تدفق الحمل الكهربائي

يعد نظام المولد الكهربائي المعدل والمتكامل بمثابة بنية واعدة لحصاد الطاقة في توربينات الرياح البحرية، كما يعالج النظام غالبية الطاقة الواردة باستخدام ثنائيات سلبية موثوقة وفعالة وغير مكلفة.

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

إن الترابط العميق بين نظام الكهرباء والغاز الطبيعي له تأثير كبير على أمن أنظمة الطاقة متعددة الناقلات (MCE)، حيث إن الوصول على نطاق واسع إلى توزيع توليد الطاقة النظيفة (DG)

السبب في تخطيط توسيع نظام الطاقة هو تحديد مخطط تخطيط اقتصادي يخدم بشكل كاف الحمل الكهربائي المتوقع في أفق معين، ومن أجل الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

تتيح التطورات الحديثة في موارد الطاقة الموزعة القائمة على العاكس (DERs) للشبكات الصغيرة العمل في أوضاع متصلة بالشبكة والجزيرة بسهولة، ومع ذلك؛ فإن تحديد حل لتدفق الأحمال الكهربائية المستقر لشبكة ثلاثية الطور.

أدى استنفاد الطاقة الطبيعية واحتياطيات النفط إلى ظهور مفهوم أنظمة الطاقة المتجددة (RESs)، وقد أدى ذلك إلى توسيع رؤية قطاع الطاقة نحو شبكة طاقة متنوعة مع إدخال موارد الطاقة الموزعة (DERs).

تمثل أوجه عدم اليقين المتعلقة بتوليد الخلايا الكهروضوئية والطلب على شحن المركبات الكهربائية وحمل الأجهزة المنزلية التحدي الرئيسي لتخطيط إدارة الطاقة في المناطق السكني.

تعتمد الإدارة الذكية للطاقة في المرافق الكهربائية على الأهمية العالية لنماذج التنبؤ بالحمل، ونظراً لأن الصناعات رقمية؛ فإنه يتم دعم توليد الطاقة من خلال مجموعة متنوعة من الموارد.

تعد نماذج تدفق الطاقة الخطية (LPF) مهمة بشكل خاص في سياق خوارزميات التحسين لأنظمة التوزيع ثلاثية الطور مع الاختراق العالي للمولدات الكهربائية المتجددة الموزعة.

في الوقت الحاضر، تزداد الأحداث الطارئة بشكل كبير بسبب النمو الهائل في الحمل الكهربائي والتمييز في عادات المستهلك، كما تؤدي الزيادة في طلب الأحمال والاستثمار والتسويق.

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.

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

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.

بصفتها الميسر الرئيسي لتدفق الطاقة في نظام النقل متعدد الأطراف للتيار المباشر (MTDC)؛ فإنه يمكن لوحدة التحكم في تدفق طاقة التيار المستمر (DCPFC) توسيع منطقة تنظيم تدفق الطاقة.

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

مع الاعتماد السريع لمصادر الطاقة المتجددة المتقطعة، مثل طاقة الرياح وتوليد الطاقة الشمسية؛ فإن عدم اليقين في توليد الطاقة المتجددة يهدد أمن تشغيل نظام الطاقة.

تتحول الشبكات الكهربائية الآن نحو شبكة طاقة نظيفة مع تكامل المزيد من موارد الطاقة المتجددة، كما يعد تكامل موارد الطاقة الموزعة (DERs) أمراً صعباً.

تعتمد الخوارزمية بيانات القياس الهجين (SCADA و PMU)، والتي يمكنها الاستفادة الكاملة من القياسات الحالية، وللمقارنة مع طريقة (IGE) الأكثر تحفظاً في حل نموذج تقدير الحالة الفاصلة.

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.

يثير التكامل المتزايد لموارد الطاقة الموزعة (DERs) في شبكات التوزيع العديد من قضايا الموثوقية بسبب سلوكيات (DER) غير المؤكدة والمعقدة، ومع تغلغل (DER) على نطاق واسع في شبكات التوزيع.

تقترح هذه الدراسة طريقة استعادة الخدمة التي تستخدم موارد الطاقة الموزعة (DERs) كإجراءات تحكم بالإضافة إلى البنية التحتية الحالية لنظام التوزيع، كذلك تشتمل البنية التحتية الحالية على عمليات التحويل وفصل الأحمال.

تقترح هذه الدراسة صيغة حسابية للاستضافة الكهروضوئية المثلى ووضع موارد الطاقة الموزعة (DER) لتعزيز مرونة الشبكة الكهربائية، وتشتمل الخوارزمية على مخطط تصنيف فريد للبنية التحتية الحيوية.

أدى التطور السريع لتقنيات إنترنت الأشياء إلى تفاعل معقد بين الأنظمة السيبرانية والأنظمة الفيزيائية، بحيث تقف الشبكات الذكية كتطبيق نموذجي لتقنيات إنترنت الأشياء.