شبكات التوزيع الكهربائية

يقدم إدخال (SOPs) في شبكة توزيع تقليدية للجهد المتوسط فوائد كبيرة تتعلق بزيادة الكفاءة ومرونة التشغيل للشبكة المدروسة؛ هذه الفوائد هي الأكثر وضوحاً.

أصبحت البنية التحتية المتقدمة للقياس (AMI) جزءاً حيوياً من شبكات توزيع المرافق، مما يسمح بتطوير المدن الذكية، بحيث تتكون (AMI) من عدادات ذكية للكهرباء والغاز والمياه والأجهزة محدودة للغاية.

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.

البنية التحتية للكهرباء هي نظام شريان حياة بالغ الأهمية وذات أهمية قصوى في حياتنا اليومية، بحيث تميز مرونة نظام الطاقة القدرة على مقاومة الاضطرابات والتكيف معها.

تخضع شبكة التوزيع لتغييرات عميقة في الوقت الحاضر، كما وأصبح مقدر الحالة جزءًا أساسياً في غرفة التحكم لتمكين الشبكة الذكية في المستقبل.

بالنسبة للشبكة الكهربائية متعددة المصادر مع العديد من وحدات (MMC) وأثناء عملية استعادة الخطأ؛ فإنه سيتم تغذية الخط المعيب بواسطة (MMC) في كلا طرفي الخط،

اقترحت الحكومات حول العالم الوصول إلى ذروة الكربون بحلول عام 2030م وحياد الكربون بحلول عام 2060م، ولتحقيق هذا الهدف، تتزايد حصة الطاقة المتجددة بمعدل متسارع.

يتمثل التحدي الذي يواجه تحول الطاقة في التحميل الزائد للشبكة الناتج عن زيادة حقن مصادر الطاقة المتجددة (RE) في الشبكة الكهربائية، حيث يتم من بين أمور أخرى تجاوز الحد الأقصى.

يعتبر نقل وتوزيع الكهرباء من خدمات الطاقة الحيوية للمجتمعات على مستوى العالم، كما وتدعم الخدمات الحيوية مثل الاتصالات السلكية واللاسلكية وخدمات المياه والنقل والتعليم.

يتزايد تغلغل مصادر التوليد الموزع (DG) والسيارات الكهربائية (EVs) بسرعة في نظام الطاقة الحديث، كما يمثل استيعاب الحمل والتوليد الكهربائي الإضافي في المغذيات الحالية.

من خلال التجارب المتعددة تم تقديم نموذج جديد لإعادة ترتيب شبكة التوزيع الكهربائية (DNR) فيما يتعلق بالمركبات الكهربائية الموصولة بالكهرباء (PEVs).

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.

في السنوات الأخيرة، أصبحت محولات توزيع الطاقة الإلكترونية (PEDTs) بديلاً جذاباً للمحولات التقليدية، كما ويرجع ذلك إلى صغر حجمها وأدائها الديناميكي المحسن وجودة طاقة أفضل.

يرتبط مقدار التعويض الأمثل للقدرة التفاعلية إلى حد كبير بأماكن المكثفات في شبكات التوزيع، كما يتم تقديم نسخة معدلة من تحديد القدرة التفاعلية المثلى.

تعد مصفوفات نقاط الاقتران الشائعة (PCC) هي المولدات الموزعة المتقطعة الأبرز والأكثر استخداماً (DGs)، وذلك بسبب قيود المرور والبيئية.

يتزايد استخدام المولدات الموزعة (DGs) باستمرار، وبالتالي يصبح تخطيط وتشغيل شبكات توزيع الكهرباء أكثر تعقيداً، وذلك مع (DGs) في شبكة التوزيع

يمكن أن تؤدي الحوادث المتعلقة بالطقس إلى تأثيرات سلبية على شبكات الطاقة الكهربائية، وفي هذا السياق؛ فإنه ينبغي اتخاذ تدابير موجهة نحو المرونة من قبل مشغلي النظام

مع تطور التكنولوجيا في نظام الطاقة، أصبح استخدام الطاقة النظيفة لتوليد الطاقة ونقطة التوليد الأقرب إلى جانب المستخدم اتجاهاً جديداً في حل مشكلة البيئة.

تظهر الحاجة إلى نظام (DC) متعدد الأطراف بسبب الزيادة في مصادر الطاقة الموزعة للتيار المستمر مثل الكهروضوئية والزيادة في استهلاك حمل التيار المستمر.

يؤدي الاختراق العالي لأنظمة إدارة الطاقة المنزلية (HEMS) إلى تأثيرات ضارة مثل قمم الارتداد وعدم الاستقرار وحالات الطوارئ في مناطق مختلفة من شبكة التوزيع.

يعد تكامل وحدات توليد التوزيع (DG) ميزة أساسية في شبكة المرافق الكهربائية الحديثة، كما يمكن النظر في معطيات معينة، مثل كمية وحدات (DG) وحجمها وأفضل موقع وتكوين الناقل.

على مدى العقد الماضي، تطورت تقنيات توزيع الطاقة الحالية (DC) بسرعة، بحيث يمكن تطبيق المزايا التقنية الرائعة لتقنيات توزيع التيار المستمر لحل المشكلات المرتبطة بشبكات توزيع التيار المتناوب.

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.

يعد تقليل مستوى الجهد في نظام التوزيع الكهربائي لتقليل الطلب في وقت الذروة وتوفير الطاقة ممارسة شائعة تتبناها العديد من المرافق في جميع أنحاء العالم.

يتم تقديم طريقة تخطيط آلية عملية جديدة لشبكة توزيع الجهد المتوسط مع مراعاة استكمال الحمل المميز وتقسيم مصدر الطاقة لحل مشاكل حجم الشبكة الكهربائية الكبير وانخفاض نسبة استخدام المعدات

بسبب التقلب العشوائي، ستجلب كمية كبيرة من الطاقة المتجددة تحديات لأمن واستقرار شبكة التوزيع الكهربائية، لذلك أصبح الاعتبار الشامل لاقتصاديات النظام والأمن والمرونة محور البحث حول تخطيط وتحسين شبكة التوزيع في ظل الوضع الجديد.

في الواقع حددت هذه الدراسة نهجاً لتحديد موقع الخطأ لشبكات توزيع التيار المستمر القائمة على (VSC)، وذلك بناءً على التشابه بين أشكال موجة التيار التفاضلي للأمام والخلف.

تطور نظام نقل الطاقة الاستقرائي (IPT) ليصبح نظاماً لتوزيع الطاقة الكهربائية، بحيث يوفر فوائد كبيرة في أنظمة الأتمتة الحديثة وخاصة في البيئات الصارمة

إن قيود شبكة الجهد المنخفض (LV) تكون عرضة للانتهاكات مع إدخال موارد الطاقة الموزعة في المنطقة المجاورة للعميل، كما تقيّم هذه الدراسة الجوانب الفنية لشبكة التوزيع الفنلندية الواقعية مع تغلغل الخلايا الكهروضوئية (PV) المتفاوتة