تحليل سريان الاستطاعة في مزرعة ريحية تستخدم تقنية المولدات التحريضية (WTIG) باستخدام البرامج الحاسوبية

في هذا البحث قمنا باجراء نموذج عن كيفية نمذجة المزارع الريحية باستخدام برنامج ETAB, و قد استخدمنا تقنية المولد التحريضي (WTIG)، و من خلال النتائج تبين لنا ان هذه الطريقة هي الأفضل من ناحية تخفيض الضياعات و التكاليف.

تحليل دور الحثيات على قيمة و اتجاه جريان الاستطاعة بين مبدلات الاستطاعة الإلكترونية و الشبكة العامة

تعتبر عملية التحكم بجريان الاستطاعة الفعلية و الردية من الأمور الهامة و الأساسية عند استثمار منابع الطاقات المتجددة (الشمسية و الريحية ...) و ربطها بالشبكة العامة. حيث أن معظم مصادر التوليد الموزع تستخدم مبدلات القدرة الإلكترونية لتحقيق عملية الربط و التحكم. تم في هذا البحث تحليل دور الحثية أو الملف Inductor, الذي يتم إضافته بين الأنظمة الإلكترونية و الشبكات، في التحكم بقيم و اتجاه تبادل الاستطاعات الفعلية و الردية. كما تم تبيان كيف أن تحقيق فرق صفحة δ بين توتر خرج أو دخل المبدل و توتر الشبكة ، تغيير قيمة الحثية الذاتية للملف، التحكم بزوايا الإزاحة بالطور للمبدلات، تحقيق فرق توتر على طرفي ملف الطور ، جميعها تساهم في التحكم بالاستطاعة الفعلية و الردية المتبادلة. تم في هذا البحث أيضاً معالجة و بيان آلية التحكم و ما يلزم تحقيقه لحسن تبادل و جريان الاستطاعة بين المنابع و الأحمال، مع بيان إمكانية العمل في الإحداثيات الأربعة للتوتر و التيار، و تبادل الاستطاعات الفعلية و الردية عند كافة ظروف التشغيل. كما تم أخيرا إجراء دراسة موجزة لتصميم و تحديد أبعاد مثل هذه الملفات.

أثر معوضات الاستطاعة الردية في أداء حواكم الحماية المسافية

حاولت هذه الدراسة بيان مشكلة الأثر الناجم عن وجود المعوضات التفرعية و التسلسلية في خطوط نقل القدرة الكهربائية في أداء حواكم الحماية المسافية التي تحمي هذه الخطوط. و من أجل بيان هذا الأثر استخدمت برمجيات تحليل الشبكات الكهربائية و بشكل خاص برنامج NEPLAN لدراسة سلوك الحاكمة المسافية بوجود مختلف أنواع المعوضات التفرعية و التسلسلية، و من أجل الأعطال الأساسية، و عند مواقع مختلفة من الخط المدروس. ي هذه الدراسة أجرِيت نمذجة شبكة نقل الطاقة السورية وفق NEPLAN و استخدمت معوضات تفرعية مثل STATCOM و تسلسلية مثل TCSC ومختلطة مثل UPFC لتعويض الاستطاعة الردية على خط النقل المحمي . و تُجرى النمذجة لكثير من الحالات، لبيان أثر نمط العطل و موضعه في قيمة الممانعة المقيسة من الحاكمة المسافية. و الغرض من تحديد أثر وجود المعوضات في ممانعة العطل المنظورة من الحاكمة المسافية (أي موضع العطل)، هو معرفة الاتجاهات الممكنة لحل لهذه المشكلة و تحسين أداء حمايات خطوط نقل الطاقة الكهربائية.

استخدام طريقة المنطقة الموثوقة لتحسين موثوقية المعلومات المستخدمة للتحكم المؤتمت بنظم القدرة الكهربائية

يعد جهاز متحكم سريان الاستطاعة الموحدة Unified Power Flow Controller (UPFC) أحد أهم أجهزة نقل التيار المتناوب المرنة (FACTS) Flexible AC Transmission Systems استخداماً في التحكم بسريان الاستطاعة وتحسين استقرار نظام القدرة. وللحصول على الفوائد المذكورة لهذا الجهاز يجب تصميم نظام تحكم ملائم للتحكم به. يقترح بحثنا تصميم نظام تحكم يعتمد على نظرية التحكم العشوائي (Fuzzy Logic) للتحكم بجهاز الـ UPFC. يستخدم نظام التحكم المقترح للتحكم والتنسيق بين إشارتي مطال جهد وزاوية طور قالبة منبع الجهد التي تمثل جهاز الـ UPFC، حيث تستخدم هاتان الإشارتان للتحكم بسريان الاستطاعة الفعلية والردية في خط النقل. وللتحقق من صلاحية وفعالية نظام التحكم المقترح وفعاليته، تمت نمذجة نظام قدرة مزدوج الخط موصول بشبكة لا نهائية الاستطاعة مزودة بجهاز UPFC باستخدام برنامج النمذجة والمحاكاة (PSCAD/EMTDC). ثم تمت محاكاة سلوك هذا الجهاز مع نظام التحكم المقترح في حالة حدوث عطل ثلاثي الطور مع الأرض. وقد أظهرت نتائج النمذجة والمحاكاة التي حصلنا عليها فعالية جهاز الـ UPFC مع نظام التحكم المتقرح في تحسين استقرار نظام القدرة الكهربائية عند حدوث العطل ثلاثي الطور مع الأرض. كما أظهرت هذه النتائج قوة هذا النوع من التحكم ومتانته وتفوقه مقارنة بالمتحكم التقليدي (PI)، بالإضافة إلى أنه يضمن استقرار الحلقة المغلفة لنظام التحكم من خلال سلوك متابعة جيد.

استعادة الخدمة في نظم توزيع القدرة الكهربائية لزيادة موثوقيتها باستخدام الخوارزميات الجينية

مع تزايد استخدام التكنولوجيا و الأتمتة في مختلف مناحي الحياة الحديثة، أصبح انقطاع التغذية الكهربائية ذا تأثير كبير يؤدي إلى اضطراب، و ربما إلى شلل تام في مسار الحياة اليومية لمعظم القطاعات سواء الصناعية أو الاقتصادية أو حتى الترفيهية. لذلك أصبح من الضروري الوصول إلى نظام كهربائي ذي موثوقية عالية لتأمين استمرارية التغذية الكهربائية للمستهلك. بناء على ما تقدم نقوم في هذا البحث بدراسة طريقة جديدة لاستعادة الخدمة في شبكات التوزيع الكهربائية باستخدام الخوارزميات الجينية من أجل رفع موثوقية أنظمة التوزيع الكهربائية و تحسين أدائها، و يتضمن البحث لمحة عن موثوقية النظم الكهربائية فضلاً عن المبادئ الأساسية للخوارزميات الجينية و كيفية استخدام هذه التقنيات في استعادة الخدمة في مراكز التنسيق. فضلاً عن ذلك صمم برنامج حاسوبي ضمن بيئة (MATLAB) لتطبيق تقنية استعادة الخدمة باستخدام الخوارزمية الجينية، كما اختُبِر هذا البرنامج على مثال تطبيقي مع توضيح النتائج الموافقة .