ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

أثر العنفات الريحية التقليدية في استقرار نظم القدرة الكهربائية

Impact of Conventional Wind Turbines on the Stability of Power Systems

1578   0   79   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2011
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يتزايد عالمياً استخدام العنفات الريحية لتوليد الطاقة الكهربائية، و تختلف من حيث طبيعتها عن المولدات التقليدية إِذ تُستخدم المولدات التحريضية في مثل هذه العنفات على نطاق واسع نظراً إلى بساطة تركيبها و موثوقية أدائها. و مع ازدياد عدد العنفات في المزارع الريحية يتعرض النظام الكهربائي الذي تسود فيه المولدات التزامنية إلى تغيرات في السلوك الديناميكي و محددات التشغيل. هدف البحث إلى تحليل أثر المولدات التحريضية للعنفات الريحية في الاستقرار العابر و استقرار الاهتزازات الصغيرة لنظم القدرة الكهربائية عن طريق الزيادة التدريجية للاستطاعة المولدة بواسطة العنفات الريحية و تغيير مواقع العنفات في النظام الكهربائي.


ملخص البحث
يتناول البحث أثر استخدام العنفات الريحية التقليدية على استقرار نظم القدرة الكهربائية، حيث يتم استخدام المولدات التحريضية في هذه العنفات نظراً لبساطة تركيبها وموثوقية أدائها. يهدف البحث إلى دراسة تأثير هذه المولدات على الاستقرار العابر واستقرار الاهتزازات الصغيرة لنظم القدرة الكهربائية من خلال زيادة الاستطاعة المولدة بواسطة العنفات الريحية وتغيير مواقعها في النظام الكهربائي. أظهرت النتائج أن نسبة مساهمة العنفات الريحية وموقعها لهما تأثير كبير على زاوية وسرعة الدوار للمولدات التزامنية وتوترات قضبان التجميع للشبكة، مما يؤثر على استقرار النظام الكهربائي. تم استخدام نماذج رياضية وبرامج محاكاة لتحليل الاستقرار العابر واستقرار الاهتزازات الصغيرة، وأظهرت النتائج أن زيادة نسبة مساهمة العنفات الريحية حتى 25% لا تؤثر بشكل كبير على استقرار النظام الكهربائي تجاه الاهتزازات الصغيرة، ولكنها تؤدي إلى انخفاض هامش الاستقرار العابر.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن البحث يقدم تحليلاً شاملاً لأثر العنفات الريحية على استقرار نظم القدرة الكهربائية، إلا أنه يمكن تحسينه من خلال تضمين المزيد من الدراسات العملية والتجريبية لدعم النتائج النظرية. كما أن البحث يركز بشكل كبير على النماذج الرياضية والمحاكاة، مما قد يجعل من الصعب تطبيق النتائج في الواقع العملي بدون تجارب ميدانية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم تضمين تأثيرات بيئية واقتصادية لاستخدام العنفات الريحية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي من البحث هو دراسة تأثير المولدات التحريضية للعنفات الريحية على الاستقرار العابر واستقرار الاهتزازات الصغيرة لنظم القدرة الكهربائية.

  2. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟

    النتائج الرئيسية تشير إلى أن نسبة مساهمة العنفات الريحية وموقعها لهما تأثير كبير على زاوية وسرعة الدوار للمولدات التزامنية وتوترات قضبان التجميع للشبكة، مما يؤثر على استقرار النظام الكهربائي.

  3. ما هي الأدوات المستخدمة في البحث لتحليل الاستقرار؟

    تم استخدام نماذج رياضية وبرامج محاكاة مثل SVM وS_SIMU لتحليل الاستقرار العابر واستقرار الاهتزازات الصغيرة.

  4. هل تؤثر زيادة نسبة مساهمة العنفات الريحية على استقرار النظام الكهربائي؟

    زيادة نسبة مساهمة العنفات الريحية حتى 25% لا تؤثر بشكل كبير على استقرار النظام الكهربائي تجاه الاهتزازات الصغيرة، ولكنها تؤدي إلى انخفاض هامش الاستقرار العابر.


المراجع المستخدمة
Gilbert M. Master, Renewable and efficient electric power system, John Wiley & Sons Inc New Jersy,2004
M. Gody Simoes, Felix A. Farret, Altrnative energy systems, design and analysis with induction generators, CRC Press, New York 2008
M. Reza, J.G. Slootweg, Investigating impacts of distributed generation on transmission system stability, IEEE,2003
قيم البحث

اقرأ أيضاً

هناك جهود تُبذل لربط العديد من المزارع الريحية إلى الشبكة السورية، و مع زيادة عددها سيزداد الأثر التراكمي لهذه العنفات على خصائص التشغيل الديناميكية لنظام القدرة الكهربائية. حلِّلَ في هذا البحث أثر العنفات الريحية ذات السرعات الثابتة التي تستخدم فيه ا المولدات التحريضية ذات القفص السنجابي التي تعد الأكثر انتشاراً في الوقت الحاضر على الاستقرار العابر للمنظومة الكهربائية السورية من نواحٍ عدة مثل مستوى إسهام العنفات الريحية، و مكان العطل على خطوط نقل القدرة الكهربائية الهوائية و تغير طبوغرافيا الشبكة. و تبين نتائج هذه الدراسة أَن سيكون للمزارع الريحية المزمع ربطها إلى الشبكة السورية أثراً ملموساً في تحسين محددات الاستقرار العابر (CCT,δ) و سيزداد هذا الأثر بزيادة نسبة إسهامه في العنفات الريحية، إلا أنه سيرتبط مع ذلك بمكان حدوث. العطل و تغير طبوغرافيا الشبكة الناجم عن الدارات المضاعفة للخطوط الهوائية.
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.
أخذ التوليد الموزع المنتشر عالمياً دوراً مهماً في تشغيل أنظمة توزيع القدرة الكهربائية. و على أية حالة، فإن وجود التوليد الموزع له تأثيرات في موضوعات مختلفة مثل تيارات الأعطال و الحمايات من الأعطال و مخططات عمل نظم الحماية. في حال وجود قصر كهربائي في النظام، فإن وجود منبع توليد موزع أو أكثر يمكن أن يؤثر في سوية تيارات القصر، و في مراقبة التوترات و التيارات في المحطات الفرعية. إن منبع التوليد الرئيسي ليس عليه أن يحقن استطاعة إضافية في الخط بسبب منبع التوليد الموزع، و بناء على ذلك ستكون التيارات و التوترات في المحطات الفرعية مختلفة عن تلك المقيسة دون وجود التوليد الموزع.
تم في هذا البحث و بالاعتماد على النظرية العامة للآلات الكهربائية دراسة أداء المولدات التحريضية ذات التهييج الذاتي أثناء عملها مع العنفات الريحية لتوليد الطاقة الكهربائية و ذلك عن طريق نمذجة جملة المولدة التحريضية و العنفة الريحية باستخدام برنامج M atlab/Simulink و ذلك عن طريق دراسة مشتركة للخصائص الميكانيكية للعنفة الريحية و خصائص التشغيل للمولدة التحريضية.
قمنا من خلال هذا البحث بتصميم برنامج يهدف إلى تحديد النقاط الحرجة التي يمكن أن تسبب إنهيار التوتر، و بناء شبكة عصبونية ضمن بيئة برمجيات ماتلاب مهمتها التنبؤ بقيمة الاستطاعة العظمى التي يمكن نقلها على نظام القدرة الكهربائية في ظروف انهيار التوتر دو ن أن ينهار نظام القدرة، و تدريبها على حالات واقعية تعرضت لها أنظمة القدرة الكهربائية، ثم قمنا بتطبيق هذه الشبكة العصبونية المدربة على شبكة مرجعية IEEE-14 Bus-bar لإختبار أدائها و مقارنة النتائج.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا