ُتعد مسألة إبقاء التوترات ضمن الحدود المطلوبة إحدى المسائل الأساسية في تشغيل نظام القدرة الكهربائية،و لما كانت توترات العقد في نظام القدرة تتأثر بشكل ملحوظ بتغيرات الأحمال و بدخول العناصر الكهربائية أو بخروجها على الدارة المكافئة لنظام القدرة كانت ال
حاجة إلى تنظيم التوتر بقابلية تحكم عالية.
وبسبب تنامي استخدام أنظمة نقل التيار المتناوب المرنةبشكل عام و FACTS منها المعوضات التزامنية الساكنة STATCOM في نظم القدرة الكهربائية من أجل تحسين استقرار التوتر و بسبب الحاجة إلى برمجيات غير متاحة دومًا، كان هدف البحث هو تطوير نموذج رياضي و خوارزمية و برنامج حاسوبي لتحليل جريان الاستطاعة في الحالة المستقرة في نظام قدرة كهربائية يحتوي على معوض تزامني ساكن STATCOM .
وسعت مصفوفة اليعقوبي في خوارزمية نيوتن-رافسون، و هي العلاقة بين التوتر و الاستطاعة في حالات عدم التطابق، بمتغيرات نظام STATCOM من أجل ضبط التوتر و التحكم بالاستطاعة الردية التي يقدمها أو يمتصها في العقدة المشتركة مع نظام القدرة بقابلية تحكم عالية.
أنجز برنامج حاسوبي، تضمن وسائل التحكم في بارامترات نظام STATCOM أعطى خصائص تقارب عالية جدًا. تم التحقق من الخوارزمية المطورة و فعالية البرنامج المنجز من خلال تطبيقه على عدد من الأنظمة القياسية عرض منها ما تم على IEEE 5-bus system وأجريت اختبارات على شبكة النقل الكهربائية السورية 400 kV .
تعد مشكلة تلوث العوازل في خطوط التوتر العالي من أهم المشكلات التي تواجه الشبكات الكهربائية، و خاصة في القطر العربي السوري؛ و ذلك بعد أن توسعت مصادر التلوث من جهة، نظرًا إلى أن التغذية الكهربائية قد أضحت مرتبطة بعمل القطاعات الاقتصادية و الحياتية كّله
ا من جهة أخرى. إذ إن التلوث البيئي للعوازل غالبًا ما يؤدي إلى انقطاعات عامة في التغذية الكهربائية عن مناطق واسعة و يتسبب من ثم بأضرار اقتصادية و كهربائية فادحة في القطاعات المرتبطة بالشبكة الكهربائية كّلها. من هنا نجد أنه لابد من تحديد القيم المميزة لتلوث العوازل، و إيجاد العلاقة التي تربط بين هذه القيم و توتر انهيار العوازل الملوثة مخبريًا، و من ثم إسقاط هذه النتائج المخبرية على العوازل المعرضة للتلوث الطبيعي في الأجواء الخارجية، بإجراء قياسات مقارنة على العوازل الملوثة طبيعيًا و اتخاذ الإجراءات الملائمة للحد من آثارها.
إن الهدف من هذا البحث هو دراسة موديول مكثفات فائقة السعة و تصميمه لاستعادة قدرة الكبح في الحافلات الكهربائية. و قد
شحن موديول المكثفات فائقة السعة بواسطة مقطع إلكتروني رافع-خافض للتوتر عكوس بالتيار. صممت القيادة و عناصر التنعيم في المقطع آخذين بالحس
بان الطبيعة اللاخطية للمكثفات فائقة السعة. من أجل استعادة قدرة الكبح بسرعة يشحن موديول المكثفات فائقة السعة بتيار ثابت، و أما التفريغ فيكون بتوتر ثابت على قضبان التيار المستمر في الحافلة. جرى نمذجة موديول المكثفات فائقة السعة بمختلف مراحل عمله (إقلاع، وتغذية الأجهزة المساعدة، وكبح) في بيئة برنامج SIMPLORER.
و استنتاجنا، من نتائج النمذجة، قيم التشغيل للعوامل (مثل التوتر و التيار و درجة الحرارة) و لعناصر الموديول المدروس جميعها (ديودات، و ترانزستورات IGBT مكثفات تقليدية، و مكثفات فائقة السعة). أخيراً، قدرت قيمة معدل العطل و الموثوقية لعناصر الموديول بالاعتماد على قيم عوامل التشغيل المختلفة. كما حللت أيضاً أعطال الموديول.
تعد منطقة قطينة في محافظة حمص من أكثر المناطق في سورية ملائمةً لإنشاء نظام تحويل طاقة ريحي. يمكن ربط هذا النظام مع الشبكة الكهربائية السورية بدون تكاليف كبيرة نظراً لقرب المنطقة من الشبكة. لكن تغير سرعة الرياح، الدائم و غير المستقر، يؤدي إلى ظهور جهو
د مختلفة في التردد و المطال على خرج النظام غير مطابقة لجهد و تردد الشبكة الكهربائية السورية مما يعيق عملية الربط.
يهدف هذا البحث إلى تصميم نظام تحويل طاقة ريحي ملائم لمنطقة قطينة و التحكم به بحيث نحصل دائماً على جهد و تردد ثابتين و مطابقين لجهد و تردد الشبكة الكهربائية السورية لتسهيل عملية ربطه مع الشبكة. و ذلك عند أي سرعة رياح على دخل النظام الريحي و من أجل أي حمولة على خرجه.
تم اختيار العنفة الملائمة و المولد الملائم للمنطقة اعتماداً على بارامترات تابع احتمالي رياضي، يسمى تابع وايبل (Weibull Function). بعد ذلك تم تصميم نظام التحكم المناسب لمطابقة خرج النظام الريحي من جهد و تردد مع جهد و تردد الشبكة الكهربائية السورية. حيث تم التحكم بالمقطع الرافع - الخافض باستخدام متحكم تناسبي تكاملي (Proportional Integral) بحيث نحصل دائماً على جهد خرج مستمر ثابت مقداره. أما عملية التحكم بالقالبة فقد تمت باستخدام حلقتي، حلقة خارجية للتحكم بالجهد و حلقة داخلية للتحكم بالتيار. و ذلك من أجل الحصول على جهد جيبي ثلاثي الطور قيمته الفعالة الطورية (220V) و تردده (50 Hz).
للتحقق من صحة و صلاحية و فعالية النظام المقترح، تمت نمذجته ببرنامج MATLAB و محاكاة عمله. و قد أظهرت نتائج المحاكاة إمكانية الحصول على جهد ذو مطال و تردد ثابتين لا يتغيران بتغير سرعة الرياح أو الحمولة.
إن الهدف الأساسي من تمديد الكوابل الكهربائية هو تأمين نقل الاستطاعة الكهربائية بين كافة مكونات منظومة القدرة الكهربائية و التي تشمل التوليد و التوزيع و الىقل و الاستثمار بأفضل مردود ممكن.
في هذا البحث سنستعرض الأسس العامة التي تمكننا من اختيار المقط
ع اللمناسب للكابل بما يتوافق مع الجدوى الاقتصادية و الفنية. و قد تم توضيح هذي الدارسة من خلال وضع خوارزمية توافق الدراسة الفىية و أخرى توافق الدراسة الاقتصادية بالإضافة إلى برمجة ذلك من خلال استخدام برنامج Excel و من ثم اعتماد المقطع النهائي للكابل بما يتلائم مع كلا الدراستين.
هدف البحث إلى تحليل أثر المزارع الريحية في استقرار تردد الشبكة الكهربائية، و وصف أداء الشبكة السورية عند ربط مزارع ريحية في عدة مناطق من القطر السوري (القنيطرة - الهيجانة - غباغب) من خلال تقييم استقرار تردد نظام القدرة الكهربائية و زمن الفصل الحرج.
درِس أثر المزارع الريحية في تردد الشبكة السورية و العوامل المرتبطة بذلك مثل تقنية التوليد عن طريق استبدال مصادر الطاقة المولدة بنوعين من المولدات التحريضية، و تغيير موقع ربط المزارع الريحية، و زيادة إسهام مصادر الطاقة المولدة من طاقة الرياح.
طُبَقت الدراسة التحليلية على المنظومة الكهربائية السورية 230KV – 400KV باستخدام برنامج ال NEPLAN الذي يتميز باحتوائه على مكتبة واسعة لعناصر نظام القدرة الكهربائية و نماذج المولدات الريحية.
هدف البحث إلى معرفة أنواع النظم الكهروضوئية و تطبيقاتها في مختلف المجالات العملية و معرفة مكوناتها و المواصفات الفنية للتجهيزات جميعها، بما يخدم طرائق تصميم هذه الأنظمة و تطبيقها على أرض الواقع. و ذلك من خلال تصميم و تنفيذ نظام كهروضوئي مستقل عن الشب
كة الكهربائية العامة باستطاعة 12 كيلو وات لتغذية أحمال الإنارة لأحد الأبنية الخضراء بوجود الشبكة الكهربائية العامة كمنبع رديف لتحقيق وثوقية عالية.
إن هدف التحكم بالعنفات هو الحصول على الحد الأعظمي من الطاقة المأخوذة من الرياح في الوقت الذي يتم فيه انقاص الأحمال الميكانيكية. إن تقنيات التحكم الحالية لا تأخذ بالحسبان الجانب الديناميكي للريح و للعنفة, و هذا يؤدي إلى خسائر مهمة في الطاقة, إضافة إلى
كونها ليست فعالة. لذلك و من أجل إدخال بعض التحسينات على تقييم الفعالية التطبيقية للمتحكمات اللاخطية، يمكن اشتقاق متحكمات التغذية العكسية للحالتين الستاتيكية و الديناميكية اللاخطيتين و ذلك بالنسبة لمُقِّيم سرعة الريح، ثم اختبار المتحكمات وفقاً لنموذج رياضي تم تطبيقه على محاكي عنفة ريحية بوجود اضطرابات و ضجيج قياسي. أظهرت النتائج فعلياً تحسناً مهماً بالمقارنة مع المتحكمات الخطية المستخدمة حالياً.
يتم في هذا البحث دراسة تأثير تحسين شروط عمل نظام التحكم بالمرشح الفعّال على تحسين أدائه في تعويض التوافقيات و تحسين جودة الطاقة الكهربائية. حيث يتم تحويل مدخلات نظام التحكم المتغيرة إلى قيم ثابتة مع الزمن. يتم اعتماد مطالات التوافقيات العليا كقيم مرج
عية (قيم مقاسة) لنظام التحكم, بحيث يقوم المرشح بالعمل على تخفيض قيمها و بالتالي تحسين قيمة عامل التشوّه التوافقي الكلي (Total Harmonic Distortion(THD.
تعدّ إعادة استخدام الهواء الراجع في أنظمة التكييف المركزية من أهم الإجراءات الموفرة لاستهلاك الطاقة الكهربائية, إلا أن حاجة الأشخاص الموجودين ضمن الحيز المكيف للهواء النقي يفرض تحديد عدد مرات استخدامه.
يهدف هذا البحث إلى ربط عمل نظام التكييف (التدفئ
ة) لمنشأة ما بعدد الأشخاص الموجودين ضمنها, و ذلك عن طريق تعديل نسبة مزج الهواء الراجع و الهواء الخارجي بهدف ترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية, و رفع درجة حرارة المزيج الهوائي عن طريق التحكم بتدفق الماء الساخن بشكل مستمر, و ليس بطريقة الفتح و الإغلاق المتبعة سابقا, و ذلك بهدف الاستجابة لأي تغيير في عدد الأشخاص, و التخلص من الإقلاعات المتكررة للمعدات.
تم إنجاز بحثنا باستخدام أنموذج فيزيائي تم إعداده خصيصاً, مكون من غرفة اختبار و حساسات حرارة و حركة و مضخة و خزان ماء و مبادل حراري و شفرات خلط الهواء. تعمل هذه الأجهزة بقيادة متحكم PIC16F877A .
أظهرت النتائج التي حصلنا عليها تجريبيا إمكانية التحكم بكمية الهواء الراجع تبعا لعدد الأشخاص و التحكم بسرعة المضخة بشكل مستمر مع توفير في استهلاكها للطاقة الكهربائية يصل إلى 68% بالمقارنة مع حالة العمل عند السرعة الكاملة.
