ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

نمذجة محولات التحكم بزاوية الطور و استخداماتها

Phases Shifting Transformer Simulation and Application

1411   0   80   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2017
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يعد استخدام محولات التحكم بزاوية الطور PST)) ضرورة ملحة في الشبكات الكهربائية التي يتم العمل على تحسين مردودها لأنها تتيح التحكم بسريان الاستطاعة في خطوط الشبكة بما يفيد في تقليل الضياعات. تعد PST تقانة ناضجة يستخدمها مشغلو شبكة النقل الكهربائية فهي تقدم حلاً متكاملاً للتحكم بسريان الاستطاعة يتصف بالوثوقية العالية و الاقتصادية. تم في هذا البحث التعرض إلى تصنيف محولات التحكم بزاوية الطور و استخداماتها، كما تم اقتراح نموذج حاسوبي يتسم بالبساطة دون الخوض في تفاصيل التحكم في هذا المحول، حيث يعطي النموذج المقترح نتائج استخدام هذا المحول عن طريق تمثيل توتر الإزاحة بالطور و قد تم تمثيل هذا النموذج على برنامج Matlab/Simulink اعتماداً على النموذج الرياضي الذي تم بناؤه في بيئة matlab أصبح لدينا نموذجاً مقترحاً يبين أثر هذا المحول عن طريق تمثيل التوتر على خرجه و قد تم التحقق من النتائج باستخدام برنامج neplan و ذلك بدراسة حالة بينت دور هذا النوع من المحولات في التحكم بسريان الاستطاعة و الآثار الإيجابية على الشبكة المتمثلة في تحسين التوتر و تقليل الضياعات.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة نمذجة محولات التحكم بزاوية الطور (PST) واستخداماتها في الشبكات الكهربائية. تُعتبر هذه المحولات ضرورية لتحسين مردود الشبكات الكهربائية من خلال التحكم بسريان الاستطاعة وتقليل الضياعات. تقدم الدراسة تصنيفاً لمحولات التحكم بزاوية الطور وتطبيقاتها، وتقترح نموذجاً حاسوبياً بسيطاً يعتمد على برنامج Matlab/Simulink لتمثيل تأثير هذه المحولات على الشبكة. تم التحقق من صحة النموذج باستخدام برنامج Neplan من خلال دراسة حالة أظهرت دور هذه المحولات في تحسين التوتر وتقليل الضياعات في الشبكة. كما تم استعراض مزايا استخدام هذه المحولات مثل توزيع الأحمال بشكل متوازن وزيادة الاستطاعة المنقولة دون المساس بمعيار الوثوقية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مفيدة للغاية في تسليط الضوء على أهمية محولات التحكم بزاوية الطور في تحسين أداء الشبكات الكهربائية. ومع ذلك، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولاً إذا تم تضمين تحليل اقتصادي مفصل لتكاليف التنفيذ والصيانة لهذه المحولات مقارنةً بحلول أخرى مثل أنظمة النقل المتتاوية المرنة (FACTS). بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعزيز الدراسة بإضافة تجارب عملية أو دراسات حالة من شبكات كهربائية فعلية لتأكيد النتائج النظرية المقدمة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي أهمية محولات التحكم بزاوية الطور في الشبكات الكهربائية؟

    تتيح محولات التحكم بزاوية الطور التحكم بسريان الاستطاعة في خطوط الشبكة، مما يساعد في تقليل الضياعات وتحسين التوتر وزيادة مرونة تشغيل الشبكات الكهربائية.

  2. ما هو البرنامج المستخدم في نمذجة محولات التحكم بزاوية الطور في هذه الدراسة؟

    تم استخدام برنامج Matlab/Simulink لنمذجة محولات التحكم بزاوية الطور في هذه الدراسة.

  3. ما هي الفائدة الرئيسية لاستخدام محولات التحكم بزاوية الطور في الشبكات الكهربائية؟

    الفائدة الرئيسية هي تحسين مردود الشبكات الكهربائية من خلال التحكم بسريان الاستطاعة وتقليل الضياعات، مما يؤدي إلى تحسين التوتر وزيادة الوثوقية.

  4. ما هي البرامج التي تم استخدامها للتحقق من صحة النموذج المقترح في الدراسة؟

    تم استخدام برنامج Neplan للتحقق من صحة النموذج المقترح في الدراسة.


المراجع المستخدمة
Siemens Energy Sector. Power Engineering Guide. Edition 7.0
http://www.gridtech.eu/project-scope/technologies/12-technologies/22-pstphase- shifting-transformers.27/7/2015,” PST (Phase Shifting Transformers)”, GOZEN Host LLC © 2012 All rights reserved
TOM OVERBYE, ROSS BALDICK LECTURE 10,”Transformer, Load&Generator Models, Ybus” Power System Analysis
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تعتبر المحركات التحريضية أكثر أنواع الآلات الكهربائية انتشارا و استخداما و في شتى المجالات و المنشآت الصناعية و المنزلية بسبب موثوقيتها العالية، و تكلفتها المنخفضة و متانتها. و مع ذلك، المحركات التحريضية ليس لديها أصلا القدرة على عملية تغير السرعة. و نتيجة لهذا السبب سابقا كانت محركات التيار المستمر DC هي الأكثر استخداما في معظم المحركات الكهربائية. و لكن أدت التطورات الأخيرة في طرق التحكم في المحركات التحريضية لاستخدامها على نطاق واسع في كافة المجالات. يوجد عدة طرق لتنظيم سرعة دوران المحركات التحريضية منها تغيير عدد أقطاب المحرك، تغيير تردد المنبع المطبق على المحرك، تغيير مقاومة الدائر، تغيير قيمة التوتر المطبق على ملف الثابت، طريقةConst)= (V/F. تعتبر طريقة Const)= (V/F من أكثر الطرق شيوعا و استخداما. في هذه الطريقة تبقى النسبة V/F ثابتة التي عندها يتولد سيالة مغناطيسية ثابتة و عندها العزم الأعظمي لا يتغير. في هذه الطريقة إن المحرك يستخدم بشكل كامل و فعال.
يعالج هذا البحث دراسة السلوك المرن (الإجهاد – التشوه) للمونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين بهدف الحصول على معامل المرونة E و ذلك بإجراء نمذجة ثلاثية الطور على المادة تسمح باستنتاج خصائصها من خلال خصائص مكوناتها الثلاث منفردة. و للتحقق من صلاحية ا لنمذجة المقترحة، تم دراسة السلوك المرن لفئتين من عينات المونة الإسمنتية: تمثل الفئة الأولى مونة إسمنتية مرجعية غير معدلة بالبولي إيتيلين، بينما تمثل الفئة الثانية مونة إسمنتية معدلة بالبولي إيتيلين باستبدال وزني للرمل بحبيبات من البولي إيتيلين بنسبة وزنية تساوي 5%. اعتمدنا تقسيم مكونات نموذج المونة الإسمنتية المعدلة بالبولي إيتيلين إلى ثلاثة أطوار: الرمل و العجينة الإسمنتية و البولي إيتيلين، موزعة ضمن النماذج المقترحة وفق نموذج رياضي تسلسلي، أو نموذج رياضي متوازي باعتماد مبدأ عمل العجينة الإسمنتية بالتوازي مع الطورين الآخرين اللذان يعملان بدورهما وفق نموذج رياضي تسلسلي. تمكنا من خلال هذه النمذجة من حساب معامل مرونة نظري للمونة المعدلة و ذلك بمعرفة معاملات المرونة الخاصة بكل طور. و من خلال الحساب التجريبي لمعامل مرونة العينات المصبوبة، قمنا بالتحقق من صلاحية النموذج المقترح. بينت الدراسة توافقاً جيداً بين القيم النظرية المحسوبة وفق النموذج، و القيم التجريبية المحسوبة من العينات المصبوبة.
تعد دراسة الحالة الكهرومغناطيسية في الآلات و الأجهزة الكهربائية بمختلف مكوناتها أمراً بالغ الأهمية، و خاصة في مجال التصميم و الاستثمار و الأداء الأمثل. و يستخدم لتحقيق ذلك العديد من الطرائق التي تتفاوت بدرجة دقتها و سهولة إمكانياتها. يهدف هذا البحث إلى دراسة الحقول الكهرومغناطيسية في المحركات التحريضية ثلاثية الطور من خلال التقنيات الرقمية لتحليلها، باستخدام البيئات البرمجية المتقدمة لإيجاد محددات الحقول و معاملاتها و توزعها في هذه الآلات، لأن هذه الحقول تشكل المبدأ الأساسي في عمل هذه المحركات. استخدمت في هذا البحث طريقة العناصر المنتهية بمساعدة الحاسوب لحل المعادلات المغناطيسية المعقدة انطلاقاً من معادلات ماكسويل. تم تحقيق الدراسة بمحاكاة الحقل المغناطيسي في الآلة التحريضية بمساعدة الحزمة البرمجية ANSYS. من خلال النتائج العملية للنمذجة تبين لنا إمكانية دراسة أداء الآلة التحريضية انطلاقاً من تحديد توزع الحقول الكهرطيسية في الأجزاء المختلفة منها بهدف الحصول على التصميم الأمثل للآلة .
نعرض في ورقة العمل هذه نموذجاً رياضياً عاماً للاقط كهرضوئي يمكن استخدامه في الدراسات و التطبيقات التي تستخدم اللواقط الكهرضوئية. يمتاز هذا النموذج بأنَّه يعتمد على البارامترات الموجودة في نشرة الصانع (Data Sheet) الخاصة باللاقط الكهرضوئي.
انطلاقاً من أنّه على صنّاع القرار توخّي الحذر و الدقة عند اتخاذ القرارات، ظهرت الأنظمة التي تعتمد على تحليل ماذا-لو للتنبؤ بأثر سيناريو معين ناتج عن اتخاذ قرار ما و بالتالي يكون القرار مبني على دراسة و تحليل أبعاده. لكن نجد أنّ هناك فجوة ناتجة عن هذه الأنظمة سابقاً و هي عدم تقديم النصيحة لصنّاع القرار بالسيناريوهات الأفضل، و إنّما الاكتفاء بالتنبؤ بتأثير سيناريو محدد. لإزالة تلك الفجوة توجّهنا في هذا البحث لبناء نموذج تحليل ماذا-لو يقوم بالتنبؤ بالبدائل الممكنة و اقتراحها على المستخدمين بهدف الوصول إلى غاياتهم النهائية، مشيراً إلى أثر كل سيناريو على المؤسسة.
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