المركبات التوافقية

بشكل تقليدي كان النطاق الهائل لشبكات نظام الطاقة الكهربائية يتم التحكم فيه بكفاءة بواسطة مخطط الحلقة المفتوحة، وهنا تلبي تقنيات التحكم البسيطة ذات الاستجابات البطيئة نسبياً.

عد جودة الطاقة من أهم العصور البحثية لقطاع الطاقة، بحيث يجب تحديد الفولتية المتساقطة فجأة أو الفولتية المتزايدة فجأة والتوافقيات في الطاقة، كما أنها تسمى كل هذه التشوهات باضطرابات جودة الطاقة.

اكتسبت أنظمة مراقبة الأحمال الكهربائية غير المتطفلة (NILM) شعبية في السنوات الأخيرة لتوفير المزيد من الطاقة، ولتقليل تكاليف البنية التحتية للاستشعار يراقب (NILM) الأحمال الكهربائية.

يتم تقسيم نطاق التحكم الكلي للمحرك المغناطيسي دائم متزامن مزدوج ثلاثي الأطوار غير متماثل (ADT_PMSM) إلى ثلاثة أجزاء مختلفة حسب نطاق تعديل الجهد الكهربائي.

أدى الاستخدام المتزايد للعاكسات في تطبيقات التوليد الكهربائي الموزع وتخزين الطاقة إلى زيادة الاهتمام بكفاءة هذه الأجهزة في السنوات الأخيرة.

تستخدم العديد من المرافق التجارية نظام توزيع ثلاثي الأطوار بأربعة أسلاك، حيث أن الأحمال أحادية الطور المتصلة في أي من المراحل الثلاث تعود بالتيار من خلال نفس الموصل المحايد.

بالمقارنة مع المرشحات التقليدية من النوع (L) الأحادي؛ فإنه يمكن لمرشحات (LCL) للعاكسات المتصلة بالشبكة الكهربائية ثلاثية الطور أن تثبط جهد التبديل وتموج التيار بشكل أفضل.

خلال السنوات الأخيرة، زاد تغلغل أنظمة الخلايا الكهروضوئية (GCPV) القائمة على التوليد الموزع (DG) بشكل كبير، كما ويرجع ذلك إلى مزاياها المختلفة مثل تكلفة التوليد

في جميع أنحاء العالم، تم تطوير رموز شبكة موارد الطاقة الموزعة (DER) ومعايير الترابط لتشمل وظائف دعم الشبكة الكهربائية الجديدة، وغالباً ما تشتمل هذه المعايير على وظائف لتوفير تنظيم الجهد.

في الوقت الحاضر  ليس من السهل على مشغلي نظام التوزيع تشغيل نظام دون الالتفات إلى التشوه التوافقي، والذي يعتبر من أهم مشكلات جودة الطاقة (PQ).

تشير جودة الطاقة إلى قدرة النظام الكهربائي على إنشاء مصدر طاقة مناسب له شكل موجة جيبية نقي وخالي من الضوضاء، كما تمثل جودة الطاقة المحسنة قيمة ثابتة.

مع توقع ارتفاع أسعار الوقود الأحفوري على المدى الطويل وانخفاض أسعار الخلايا والوحدات الكهروضوئية (PV)، تستمر أنظمة الطاقة الكهروضوئية في النمو حول العالم.

تم اعتبار أجهزة الشحن المتكاملة للمركبات الكهربائية منذ أكثر من ثلاثين عاماً، ومع ذلك فقد أصبحوا محور تركيز الأوساط الأكاديمية والصناعية في الآونة الأخيرة فقط،

كما تم إجراء النمذجة الديناميكية لشبكة ميكروية ذات واجهة محول بما في ذلك الأحمال الثابتة والخطوط وأجهزة (PLL) كخطوة أولى، كذلك تم تحديد وظيفة موضوعية.

تلعب وحدات قياس (Phasor-PMU) دوراً مهماً في الأمان والدور في التحكم في المراقبة الديناميكية لنظام الطاقة، ومع ذلك؛ فإن عمليات النشر الواسعة لمصادر الطاقة المتجددة ونقل التيار المباشر عالي الجهد (HVDC)

لا غنى عن دور آلات الحث في المجتمع الحديث بسبب هيكلها البسيط والمتين والتكلفة المنخفضة وسهولة الصيانة والموثوقية، بحيث يزيد استخدامهم المهيمن والمتكرر من أهمية نماذجهم الرياضية

يجب أن يقلل التصميم الجديد لمحرك تحريضي لتشغيل آلة صناعية من الخسائر في قلب المحرك والملفات، كما أنه يمكن تحقيق الحد من الخسائر الأساسية.

تحدث بالعادة مشكلات جودة الطاقة والاستجابة الديناميكية الرئيسية في (MGs) بسبب قدرة "التوصيل والتشغيل" لعدد كبير من (DGs) والأحمال الكهربائية المتعددة، بحيث يؤدي الانتقال من الوضع المتصل بالشبكة إلى وضع الجزيرة والعكس.

التوافقيات هي ترددات عالية غير مرغوب فيها يتم فرضها على شكل الموجة الأساسي، مما يؤدي إلى إنشاء نمط مشوه للمودة الأساسية.

ضمن قوانين التحكم الكهربائي؛ فإنه يتم تقديم المكثف النشط لفترة وجيزة متبوعاً باشتقاق طريقة التحكم المقترحة لأغراض الاعتماد.

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

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

على مدى العقود القليلة الماضية، بذل المجتمع العلمي جهداً كبيراً في البحث عن تقنيات تتبع أقصى نقطة للطاقة مع عوامل تتبع عالية ووقت تقارب منخفض.

يتزايد الطلب على الحلول الإلكترونية الأكثر ذكاءً وذات المستوى المنخفض بسرعة في جميع التطبيقات الصناعية تقريباً، ولمواجهة هذا التحدي تتقدم صناعة إلكترونيات القدرة.

تلعب زاوية الطور والتردد دوراً مهماً في التحكم في الأنظمة المتصلة بالشبكة الكهربائية، على سبيل المثال العاكسات ومرمم الجهد الديناميكي

مع تطور الاقتصاد العالمي والمجتمع، تسبب استخدام الطاقة الأحفورية في سلسلة من المشاكل البيئية، مما أدى الطلب المتزايد على الطاقة المتجددة (RES) إلى زيادة تغلغل وحدات التوليد الموزع (DG) في أنظمة الطاقة