ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تصميم و تنفيذ نظام برامجي 1 SECURITY لتحليل أمان نظم القدرة الكهربائية باستخدام النماذج الخطية

Design And Implementation Of Program Package Security 1 For Power System Security Analysis Using Linear Models

1194   1   23   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 1999
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

بدأ البحث بمقدمة تشرح مفهوم و أهمية أمان نظام القدرة الكهربائيـة، يلـي ذلـك النمـوذج الرياضي الذي بني استناداً إلى تقانتي جريان الحمولة الخطي و عوامل الحساسية لأهم الأحداث التي يمكن أن يتعرض لها نظام القدرة مثل انقطاع خط و/أو انقطاع توليـد. و قـد صـممت خوارزمية تحليل الأحداث المحتملة بحيث يمكن تقويم أمان أي نظام قدرة كهربائيـة (مهمـا كانت عدد باساته و مستويات توتراته) من حيث جريان الا ستطاعة الفعلية. و استناداً إلى هـذه الخوارزمية فقد تم تصميم نظام برامجي بلغة توربو باسكال بحيث يتيح للمسـتخدم الحـوار السهل مع الحاسوب أثناء التشغيل، و قد تم التثبت من صحة البرنامج بتطبيقه علـى شـبكات عملية اختبارية كما استخدم لتحليل الأمان لجزء من الشبكة السورية لتوتر 230 ك ف. و تبين من خلال النتائج أن البرنامج ذو كفاءة عالية و يصلح لتقدير أمان الشبكة بدقة مقبولة و سـرعة قياسية ، على الرغم من استخدام طرق التحليل الخطية. و تجدر الاشـارة الـى أن البرنـامج المنجز هو الأول من نوعه في القطر لتقدير أمان نظام القدرة.


ملخص البحث
تبدأ الورقة بمقدمة تصف مفهوم وأهمية أمان نظام الطاقة. تم بناء النموذج الرياضي اعتمادًا على كل من تقنية تدفق الحمل الخطي وعوامل الحساسية لانقطاعات الخطوط والتوليد. تم تصميم الخوارزمية بحيث يمكن دراسة نظام طاقة بعدد حافلات ومستويات جهد تعسفية. تم برمجة هذه الخوارزمية في بورلاند باسكال في وضع تفاعلي، وتم اختبار البرنامج المطور على عدة أنظمة اختبار. تم استخدام البرنامج لتقييم الأمان لجزء من شبكة 230 كيلوفولت السورية. أظهرت النتائج المحصل عليها صحة وفعالية البرنامج على الرغم من استخدام النماذج الخطية. من الجدير بالذكر أن البرنامج المطور هو الأول من نوعه لتقييم الأمان في سوريا حتى الآن.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن الورقة تقدم مساهمة قيمة في مجال أمان أنظمة الطاقة، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، استخدام النماذج الخطية قد لا يكون دقيقًا بما فيه الكفاية في جميع الحالات، خاصة في الأنظمة الكبيرة والمعقدة. ثانياً، البرمجة باستخدام بورلاند باسكال قد تكون قديمة وغير متوافقة مع التقنيات الحديثة. كان من الأفضل استخدام لغات برمجة أكثر حداثة ومرونة. أخيرًا، كان من الممكن تقديم المزيد من التفاصيل حول كيفية اختبار البرنامج والنتائج التي تم الحصول عليها لتحسين الشفافية والمصداقية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من الورقة؟

    الهدف الرئيسي هو تصميم وتنفيذ برنامج لتحليل أمان نظام الطاقة باستخدام النماذج الخطية وتقييم فعاليته على جزء من الشبكة السورية 230 كيلوفولت.

  2. ما هي التقنية المستخدمة في بناء النموذج الرياضي؟

    تم استخدام تقنية تدفق الحمل الخطي وعوامل الحساسية لانقطاعات الخطوط والتوليد في بناء النموذج الرياضي.

  3. ما هي لغة البرمجة المستخدمة في تطوير البرنامج؟

    تم برمجة الخوارزمية في بورلاند باسكال في وضع تفاعلي.

  4. ما هي النتائج التي تم الحصول عليها من استخدام البرنامج؟

    أظهرت النتائج المحصل عليها صحة وفعالية البرنامج في تقييم أمان نظام الطاقة على الرغم من استخدام النماذج الخطية.


المراجع المستخدمة
Wood A. ,Wollenberg B. , Power Generation, Operation, and Control, John Wiley , 1996
Grainer + Stevenson , Power Systems Analysis, MacGraw Hill, 1994
قيم البحث

اقرأ أيضاً

ُ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 .
في هذا البحث تم تطوير هام للنظام البرامجي 1 Security لتحليل أمان نظام القدرة الكهربائية الذي كان قد قُبل للنشر في مجلة جامعة دمشق. النظام البرامجي 2 Security الجديد لا يقوم فقط بتحليل الأحداث المحتملة التي يمكن أن يتعرض لها نظام القدرة الكهربائية م ن حيث جريان الاستطاعة الفعلية، و يكشف الخطوط المحمَّلة تحميلاً زائداً، بل يستخدم أيضاً تقانة البرمجة الخطية لتعديل استراتيجية التوليد و تقنين بعض الأحمال كإجراء تصحيح وقائي لإزالة التحميل الزائد عن الخطوط المرهقة. لقد تم تصميم النظام البرامجي بلغة تربو باسكال و وفق شاشات حوار مع المستخدم، و تم التثبت من صحته بتطبيقه على شبكات عملية اختبارية، كما استخدم لتحليل الأمان لجزء من الشبكة السورية لتوتر 230 ك ف. و تبين من خلال النتائج أن البرنامج فعال و مرن و قادر على تنفيذ وظائفه بدقة مقبولة و سرعة قياسية على الرغم من استخدام النماذج الخطية في بنائه.
إن الهدف الرئيس لهذا البحث هو تصميم نظام شحن بطاريات بالطاقة الشمسية الأعظمية, و قد تم استخدام نظام تتبع للاستطاعة الأعظمية Maximum power point tracking (MPPT) system, مكون من مبدل (رافع – خافض) للجهد المستمر buck-boost Direct Current DC/DC converter , المبدل مقاد بواسطة متحكم صغري, تمت برمجته بطريقة الموصلية المتزايدة Incremental Conductance (InCond) و تعد طريقة سهلة و موثوقة للتتبع. تم اختبار نظام الشحن المقترح و النتائج التي حصلنا عليها تؤكد التحكم الدائم بعملية الشحن للبطارية. تم إجراء دراسة مقارنة مع جهاز شحن شمسي يعتمد التحكم بعرض النبضة PWM, و قد أوضحت النتائج أنه تم شحن المدخرة الموصولة مع نظام الشحن المقترح بوقت أسرع, مع الأخذ بالحسبان ساعات الإشعاع الشمسي باليوم, و مواصفات اللوح الشمسي المستخدم, و هذا يؤكد وثوقية أداء نظام الشحن المقترح.
تستخدم أنظمة النقل بالتيار المستمر عالي التوتر لنقل القدرة الكهربائية لمسافات طويلة، عند توترات نقل مرتفعة ( 100 - 1000 كيلو–فولت). تستخدم لهذه الغاية مبدلات الاستطاعة الثيرستورية و الترانزستورية، يعمل أحد المبدلات عند طرف الإرسال كمقوم، و يعمل ا لآخر عند طرف الاستقبال كعاكس. كما تستخدم المبدلات المضاعفة بحيث يكون المقوم و العاكس في نفس المحطة، و خط النقل عندئذ لا يتجاوز مئات الأمتار. استخدم النموذج المنفذ في هذا البحث جسر تقويم ثلاثي الطور غير مقاد في جهة الإرسال، و جسر ثلاثي الطور مقاد من جهة الاستقبال (جسر كريتز).
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا