الهندسة الكهربائية

بسبب التأثير السلبي للاحترار العالمي (الاحتباس الحراري)؛ فإن الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري يحظى باهتمام متزايد، كما يوفر نظام الطاقة المتكامل حلاً ذكياً.

تعتبر محولات القدرة الكهربائية أجزاء حيوية في نظام الطاقة الكهربائية، كذلك التوليد أو النقل أو التوزيع. تستخدم المحولات "المغمورة بالزيت" على نطاق واسع في هذه الأنظمة.

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).

زادت الطاقة الكهروضوئية (PV) بشكل كبير بمتوسط معدل سنوي قدره (60 ٪) في السنوات القليلة الماضية، وسرعان ما أصبحت جزءاً لا يتجزأ من شبكات نظام الطاقة الكهربائية.

يتم تقديم مخطط جديد للتحكم في البداية الناعم يعتمد على "شبكة عصبية اصطناعية" (ANN) لنظام محرك تحريضي ثلاثي الطور (IM)، كما تتمثل المهمة الرئيسية لنظام التحكم.

على الرغم من أن استخدام مصادر الطاقة المتجددة (RESs) في الشبكة الصغيرة (MG) يقدم حلاً معترفاً به لتلبية الطلب المتزايد؛ إلا أن أدائه يعتمد على عوامل الأرصاد الجوية المختلفة لـ (RESs).

تحتوي أنظمة التوزيع الكهربائي الحديثة عادةً على العديد من المحولات الكهربائية المتوازية، والتي يتم التحكم فيها عن طريق التغذية المرتدة، بحيث تشكل معاً نظاماً معقداً لتوزيع الطاقة.

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.

يقدم هذا البحث مفهوم محول جديد لشحن السيارة الكهربائية خارج اللوحة (EV)، والذي يعتمد على نهج التصحيح غير القابل للطي، حيث يتبع نظام فتح الملف القائم على المقوم من نوع (VRU).

في شبكات توزيع التيار المتردد الى التيار المستمر ذات الجهد المتوسط مع مصادر متجددة موزعة على الجزر؛ يعتبر جهاز الاستقبال متعدد المنافذ هو العامل الرئيسي لتحويل الطاقة الهجينة.

في آلة الحث خماسية الطور (IM)، من الممكن استخدام الدائرة الكهرومغناطيسية بشكل أفضل من استخدام الدائرة الكهرومغناطيسية ذات المراحل الثلاث.

يشار إلى الشبكة الكهربائية الذكية (ESG) على أنها شبكة توليد الكهرباء من الجانب المتطور، حيث أن (ESG) هي بنية تحتية ذكية وحاسمة تخضع للعديد من نقاط الضعف الأمنية.

في الآونة الأخيرة، يشهد تطبيق مصادر الطاقة المتجددة (RESs) لأنظمة توزيع الطاقة نمواً هائلاً، بحيث يجلب هذا التقدم العديد من المزايا، مثل استدامة الطاقة والموثوقية وسهولة الصيانة.

تتناول هذه الدراسة الاستقرار التوافقي الناجم عن التفاعلات بين التحكم في النطاق العريض لمحولات الطاقة والمكونات السلبية في نظام طاقة قائم على إلكترونيات التيار المتردد.

تعتبر سرقة الكهرباء مشكلة شائعة في أنظمة الطاقة الكهربائية حول العالم، بحيث يتسبب في خسائر اقتصادية فادحة ويؤثر بشدة على موثوقية شبكة الطاقة

كان التحول الحالي لشبكات الطاقة الكهربائية مدفوعاً بالرغبة في تقليل انبعاثات الكربون وشهدت نسبة متزايدة من "الطاقة المتجددة"، لا سيما طاقة الرياح والطاقة الشمسية

أدى التركيز على التقنيات النظيفة والخضراء للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بسبب الزراعة القائمة على الوقود الأحفوري إلى التحول نحو التنقل الكهربائي،

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).

تم اقتراح استراتيجية التحكم في الوضع المنزلق (SMC) مع موازنة جهد مكثف التيار المستمر لمعدلات ثلاثية المراحل من النوع (T)، بحيث تم تصميم استراتيجية (SMC) المقترحة في إطار (abc).

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.

في السنوات الأخيرة، تطورت طاقة الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والخلايا الكهروضوئية (PV) بسرعة، ونظراً لأن الطاقة تولد عن طريق طاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية العشوائية.

مع التوسع المستمر في نطاق نظام الطاقة والوصول على نطاق واسع إلى الطاقة المتجددة مع العشوائية والتقلبات القوية، تواجه إدارة الطاقة والتحكم في التشغيل.

مع تنفيذ "الخطة الخمسية الثالثة عشرة لتنمية الطاقة" وسياسات "التخفيف من حدة الفقر الكهروضوئية" نما عدد الخلايا الكهروضوئية في شبكة توزيع الجهد المنخفض في الصين بسرعة.

في توليد الطاقة المتجددة، يتم تطوير واستخدام طاقة الرياح على نطاق واسع بسبب خصائص التركيب المرن، كما يمكن للتنقيب عن طاقة الرياح على نطاق واسع.

شهد العقد الماضي اهتماماً أكاديمياً واسعاً بالآلات الكهربائية متعددة المراحل (الأطوار) وأنظمة التشغيل للتطبيقات الصناعية المختلفة، كما يمكن القول إن الاهتمام بأنظمة ترتيب المرحلة العالية.

تم تنفيذ المحولات الموزعة على نطاق واسع في العديد من التطبيقات، مثل محطة الطاقة الكهروضوئية (PV) ومحطة الرياح والشبكة الدقيقة، وذلك لربط المصادر الموزعة بشبكة الطاقة الكهربائية>

يتزايد تغلغل الطاقة المتجددة (RE) في شبكة الطاقة الحديثة بسرعة، بحيث تُظهر شبكات الطاقة التي تهيمن عليها إلكترونيات الطاقة قابلية عالية للتأثر بتقطع الموارد.

يعد تنظيم الجهد معياراً مهماً لأي نظام طاقة من خلال تنظيم الجهد الكهربائي، بحيث يمكن أن يوفر نظام الطاقة أدنى تغير في مقدار الجهد حيث يتغير الحمل على نظام الطاقة مع مرور الوقت.

إن نظام إمداد طاقة الجر التقليدي الذي يتبنى محوِّل تنحي لتغذية مغذيتين معزولتين تماماً يستخدم على نطاق واسع في نظام السكك الحديدية المكهربة بالتيار المتردد.