الشبكة الكهربائية

مع تطور تقنية أتمتة شبكة التوزيع؛ فإنه يتم تطبيق عدد كبير من معدات الحصول على إشارة محولات الجهد الانصهار مع وظائف الاستشعار والحكم والتنفيذ الذكية على خطوط شبكة التوزيع.

تعتبر شبكة (DC) الصغيرة هي تطبيق واعد في نظام الطاقة الكهربائية، أولاً لا توجد مفاهيم عن الطور والطاقة التفاعلية في شبكات التيار المستمر الصغيرة.

ربط المنازل بالشبكة الكهربائية هو المرحلة الأخيرة من الشبكة الكهربائية، بعد أن تقوم المحطات الفرعية لشبكة التوزيع بتخفيض الجهد إلى مستويات آمنة لنستطيع إنجاز هذه المرحلة

يُعرف اتصال العديد من محطات التوليد في شبكة ذات مستوى جهد نقل معين باسم نظام الشبكة الكهربائية، ومن خلال ربط محطات توليد الطاقة المختلفة، يمكننا حل العديد من الصعوبات التي تنشأ في نظام الطاقة، كما يمكن أن يختلف الهيكل أو "طوبولوجيا الشبكة" للشبكة اعتماداً على خصائص الحمل والتوليد وقيود الميزانية ومتطلبات موثوقية النظام، غالباً ما يتم فرض التخطيط المادي بسبب توفر الجيولوجيا والأرض.

يضمن (DBC) المقترح موازنة الفولتية للمكثفات أثناء حقن التيار الكهربائي في الشبكة مع انخفاض إجمالي تشوه التوافقيات (THD).

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.

مع تطوير توليد الطاقة الكهروضوئية (PV)، تم فحص التقنيات ذات الصلة بشكل كامل وتطبيقها على نطاق واسع، بحيث تحتوي محولات مصدر الجهد (VSI) على تقنيات تطبيق أكثر نضجاً.

تم بناء أنظمة الطاقة التقليدية على افتراض أن التوليد تم التحكم فيه من خلال عدد قليل من مرافق التوليد المركزية التي تم تصميمها لخدمة الأحمال السلبية إلى حد ما.

لقد تطور توليد طاقة الرياح بسرعة في السنوات الأخيرة، وذلك وفقاً لتقرير عالمي لطاقة الرياح صادر عن المجلس العالمي لطاقة الرياح، بحيث بلغ إجمالي السعة العالمية لطاقة الرياح.

دخل توليد طاقة الرياح باعتباره الخيار الأول لتطوير الطاقة المتجددة، مرحلة من التطبيقات واسعة النطاق في العالم، وذلك مع زيادة قدرة توليد طاقة الرياح المتصلة بالشبكة الكهربائية.

في السنوات الأخيرة، أصبحت مصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية (PV)، وهي ضرورية في تحديث الشبكة الكهربائية

يعد المحول المتصل بالشبكة ثلاثي الأطوار مهماً جداً للعديد من التطبيقات مثل أنظمة تحويل الطاقة المتجددة وفلاتر الطاقة النشطة وشاحن بطاريات السيارات الكهربائية ومعوضات (VAR).

يزداد مستوى تغلغل المولدات الموزعة (DG) في شبكات توزيع الكهرباء بسرعة، مما يحول تدفق الطاقة في شبكة التوزيع من الوضع التقليدي أحادي الاتجاه إلى الوضع ثنائي الاتجاه.

يوزع نظام الطاقة الكهربائية (EPS) في جميع أنحاء النظام بأكمله بحيث يمكن للطلب أو المستهلكين النهائيين استخدامها، ولهذا السبب؛ فإنه يوفر "نظام التوليد الطاقة" التي يجب توزيعها.

تعد البنية التحتية للطاقة الكهربائية الآمنة والموثوقة والمرنة والنظيفة عنصراً أساسياً في المجتمع الحديث، بحيث يمكن أن يؤدي الفشل في البنية التحتية للطاقة الكهربائية إلى فقدان الإنتاجية الاقتصادية

تلعب الكهرباء دوراً محورياً في المجتمع الحديث، وخاصةً مع تطور أجهزة إلكترونيات القدرة، وعلى الرغم من تحسن أداء العديد من الأنظمة الكهربائية والإلكترونية.

يستلزم الاتصال بشبكات توزيع الطاقة النشطة للعدد المتزايد من منشآت الطاقة الكهروضوئية (PV) التغلب على العديد من التحديات التقنية لمشغلي أنظمة التوزيع (DSOs).

مع زيادة الأحمال غير الخطية والمحولات الإلكترونية للطاقة في الشبكة الكهربائية، أصبحت مشكلة جودة الطاقة قضية حيوية في البحث الحالي حول شبكة التوزيع الذكية.

من أجل بناء نظام طاقة مستدام، اجتذبت الطاقة الشمسية كشكل من أشكال الطاقة المتجددة منخفضة الكربون والصديقة الاهتمام في جميع أنحاء العالم.

تجعل محولات إلكترونيات القدرة (PECs) شبكة التوزيع الكهربائية أكثر مرونة من خلال دمج أنواع مختلفة من المصادر والأحمال ووحدات التحكم الرقمية.

مع التطور المستمر لشبكات القدرة الكهربائية، زاد تعقيد عملياتها وعملياتها متعددة الاتجاهات بشكل حاد؛ وفي عام 2019م وحده، عانت خمس دول.

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