محولات القدرة الكهربائية

يهدف هذا البحث إلى تقديم استراتيجية قوية للتحكم المبني على السلبية (PBC) لحل مشكلة عدم الاستقرار التي تسببها أحمال الطاقة الثابتة (CPLs) في أنظمة (DC microgrid)

تعد محولات مصدر الجهد متعدد المستويات بمثابة طوبولوجيا مثالية لتطبيقات الطاقة العالية ذات الجهد العالي حيث يمكنها بسهولة تردد تحويل مكافئ.

يتكون التنبؤ بالحمل قصير الأجل (STLF) عادةً من التنبؤ بالحمل لكل ساعة من يوم واحد إلى أسبوع واحد قبل ذلك. من الحقائق المعترف بها أن حمل المحولات هو عامل رئيسي في انهيار نظام العزل.

في نظام الطاقة الكهربائية، يلعب المحول دوراً مهماً للغاية في تحويل الطاقة وتوزيعها، وحتى الآن، يقترب عدد كبير من محولات الطاقة أثناء الخدمة تقريباً من عمرها الافتراضي.

تتمتع الأجهزة ذات السعة العالية مثل المكثفات الفائقة أو المكثفات الهجينة بكثافة طاقة عالية وعمر دورة مقارنة بتقنية البطارية، كما تعد تقنية (Supercapacitor) مرشحاً ممتازاً لمحركات الدفع الهجينة.

أظهرت العديد من دراسات أنظمة القدرة، مثل معامل تدفق الطاقة (PF) وتدفق الطاقة الأمثل (OPF) أو تقدير الحالة (SE)، تكون ضرورية اليوم لضمان نطاق السلامة الأمثل في تشغيل الشبكات الحديثة.

تعد محولات جهد الطاقة (PVTs)، والمعروفة أيضاً باسم محولات جهد خدمة المحطة أو محولات جهد الخدمة المساعدة، بمثابة مكاناً متوسعاً للمنتج، وذلك لكل من تطبيقات الطاقة المساعدة.

يعد تزايد الطلب على الطاقة وزيادة التوليد الموزع والبنية التحتية القديمة للأصول جزءاً من التحديات الرئيسية التي تواجه مرافق الكهرباء في وقتنا الحالي

مع تزايد الوعي بالآثار غير اللطيفة للتلوث الضوضائي، يحدد العديد من المستخدمين مستويات ضوضاء أقل للمحولات، وفي حين أن الاتجاه المتمثل في تصنيفات المحولات المتزايدة.

في السنوات الأخيرة، كان هناك اهتمام متزايد بإمكانية توفير شبكات صغيرة للكهرباء في الاقتصادات الناشئة، بحيث توجد فرص كبيرة لعمليات النشر المستقبلية للحواجز الصغيرة في الهند.

تعتبر الرطوبة العامل الرئيسي الذي يؤثر على قوة العزل الكهربائي لمحولات القدرة "المغمورة بالزيت"، وفي الوقت الحاضر، تُستخدم منحنيات توازن الرطوبة لتقييم محتوى الرطوبة داخل الورق العازل.

في هذا البحث تم اقتراح تقنية جديدة منخفضة الجهد للركوب (LVRT) للمحولات ثلاثية الطور المتصلة بالشبكة الكهربائية، بحيث تتكون التقنية المقترحة من جزأين أساسيين.

يتكون الإعداد المرجعي لمعايرة النظام لأنظمة قياس خسارة المحولات الصناعية (TLM) من ثلاثة مكونات رئيسية، مثل مقسم جهد ومحول تيار ومقياس طاقة، كما ويجب ألا تزيد إزاحات الطور عن (10 μrad).

باعتبارها المعدات الرئيسية لتوصيل القدرة الكهربائية؛ فإن سلامة المحولات الكهربائية واستقرارها مهمان لموثوقية نظام الطاقة، وفي الوقت نفسه وكتنفيذ واسع النطاق للألواح الكهروضوئية.

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.

يعد تنظيم الجهد الكهربائي الجيبي الفعال ذو أهمية دائمة لمحولات تشكيل الشبكة الكهربائية، وعادةً ما يتم استخدام النوعين التاليين من المخططات لتحقيق مستوى عالٍ من الأداء من خلال الجهد أحادي الحلقة والتحكم في الجهد والتيار ثنائي الحلقة.

من المتوقع أن تكون هناك حاجة لشبكات التوزيع الكهربائية لاستيعاب كميات كبيرة من التوليد الموزع (DG)، بحيث سيتطلب الحفاظ على تدفقات الطاقة والجهود الفولتية في حدودها.

تؤدي عملية التبديل إلى تشويه توافقي وتداخل كهرومغناطيسي (EMI) لأن الجهد والتيار على محولات طاقة التحويل يتغيران فجأة، بحيث يجب أن تكون المكونات السلبية في الدائرة كبيرة

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

باعتبارها واحدة من أكثر الهياكل الواعدة من حيث الطلب على تطبيقات الطاقة المتوسطة إلى العالية؛ فقد حظيت المحولات المعيارية متعددة المستويات (MMCs).

مع زيادة حجم الشبكة ومستوى طلب العملاء، تصبح معدات "نقل الطاقة" التي تعمل بأمان واقتصادياً مشكلة مهمة للمؤسسات الكهربائية، وذلك كواحد من مفاتيح المعدات الكهربائية.

المصدر الرئيسي هو التفاعل بين المجال المغناطيسي للأرض والشمس، والتي يؤثر نشاطها بشكل مباشر على الغلاف المغناطيسي للأرض،

عادة ما يتم تصميم محولات الطاقة للعمل بجهد إدخال جيبي، كما يتم إجراء دراسات متزايدة عندما يتشوه الجهد الأولي، ومثال على ذلك يرجع إلى إضافة تحيز التيار المستمر.

حظي إنتاج الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح باهتمام متزايد في سياق التوليد الموزع، كما يمكن توصيل أنظمة تحويل الطاقة هذه بشبكة التيار المتردد.

على مدى العقود الماضية، ولدت العديد من تقنيات الطاقة المتجددة، بما في ذلك طاقة الرياح والطاقة الشمسية والأمواج والمد والجزر والطاقة الحرارية الأرضية اهتماماً كبيراً في جميع أنحاء العالم.