعتمد النهج المقترح على النماذج المدروسة، والتي تعتمد على البيانات باستخدام تقنيات التعلم الآلي.

ولفحص أداء النموذج المقترح؛ فقد تم تطبيقه على نظام اختبار وشبكة توزيع حقيقية، بحيث كشفت النتائج أن وضع الأجهزة في وقت واحد يؤدي إلى حل أكثر اقتصاداً مع موثوقية الخدمة المناسبة.

تم اقتراح نموذج جديد قائم على البرمجة الرياضية في هذا الطرح، وذلك لتحسين موقع ونوع مفاتيح التوزيع في ظل تنظيم موثوقية الحوافز، كذلك كان دمج مخطط عقوبة المكافأة في النموذج