اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسـة موثوقية شـبكات التوزيع الكهربائية باسـتخدام التمثيل المباشر و العكسي
1141
1 60
5.0
(
1
)
تأليف
نديم مخول( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
إن الهدف الرئيسي في هذه الدراسة هو التقدير الكمّي لبارا مترات موثوقية التغذية للأحمال في شبكات التوزيع الكهربائية لما لها من أهمية خاصة عند اختيار الحل الأمثل في مرحلة التصميم، و ذلك انطلاقاً من حساب التكاليف بشكل رئيسي في مرحلة الاستثمار، و الاستفادة من هذا التقدير عند مناقشة خطط التطوير المستقبلية، و لتحقيق هذا الهدف تم تشكيل نموذج رياضي و بناء خوارزمية.
No English abstract
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة موضوع موثوقية شبكات التوزيع الكهربائية باستخدام التمثيل المباشر والعكسي. يوضح الدكتور نديم مخول من جامعة دمشق أهمية الطاقة الكهربائية كعصب الحياة وأهمية تأمينها بشكل مستمر وبدرجة موثوقية عالية، خاصة للمستهلكين الذين لا يتحملون أي انقطاع في التيار الكهربائي. يتم تعريف الموثوقية في الهندسة الكهربائية بأنها قدرة النظام على ضمان العمل المستمر والمحافظة على الأداء المطلوب ضمن الشروط المحددة. تتناول الدراسة كيفية تمثيل الشبكة الكهربائية بكامل عناصرها باستخدام نظرية الهياكل، مما يسهل التعامل معها وإدخالها إلى ذاكرة الحاسوب. تهدف الدراسة إلى تحديد درجة موثوقية التغذية في شبكات التوزيع الكهربائية من خلال مراحل متعددة تشمل تشكيل قواعد البيانات المتعلقة بعناصر الشبكة، تحديد بارامترات الموثوقية لكل عنصر، تمثيل الشبكة وفق الصيغتين المباشرة والعكسية، وتحديد مسارات التغذية لكل حمل. يتم استخدام نموذج رياضي وخوارزمية لتسهيل إعداد البرنامج الحسابي على الحاسوب لدراسة أي نظام كهربائي. تتناول الدراسة أيضًا أنواع النظم المختلفة للتغذية الكهربائية وتأثيرها على الموثوقية، بالإضافة إلى العوامل المؤثرة في درجة الموثوقية مثل نوعية المواد المستعملة، بساطة الحلول الشبكية، والاختيار الصحيح للأجهزة والمواد. يتم تقديم نموذج رياضي لتحديد بارامترات الموثوقية للنظم التسلسلية والتفرعية والمختلطة، مع التركيز على أهمية استخدام الحاسوب في حسابات الموثوقية. يتم تقديم مثال تطبيقي لشبكة توزيع كابلية لتوضيح كيفية تطبيق الخوارزمية والنموذج الرياضي في حسابات الموثوقية. في النهاية، يتم استنتاج أن حسابات الموثوقية في شبكات التوزيع الكهربائية تصبح سهلة ومريحة عند استخدام الصياغة الانعكاسية في تمثيل الشبكات الشعاعية، مما يؤدي إلى زيادة درجة الموثوقية وتقليل التكاليف الناتجة عن عدم استمرارية التغذية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة شاملة ومفصلة في تناول موضوع موثوقية شبكات التوزيع الكهربائية، حيث تقدم نموذجًا رياضيًا وخوارزمية لتحديد درجة الموثوقية. ومع ذلك، يمكن أن تكون الدراسة أكثر فائدة إذا تضمنت تحليلًا أعمق للتكاليف الاقتصادية المرتبطة بتحسين الموثوقية. كما أن الدراسة تعتمد بشكل كبير على البيانات النظرية، وكان من الممكن تعزيزها بدراسات حالة عملية من شبكات توزيع فعلية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال تقديم توصيات محددة لتحسين الموثوقية بناءً على النتائج المستخلصة.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟
الهدف الرئيسي من الدراسة هو تحديد درجة موثوقية التغذية في شبكات التوزيع الكهربائية باستخدام التمثيل المباشر والعكسي.
-
ما هي العوامل المؤثرة في درجة الموثوقية؟
من العوامل المؤثرة في درجة الموثوقية نوعية المواد المستعملة، بساطة الحلول الشبكية، والاختيار الصحيح للأجهزة والمواد.
-
ما هي أنواع النظم المختلفة للتغذية الكهربائية التي تناولتها الدراسة؟
تناولت الدراسة النظم المفتوحة مثل النظم الشعاعية والنظم التسلسلية والنظم الحلقية المفتوحة، والنظم المغلقة مثل النظم الحلقية والنظم ذات التغذية الثلاثية والنظم العقدية.
-
كيف يمكن تحسين الدراسة؟
يمكن تحسين الدراسة من خلال تضمين تحليل أعمق للتكاليف الاقتصادية المرتبطة بتحسين الموثوقية، وتعزيزها بدراسات حالة عملية من شبكات توزيع فعلية، وتقديم توصيات محددة لتحسين الموثوقية بناءً على النتائج المستخلصة.
المراجع المستخدمة
( Jerzy Sozanski , Niezawodnosc Urzadzen I Ukladow Elektroenergetycznych, PWN, Warszawa 1974, Poland. ( In Polish
( Jerzy Sozanski , Niezawodnosc Zasilania Energia Elektryczna, WNT, Warszawa 1982, Poland. ( In Polish
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تعدُّ شبكات توزيع الطاقة الكهربائية الشعاعية أحد أبرز أجزاء نظام القدرة الكهربائيـة التـي
توصل الطاقة الكهربائية إلى المستهلك، لذلك فإن دقة حسابات هذه الشبكات يجب أن تراعـى
بشكل جيد من خلال اتباع أساليب و طرق حديثة تعتمد على استخدام الحاسوب. في هذا
البحث
و ضمن هذا الإطار سوف نقترح طريقة لتمثيل الشبكات الشعاعية في ذاكرة الحاسـوب، إذْ إنَّ
هذه المسألة هي الخطوة الأولى التي يجب التفكير بها عند حل أي مسألة شـبكات كهربائيـة
باستخدام الحاسوب. إن الطريقة تعتمد على تمثيل الشبكة الكهربائية الشـعاعية فـي ذاكـرة
الحاسوب باستخدام مصفوفة التشكيل العكسي.هذه المصفوفة سيتم اسـتنتاجها عـن طريـق
استخدام مجموعة من الخوارزميات الجزئية و بناءً عليها مجموعة من البرامج انطلاقـاً مـن
مصفوفة التشكيل المباشر للشبكة.
يعرض البحث برامج صممت بهدف تقويم موثوقية شبكات التوزيع في الشبكة الكهربائية السورية؛ و ذلك عن طريق حساب بعض مؤشرات الموثوقية لمغذيات توزيع رئيسية ذات توتر 20KV . و تكمن أهمية هذا العمل بأنه تضمن دراسة موثوقية بعض المغذيات الرئيسية في شبكة التوزيع السورية للمرة الأولى.
تعد مسألة تعويض الاستطاعة الردية في شبكات التوزيع الكهربائية من المسائل الحيوية بيئياً و اقتصادياً، لذلك فقد جرى من خلال هذا البحث:
التطرق لأحدث التجهيزات المستخدمة في تعويض الاستطاعة الردية في شبكات التوزيع الكهربائية و استعراض مميزاتها، ثم بعد ذلك
استعرضت العلاقات الرياضية التي يستخدمها برنامج ETAP إِذ يحوي البرنامج على وظيفة (OCP) تمكننا من حساب الاستطاعة المثلى و تحديد المكان الأمثل لمعوضات الاستطاعة الردية في شبكات التوزيع الكهربائية بهدف تخفيض الضياع و تحسين أداء هذه الشبكات.
هذا فضلاً عن شرح نظري مبسط عن الخوارزميات الجينية لأن البرنامج يرتكز عليها في عمله.
كما طبق هذا البرنامج على جزء من شبكة ريف دمشق في ضوء بارامترات تشغيلها الحقيقية، درِست الآثار الاقتصادية لهذا التطبيق فضلاً عن الآثار الفنية الإيجابية، إِذ لوحظ تحسن في قيمة عامل الاستطاعة و تحسن في أوضاع التوتر على عقد الشبكة (Voltage Profile).
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.
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 المذكور
ة 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.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
