اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدمعرجات التوتر النصف جسرية و المتعددة السويات المستخدمة في الأنظمة (HVDC& FACTS)
Multilevel Voltage-Sourced Converters for HVDC and FACTS Applications
1219
0 16
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
إن التطورات الحالية في خطوط (HVDC) و التجهيزات المرنة (Flexible AC Transmission Systems (FACTS)) سيطرت عليها تقنيتان جديدتان، الأولى هي استخدام خطوط التوتر المستمر العالي جداً من أجل نقل الاستطاعات الضخمة، و الثانية زيادة استخدام معرجات التوتر (Voltage (Source Converters (VSC) في دارات خطوط التوتر العالي المستمر و الأنظمة المرنة (FACTS).
Recent developments in the area of HVDC and FACTS are dominated by two new technology trends. This first is the introduction of ultra high dc voltage systems for bulk power transmission, and the second is the increased application of voltage-sourced converters (VSC) in HVDC and FACTS schemes.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية دراسة معرجات التوتر النصف جسرية والمتعددة السويات المستخدمة في أنظمة نقل الطاقة المستمرة ذات التوتر العالي (HVDC) والأنظمة المرنة (FACTS). تركز الورقة على التطورات الحديثة في استخدام معرجات التوتر (VSC) التي توفر ميزات تقنية متقدمة، مثل تغذية المدن الكبيرة وربط مصادر الطاقة المتجددة. يتم تحليل نموذج معرج التوتر متعدد السويات باستخدام بيئة البرمجة Matlab/Simulink، مع توضيح تقنية تعديل عرض النبضة المستخدمة لقيادته. يتم مقارنة وتحليل توتر خرج المعرج، مع التركيز على الأداء والمحتوى التوافقي. تشمل الدراسة نمذجة معرج التوتر متعدد السويات، وتوضيح مبدأ عمله، وتصميم النموذج باستخدام أحدث التقنيات في العناصر النصف ناقلة والمكثفات. تُظهر النتائج أن معرجات التوتر متعددة السويات تقدم أداءً ديناميكياً قوياً واستجابة سريعة لمتطلبات الشبكة، مع تقليل نسبة التشويه الكلي لموجة التوتر والتيار.
قراءة نقدية
تقدم هذه الورقة البحثية دراسة شاملة ومفصلة حول معرجات التوتر النصف جسرية والمتعددة السويات المستخدمة في أنظمة HVDC وFACTS. ومع ذلك، يمكن تقديم بعض الملاحظات النقدية لتحسين الدراسة. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة لتشمل تطبيقات عملية أوسع لتقنيات المعرجات المقترحة في بيئات مختلفة. ثانياً، قد يكون من المفيد تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين أداء معرجات التوتر التقليدية والمعرجات متعددة السويات في ظروف تشغيل متنوعة. ثالثاً، يمكن تعزيز الدراسة بإضافة تجارب عملية لدعم النتائج النظرية والنمذجة المحاكاة. أخيراً، قد يكون من المفيد توضيح بعض الجوانب التقنية بشكل أكبر لتسهيل فهمها من قبل القراء غير المتخصصين.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام معرجات التوتر (VSC) في أنظمة HVDC وFACTS؟
توفر معرجات التوتر (VSC) ميزات تقنية متقدمة مثل تغذية المدن الكبيرة، وربط مصادر الطاقة المتجددة، والتنظيم السريع للتوتر من خلال المعوضات الساكنة للاستطاعة الردية.
-
كيف يتم تحليل نموذج معرج التوتر متعدد السويات في الدراسة؟
يتم تحليل نموذج معرج التوتر متعدد السويات باستخدام بيئة البرمجة Matlab/Simulink، مع توضيح تقنية تعديل عرض النبضة المستخدمة لقيادته.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة بشأن أداء معرجات التوتر متعددة السويات؟
أظهرت النتائج أن معرجات التوتر متعددة السويات تقدم أداءً ديناميكياً قوياً واستجابة سريعة لمتطلبات الشبكة، مع تقليل نسبة التشويه الكلي لموجة التوتر والتيار.
-
ما هي الملاحظات النقدية التي يمكن تقديمها لتحسين الدراسة؟
يمكن توسيع نطاق الدراسة لتشمل تطبيقات عملية أوسع، وتقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين أداء معرجات التوتر التقليدية والمعرجات متعددة السويات، وإضافة تجارب عملية لدعم النتائج النظرية، وتوضيح بعض الجوانب التقنية بشكل أكبر.
المراجع المستخدمة
Hashim W., Power Electronic2, Electric Power Department, Faculty of Mech. & Elec. Engineering, Damascus University, 2009
Hashim W., Jamal A. Lectures in Power Electronic2, Electric Power Department, Faculty of Mech. & Elec. Engineering, Damascus University, 2010-2011
T. Bruckner and D.G. Holmes, "Optimal Pulse Width Modulation for Three-Level Inverters," Proceedings of the IEEE Power Electronics Specialist Conference, volume 1, pages 165-170، June 2003
قيم البحث
اقرأ أيضاً
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 .
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.
يؤدي نظام التحكم الموحد بجريان الاستطاعة UPFC دوراً حيوياً في تحسين أداء نظام القدرة الكهربائية الستاتيكي و الديناميكي، و يحسن قابلية تحميل نظام النقل و ذلك بإعادة توجيه جريان الاستطاعة في الشبكة الكهربائية.
صيغَ في هذا البحث نموذج رياضي لحساب جريان
الاستطاعة في نظام قدرة يحتوي على المتحكم UPFC و صمم برنامج حاسوبي لتحليل جريان الاستطاعة.
إن هدف هذه الدراسة هو إجراء حسابات الحقل الكهربائي لبعض أنواع عوازل
شبكات التوتر العالي باستخدام الطرائق الرقمية. هناك عدة طرائق مستخدمة لهذا
الغرض، من أهمها طريقة العناصر المنتهية.
يمكن من خلال هذه الطريقة حساب توزع الحقل و الكمون في الأنظمة ثنائ
ية البعد أو
الثلاثية البعد، ذلك باستخدام البيئة البرمجية Matlab/pdetool لما تتميز به من
إمكانيات كبيرة في مجالات الحساب و إظهار النتائج، بالإضافة لذلك فهي متوفرة،
و غير مكلفة و توفر الوقت و الجهد للقيام بمثل هذه الحسابات المهمة في تطبيقات
هندسة التوتر العالي.
نواجه في الحياة العملية مشكلة نشوء الانفراغات المنزلقة على عدد من تجهيزات العزل الحاوية على سطوح فاصلة مائلة كما هو الحال في عوازل العبور وعلب النهاية للكابلات الكهربائية. و قد قدمت البحوث المنشورة مجموعة من النتائج المهمة عن العلاقة التي تربط بين ال
توترات المطبقة و امتداد الانفراغات الجزئية في حال وجود نظم ذات سعات عرضانية كبيرة. لكن الدراسات عن نظم العزل ذات السعات العرضانية الصغيرة أو تلك الحاوية على ثغرات هوائية بقيت محدودة، لاعتبارات كثيرة منها أن آلية الانفراغ لتلك الحالات مشابهة لآلية الانفراغات في المواد ذات السطوح الفاصلة الطولانية.
إن التوصل إلى معطيات و علاقات دقيقة لمثل هذه النظم و إيجاد سلوكية الانفراغ الفعلية ذو مردود علمي و تطبيقي مهم بالنسبة إلى تصميم تجهيزات التوتر العالي، و خاصة عند تطبيق توترات عالية و متغيرة زمنيًا كالتوتر المتناوب و التوتر النبضي البرقي.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
