اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدبرنامج Delphi بلغة STABILITY 3 لتحليل الاستقرار العابر لنظام قدرة كهربائية باستخدام طریقة تابع الطاقة العابرة
Computer Program STABILITY3 in Delphi for Transient Stability Analysis of Power Systems Using Transient Energy Function Method
721
1 20
0
(
0
)
نشر من قبل
جامعة دمشق ورقة بحثية
تاريخ النشر
2001
مجال البحث
هندسة الطاقة الكهربائية
والبحث باللغة
العربية
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
هذا البحث یقدم طریقة تحليلية غير تقليدیة هي طریقة تابع الطاقة العابرة، و یبرهن قدرة هذه الطریقة على تحليل الاستقرار العابر بأقل جهد حسابي لا یتطلب حل معادلات التأرجح التفاضلية إلاّ مرحلة واحدة هي مرحلة في أثناء العطل.
This paper introduces an unconventional analytical method, namely Transient Energy Function (TEF) method, and proves the capacity of the method. The significant advantage of the used approach is that, integration of the swing equations is in principle limited only to the fault-on period.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
يقدم هذا البحث برنامج STABILITY3 المكتوب بلغة Delphi لتحليل الاستقرار العابر لنظام قدرة كهربائية باستخدام طريقة تابع الطاقة العابر (TEF). يعد تحليل الاستقرار العابر أمرًا حيويًا في تخطيط وتشغيل نظم القدرة الكهربائية، حيث يهدف إلى حساب زمن الفصل الحرج لعطل ما يصيب الشبكة. تعتمد الطرق التقليدية على الحل العددي لمعادلات التأرجح، ولكنها تتطلب جهدًا حسابيًا كبيرًا. يقدم البحث طريقة TEF كبديل غير تقليدي، حيث تقلل من الحاجة إلى التكامل المتكرر لمعادلات التأرجح، مما يوفر زمن حساب كبير. يشرح البحث النموذج الرياضي المستخدم، والخوارزمية، وتطبيقات عملية على شبكات كهربائية اختبارية وسورية. تظهر النتائج أن طريقة TEF أكثر دقة وأسرع من الطرق التقليدية بنسبة تصل إلى 60%.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث خطوة مهمة في مجال تحليل الاستقرار العابر لنظم القدرة الكهربائية، خاصةً أنه يقدم أول نص باللغة العربية في هذا المجال. ومع ذلك، يمكن أن يُعاب على البحث تركيزه الكبير على الجانب النظري دون تقديم أمثلة عملية كافية من شبكات كهربائية حقيقية متنوعة. كما أن الاعتماد على لغة Delphi قد يكون محدودًا في الانتشار والاستخدام مقارنةً بلغات برمجة أخرى أكثر شيوعًا في هذا المجال. يمكن أن يكون من المفيد أيضًا تقديم مقارنة أعمق بين نتائج البرنامج ونتائج برامج أخرى مستخدمة عالميًا لتحليل الاستقرار العابر.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الفائدة الرئيسية لاستخدام طريقة تابع الطاقة العابر (TEF) في تحليل الاستقرار العابر؟
الفائدة الرئيسية هي تقليل الحاجة إلى التكامل المتكرر لمعادلات التأرجح، مما يوفر زمن حساب كبير ويجعل العملية أكثر كفاءة.
-
ما هي اللغة البرمجية المستخدمة في تطوير برنامج STABILITY3؟
تم تطوير برنامج STABILITY3 باستخدام لغة البرمجة Delphi.
-
كيف تم التحقق من صحة البرنامج؟
تم التحقق من صحة البرنامج من خلال تطبيقه على شبكات كهربائية اختبارية وشبكة كهربائية سورية، ومقارنة النتائج مع الطرق التقليدية.
-
ما هي النسبة المئوية لتوفير الزمن عند استخدام طريقة TEF مقارنةً بالطرق التقليدية؟
توفر طريقة TEF حوالي 60% من الزمن مقارنةً بالطرق التقليدية.
المراجع المستخدمة
P.Kundur : Power System Stability and Control McGraw-Hill 1994
P.W. Sauer, M.H Pai : Power System Dynamics and Stability Prentice Hall 1998
H. Saadari: Power System Analysis Senior Consulting Editor 1999
قيم البحث
اقرأ أيضاً
إحدى التحديات التي تواجه تشغيل نظم القدرة الكهربائية الكبيرة و شبكات الارتباط هي مسألة ضمان بقاء المولدات في حالة تزامن مع بعضها بعضاً بعد حدوث اضطرابات كبيرة مثل دارات القصر على خطوط النقل و قضبان التجميع و ما يرافق ذلك من عمل لنظم الحماية.
حلل في
هذا البحث أثر دارات القصر و مدة بقائها على استقرار المنظومة الكهربائية السورية عن طريق التمثيل الديناميكي للأعطال ثلاثية الطور على محطات التحويل مع تغيير أزمنة الفصل الحدية للأعطال على هذه المحطات.
فضلاً عن ذلك حددت أزمنة الفصل الحدية للأعطال على شبكة ال 400 kV 230 و kV و قضبان التجميع لمحطات التحويل و أثر الحماية المسافية لخطوط النقل و الحماية التفاضلية لقضبان التجميع في المحافظة على
استقرار المنظومة الكهربائية السورية.
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.
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 العا
برة 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.
ُ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 .
إن الحاجة إلى قابلية تحكم عالية في شبكات التيار المتناوب و/أو ربط أنظمة قدرة غير متزامنة (ذات تردد مختلف) يجعلان من نظام حلقة الوصل بالتيار المستمر عالي التوتر- مبدل منبع توتر VSC-HVDC link تقانة جذابة لمعظم شبكات نقل القدرة الكهربائية.من ميزات نظام
VSC-HVDC قابلية التحكم العالية بالاستطاعة الفعلية و الردية على طرفي المبدلات و القدرة على حسين استقرار أنظمة القدرة AC المحيطة به. يتيح التحكم بجريان الاستطاعة تحقيق نقل استطاعة أعظمي، و استقرار نظام القدرة و تحسين جودة الطاقة الكهربائية و موثوقيتها.
هدف البحث إلى تطوير نموذج رياضي و خوارزمية لتحليل جريان الاستطاعة في الحالة المستقرة لنظام قدرة كهربائية يحتوي على VSC-HVDC وسعت مصفوفة اليعقوبي في خوارزمية نيوتن- رافسون، و هي العلاقة بين التوتر و الاستطاعة في حالات عدم التطابق, بنتغيرات النظام
VSC-HVDC من أجل التحكم بكل من الاستطاعة الفعلية و الردية و قيمة التوتر بشكل مستقل. أنجز برنامج حاسوبي، تضمن وسائل التحكم في بارامترات VSC-HVDC و أعطى خصائص تقارب عالية جداً. تضمنت الدراسة النظام BTB) VSC-HVDC link ) مبدلاه متصلا نعقب-عقب مباشرة و النظام full VSC-HVDC الذي يصل بين قضيبي تجميع تيار متناوب عبر حلقة وصل تيار مستمر DC link .
جرى التحقق من الخوارزمية المطورة و فعالية البرنامج المنجز من خلال تطبيقه على عدد من الأنظمة القياسية و منها ما جرى على IEEE 14-bus system .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
