شبكات الكهرباء

تتطور طاقة الرياح بشكل مستمر بسبب الطلب المتزايد على الطاقة المتجددة وسياسة الطاقة منخفضة الكربون، وذلك مع زيادة تغلغل طاقة الرياح.

مع التطور السريع لتكنولوجيا الطيران، أصبح تواتر المعدات الإلكترونية المحمولة جواً أعلى وأعل ، مما يجعل مشكلة عدم توازن الطاقة التوافقية والفاعلية والجهد أكثر وأكثر خطورة.

يتم توزيع موارد طاقة الرياح ومراكز التحميل بشكل عكسي، بحيث يعتمد تطوير طاقة الرياح بشكل عام على طريقة التطوير المركزي واسع النطاق ونقل الجهد العالي لمسافات طويلة.

يمكن أن ينتج الجهد غير المتوازن في نظام الطاقة عن أخطاء متناظرة والتوزيع غير المتكافئ للأحمال مثل محركات الجر الكهربائية، وبدء تشغيل المحركات الصناعية الكبيرة.

يعتمد تردد شبكة الطاقة على توازن الطاقة النشطة، وبالنسبة لشبكة غير متزامنة ذات تيار مباشر (DC) على نطاق واسع، وعند حدوث خطأ في التيار المباشر؛ فإنه سيحدث عدم توازن في الطاقة.

تعمل الطاقة الجديدة واسعة النطاق المتصلة بشبكة الطاقة على تحويل الشبكة التقليدية أحادية الطاقة إلى شبكة متعددة الطاقة، مما يشكل تحدياً كبيراً لحماية المرحلات التقليدية.

تمت ملاحظة زيادة الاهتمام بمحول مصدر الجهد (VSC) القائم على الجهد العالي للتيار المستمر (HVDC)، بحيث توفر تقنية (VSC-HVDC) العديد من المزايا.

شبكات الطاقة هي البنية التحتية الأساسية التي تدعم اقتصاداتنا وحياتنا اليومية من خلال توفير والحفاظ على إمدادات مستمرة من الكهرباء، كما إنهم يلعبون دوراً أساسياً في ربط صناعاتنا ومنازلنا.

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.

لفهم الاستجابة الديناميكية لنظام الطاقة المتكامل الكهروضوئي (PV) للتخميد التذبذبات الكهروميكانيكية عمليا، أولاً تطور هذه الدراسة النموذج الخطي الرياضي لنظام ناقل لا نهائي لآلة واحدة مدمج بواسطة العاكس المرتبط بالشبكة الكهروضوئية

إن المشكلات والتحديات التي يطرحها التطور الحالي التصاعدي حيث تستمر أجهزة إلكترونيات القدرة في اختراق نظام الطاقة الكهربائية، بحيث تستحق اهتماماً ذا أولوية قصوى من الباحثين والمهندسين في أنظمة الطاقة

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

يُقترح التحكم التنبئي لدورة العمل لتكامل شبكة التيار المستمر لنظام الطاقة الكهروضوئية (PV) المعزول شبه (Z-) المصدر المعزول (qZS-MCC)

يعد موقع الأعطال أحد أهم التقنيات للحفاظ على التشغيل المستقر لأنظمة الطاقة الكهربائية، بحيث يسمح موقع الخطأ السريع والدقيق للمشغلين باستعادة شبكات الطاقة بشكل أسرع وتجنب الخسائر الاقتصادية

يعتمد المشغلون على حساب حالة التشغيل (OSC) الذي يوفر حدود التشغيل الآمنة للشبكات لتقدير مستوى أمان أنظمة الطاقة، وفي السنوات الأخيرة ونظراً لتطور الاقتصاد الاجتماعي.

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.

لقد حفزت التطورات الحديثة في تقنيات التنبؤ مرافق توزيع الطاقة لاستخدام التنبؤات بنشاط لتقليل تأثير أحداث التردد المنخفض (HILF) عالية التأثير، كما من المحتمل أن يتيح التنبؤ الدقيق إلى جانب التجارب التشغيلية.

بسبب الاختراق العالي لموارد الطاقة المتجددة في الشبكات الصغيرة (MGs)؛ يصبح القصور الذاتي للشبكة الكهربائية منخفضاً مما يؤدي إلى تعرض الشبكة للاضطرابات الكبيرة.

مع تطوير توليد الطاقة الموزعة على جانب الطاقة والشبكات الصغيرة؛ زاد التنوع وعدم اليقين في مصدر الطاقة وجانب الحمل الكهربائي، كما وأصبحت سيناريوهات التشغيل أكثر تعقيداً.

الطريقة التقليدية للبحث في قسم الإرسال بشكل عام لديها مشكلة الحذف واستهلاك الوقت، بحيث تم اقتراح خوارزمية متقاربة طوبولوجيا لمصفوفة تجاور شبكة الطاقة

يقدم تكامل طاقة الرياح على نطاق واسع تحديات جديدة لأنظمة الطاقة جنباً إلى جنب مع الخصائص المتأصلة في الصين، كذلك أنظمة الطاقة في الصين كبيرة نسبياً.

في السنوات الأخيرة، شهد استخدام المحولات الإلكترونية للطاقة (PECs) على مستوى الشبكات الأرضية والشبكات الصغيرة نمواً هائلاً، وفي الواقع توفر هذه الأجهزة العديد من المزايا.

يكتسب التحول نحو إنتاج منخفض الكربون والطاقة المستدامة زخماً لدعم الطلب المتزايد على الطاقة، ونتيجة لهذا التحول؛ فإنه من المتوقع أن تزداد سعة توليد الطاقة الكهروضوئية.

يمكن أن يؤدي الترويج للمركبات الكهربائية إلى تسريع عملية استبدال الوقود وتقليل انبعاثات عوادم المركبات، والتي لها أهمية كبيرة في تعزيز الحفاظ على الطاقة وتقليل الانبعاثات ومنع تلوث الهواء.

في الوقت الحاضر بسبب الزيادة السريعة في استهلاك الطاقة الكهربائية، وزيادة تكلفة توليد الطاقة التقليدية القائمة على الوقود الأحفوري والمخاوف البيئية وخفض تكلفة التقنيات القائمة.

أثارت موارد الطاقة المتجددة، مثل الرياح والطاقة الشمسية، المزيد والمزيد من الاهتمام حول العالم بسبب مزاياها المتجددة والبيئية في السنوات الأخيرة.

يخلق إنتاج مزرعة الرياح غير المؤكدة والمؤقتة العديد من المشاكل عند الاتصال بشبكة الطاقة الكهربائية، ومن أجل تحسين صداقة طاقة الرياح مع الشبكة

عادةً ما تقدم توربينات الرياح (WTs) التي تعمل بواسطة المغناطيس الدائم المتزامن (PMSG) طوبولوجيا محول القدرة على مرحلتين، وذلك استناداً إلى محول زيادة (DC/DC) وعاكس مصدر الجهد الكهربائي

تحليل الحساسية هو طريقة تقليدية لتحليل شبكة الطاقة الكهربائية، بحيث تم استخدامها على نطاق واسع في تصحيح سلامة الطاقة النشطة لأنظمة الطاقة

يساعد المولد الحثي ذو التغذية المزدوجة مع المكثف الفائق في تعزيز القصور الذاتي للنظام، وفي الوقت نفسه، تعد خصائصه الهيكلية أكثر ملاءمة لطوبولوجيا شبكة الطاقة بدون خطوط اتصال