التحكم الكهربائي

يعد اكتشاف الأعطال في الخطوط الكهربائية العلوية والوقاية منها أمراً بالغ الأهمية لموثوقية وتوافر إمدادات الكهرباء، بحيث تتراوح مساوئ الطرق التقليدية من التركيبات المرهقة إلى الصيانة المكلفة.

مع زيادة الطاقة المثبتة من مصادر التوليد الموزعة (DGS)؛ ظهرت العديد من المشكلات بعد استخدام الهياكل والهياكل الجديدة، بحيث يجب تطوير وحدات تحكم عالية المستوى للتشغيل الآمن.

في العقدين الماضيين، زاد عدد استراتيجيات التخطيط لصيانة أنظمة الطاقة بشكل كبير. ومع استمرار نمو الاعتماد المجتمعي على البنية التحتية لنظام الطاقة.

مع الطلب المتزايد على الطاقة في جميع أنحاء العالم، والناجم عن النمو السكاني والتقدم التكنولوجي؛ فإن التنبؤات بالآثار السلبية لأنظمة الطاقة الحالية تنذر بالخطر،

في السنوات الأخيرة، زادت الرغبة في استخدام التوليد الموزع (DG) بسبب الجوانب الاقتصادية والنظم البيئية والتطور في تقنيات، ودعم الشبكة الرئيسية خلال ذروة الحمل.

تواجه مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية والعديد من العقبات، بما في ذلك انكماش الطاقة، حيث تتجاوز الطاقة المولدة الطلب المحلي ويجب خفض الإنتاج بسبب قدرة النقل المحدودة.

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.

في آلة الحث خماسية الطور (IM)، من الممكن استخدام الدائرة الكهرومغناطيسية بشكل أفضل من استخدام الدائرة الكهرومغناطيسية ذات المراحل الثلاث.

تم تناول مشكلة قياس توفر وحدات التوليد في أنظمة الطاقة الكهربائية في الدراسات باستخدام مجموعة من المعادلات التحليلية ومحاكاة مونت كارلو (MCS)، بحيث يعد (MCS) كأداة محاكاة قوية،

في المحول الهجين متعدد المستويات (MMC) ، يكون توازن الجهد المكثف بين الوحدات الفرعية للجسر الكامل (FBSMs) والوحدات الفرعية.

للقضاء على (CFs) وتحسين أداء النظام الكهربائي؛ تم اقتراح طوبولوجيا جديدة مرنة (LCC-HVDC) مع تحليل محدود لأدائها الاقتصادي.

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

تحدد معظم طرق الكشف القائمة على الانحراف السلوكي وغير الطبيعي للشبكة الكهربائية، وذلك عن طريق فحص كل حزمة شبكة دون أي ارتباط

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

يُظهر منحنى الجهد الكهربائي (P-U) للصفيف الكهروضوئي نقاط طاقة متعددة، مما يوفر تتبعاً سريعًاً ودقيقاً لنقطة الطاقة القصوى العالمية، وبالنظر إلى الخصائص اللاخطية والسمات متعددة الذروة لمنحنى خرج صفيف (PV) في ظل حالة الظل الجزئي

يتم تقييم العديد من مفاهيم التحكم بالتيار الكهربائي لمحولات (DC-DC) المشذرة غير المعزولة بشكل منهجي من حيث أداء حالتها الديناميكية والثابتة بناءً على مؤشرات تقييم الأداء المحددة.

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

تم استكشاف التحكم التنبئي بنموذج التحكم المحدود (FCS-MPC) لمحركات الآلة الكهربائية، وكذلك محولات الطاقة في السنوات الأخيرة، كما أنه من المعروف أن (FCS-MPC) تمتلك مزايا محددة.

يعد المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم (PMSM) جذاباً لمجموعة متنوعة من التطبيقات، وذلك نظراً لكفاءته العالية وكثافة طاقته، وفي بعض التطبيقات الهامة.

يشيع استخدام المحركات الكهربائية التعريفية في الصناعات لمختلف التطبيقات، كما تعمل هذه المحركات على عامل طاقة متأخر مما يسبب مشاكل في جودة الطاقة في (PCC).

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

في الوقت الحاضر، تُستخدم الأنظمة الإلكترونية متعددة المحولات في التطبيقات الصناعية نظراً لبساطتها في الهيكل وكفاءة الطاقة العالية والتكلفة المنخفضة والموثوقية العالية.

نظام القدرة متعدد الآلات الكهربائية هو نظام غير خطي موحد ومعقد مع اقتران بين المكونات الديناميكية والأنظمة الفرعية، بحيث يتكون النظام واسع النطاق المترابط من مجموعة متنوعة.

يتم استبدال محطات الطاقة التقليدية أو زيادتها بشكل متزايد بمصادر الطاقة المتجددة (RESs) لمقارنة انبعاثات الكربون، ولسوء الحظ؛ فإن الطبيعة المتقطعة للـ (RESs).

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

يتزايد تغلغل الطاقة المتجددة (RE) في شبكة الطاقة الحديثة بسرعة، بحيث تُظهر شبكات الطاقة التي تهيمن عليها إلكترونيات الطاقة قابلية عالية للتأثر بتقطع الموارد.

تستخدم محولات مصدر الجهد (VSI) على نطاق واسع في تطبيقات العاكس المتصلة بالشبكة الكهروضوئية (PV)، بحيث لا يمكن تشغيلها إلا في وضع باك.

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.

تظهر المخططات تكويناً جديداً للمحول الهجين لتقنية (HVDC) التقليدية لمحول تبديل الخط (LCC) والتي تهدف إلى القضاء على حالات فشل التبديل.

في المجمل تقترح هذه الدراسة طريقة لإدارة الطاقة، تعتمد على (SL)، والتي تأخذ بعين الاعتبار عدم اليقين من الطاقة الموزعة مثل الطاقة الكهروضوئية المنزلية والمركبات الكهربائية.