خوارزمية لتعويض القياسات المفقودة في نظم التحكم و التنسيق المؤتمتة الخاصة بنظم القدرة الكهربائية

يهدف هذا البحث إلى تحقيق الرؤية لأي شبكة كهربائية عن طريق تعويض القياسات المفقودة نتيجة حدوث خلل ما، مما يتيح إمكانية تقييم حالة الشبكة الكهربائية، أي الحصول على حل وحيد لتقييم الحالة، و ذلك عن طريق تحليل رؤية الشبكة باستخدام مجموعة القياسات المتاحة، و إضافة قياسات افتراضية كاذبة في حال كانت الشبكة غير مرئية. و يتم إجراء ذلك باستخدام خوارزمية عددية تكرارية تضمن الحصول على العدد الأصغري و الأمثل من القياسات الحدية الكاذبة المضافة بحيث لا تؤثر سلباً على نتائج تقييم الحالة. تعتمد الخوارزمية على حل معادلة مقيم الحالة الخطي و على التحليل إلى العوامل المثلثية لمصفوفة الربح و على طريقة سهلة لترتيب محور مصفوفة جاكوبيان أي مصفوفة القياسات لضمان الحصول على المجموعة الأصغر من القياسات الكاذبة المرشحة لتكون قياسات مضافة. تم تنفيذ الخوارزمية العددية التكرارية في بيئة MATLAB و تم اختبار تأثير نتائج خوارزمية تحليل الرؤية و إضافة القياسات الكاذبة على تقييم الحالة. و قد اختبرت نتائج البرنامج على شبكة IEEE القياسية المكونة من 14 عقدة، و أظهرت النتائج أنه في حال فقد عدد من القياسات سيتم تعويضها بقياسات كاذبة حدية، كما أظهرت نتائج تقييم الحالة قيماً صغيرة لنسبة الخطأ بين القيم المقيمة باستخدام القياسات الحقيقية و بين القيم المقيمة بعد إضافة القياسات الكاذبة الحدية.

تأثير التوليد الموزع على استقرار الجهد الكهربائي و علاقته بنوع المولد المستخدم (تزامني-تحريضي) في الحالة الساكنة و الديناميكية للشبكة الكهربائية

بسبب الزيادة الكبيرة و المتسارعة للطلب على الطاقة الكهربائية و مع الانحسار التدريجي لمصادر الطاقة غير المتجددة (وقود احفوري و غيرها) كان لا بد من تطوير أداء المنظومات الكهربائية لتلبية الحاجات المتزايدة للطاقة الكهربائية لذلك فإن استخدام التوليد الموزع و ربطه مع الشبكات الكهربائية الرئيسية يشكل أحد هذه الأساليب و لكن هذا الربط سيسبب بعض المشاكل منها تغير في الجهد الكهربائي لذلك كان لا بد من تطوير الأدوات المساعدة لمراقبة التغيرات الحاصلة و معالجتها. في هذا البحث تمت نمذجة نظام توزيع كهربائي شعاعي الأداء و دراسة تأثير الربط الموزع على استقرار الجهد الكهربائي في الحالة الساكنة و الديناميكية للشبكة الكهربائية و حسب نوع المولد تزامني أو تحريضي.

تصميم نظام ضخ كهروضوئي و دراسة الجدوى الاقتصادية

في هذا البحث سيتم تصميم نظام الضخ الكهروضوئي بهدف تأمين التغذية الكهربائية و اجراء المقارنة الاقتصادية بين مصدرين مختلفين : الأول يعتمد على الألواح الكهروضوئية, و الثاني اعتماداً على الشبكة العامة. و المنطقة المدروسة تقع في الريف الشرقي لمدينة حمص بهدف تأمين المياه للسقاية و الشرب.

تأثير الحالات العابرة على استقرار المولدات ذات الاستطاعة العالية عند حدوث اضطرابات على الشبكة الكهربائية

ان خروج المولد المتواقت المربوط مع شبكة التوتر العالي عن حدود الاستقرار نتيجٌة الحالات العابرة و فصله عن العمل سٌبب مشاكل فنيةٌ و اقتصاديةٌ كبيرٌة. لذلك هدف البحث لدراسة استقرار عمل المولدات المتواقتة المربوطة مع شبكة التوتر العالي عند الحالة العابرة و بياٌن امكانيةٌ العودة لحالة التواقت و الاستقرار عند زمن متأخر للحالة العابرة تكون فيه زاوية الحمولة خارج مجال استقرار عمل المولدة من خلال التحكم بدارة تهييج ملفات الدوار و زيادة القوة المحركة الكهربائية للمولدة و بالتالي زيادة قيمة الاستطاعة الاعظمية للمولد و مايرافقها من زيادة لعزم الاستقرار النوع للمولد تسمح بعودة المولد لحالة التواقت و الاستقرار دون الحاجة لفصله عن الشبكة و وضع الموديل الرياض اللازم.

دراسة أتمتة محطات تحويل الطاقة الكهربائية وصولاً لتحقيق الشبكة الكهربائية الذكية

بعد أن اتجهت عملية أتمتة محطات تحويل الطاقة الكهربائية نحو استخدام أجهزة الكترونية ذكية تقوم بتنفيذ وظائف متعددة من حماية و مراقبة و تحكم إضافة إلى استخدام بروتوكولات اتصال خاصة، استدعى الأمر التوجوه نحو بناء شبكة كهربائية ذكية لتنظيم و تنسيق برامتراتها و دعم التجييزات المتنوعة لها. يبدأ البحث بتعريف الشبكة الكهربائية الذكية و أهميته، و يتضمن الفوائد الرئيسية لهذه الشبكة و متطلباتها و وظائفها ثم ميزات الشبكة الكهربائية الذكية و ينتهي البحث بالمقارنة بين محطات تحويل الطاقة الكهربائية ضمن الشبكة الكهربائية التقليدية و الشبكة الكهربائية الذكية.

تصميم النظم الكهرضوئية المستقلة ما بين الدراسة و التطبيق

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 الشبكة الكهربائية العامة باستطاعة 12 كيلو وات لتغذية أحمال الإنارة لأحد الأبنية الخضراء بوجود الشبكة الكهربائية العامة كمنبع رديف لتحقيق وثوقية عالية.

طريقة خطية لحساب الاستطاعة الردية للمولدات التزامنية المربوطة على الشبكة الكهربائية

تعرض هذا البحث إلى طريقة جديدة لتحديد الاستطاعة الردية المسموحة للمولدات التزامنيـة المربوطة إلى عقد التوليد في الشبكة الكهربائية، و ذلك اعتماداً على الاستطاعة الفعلية و التوتر و التيار المسموح به لكل من الثابت و الدائر بالإضافة إلى المعطيات الأخرى للمولـد، و يقـدم تحليلاً لمعادلات الثابت و الدائر و للعوامل التي تؤدي دوراً في تحديد قيمتيهما كالقوة المحركـة الكهربائية الداخلية و مميزات اللاحمل للآلة التزامنية و مدى تأثيرها في مركبات التيار التي يتم على أساسها تعيين الحدود المسموحة لتغيّر الاستطاعة الردية [ Qmin , Qmax[ للمولـدات فـي عملية تنظيم التوتر لعقد الشبكة الكهربائية. كما تم في سياق البحث وضع الألغوريتم الـلازم لحساب الاستطاعة الردية المسموحة لكل من المولـد ذي الـدائر الأسـطواني و المولـد ذي الأقطاب البارزة عند قيم مختلفة للتوتر و الاستطاعة الفعلية المستجرة.