ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تحليل دور الحثيات على قيمة و اتجاه جريان الاستطاعة بين مبدلات الاستطاعة الإلكترونية و الشبكة العامة

Analyze The Role of Inductors on Power flow between Power Electronic Devices and Electric Grid

1464   0   32   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تعتبر عملية التحكم بجريان الاستطاعة الفعلية و الردية من الأمور الهامة و الأساسية عند استثمار منابع الطاقات المتجددة (الشمسية و الريحية ...) و ربطها بالشبكة العامة. حيث أن معظم مصادر التوليد الموزع تستخدم مبدلات القدرة الإلكترونية لتحقيق عملية الربط و التحكم. تم في هذا البحث تحليل دور الحثية أو الملف Inductor, الذي يتم إضافته بين الأنظمة الإلكترونية و الشبكات، في التحكم بقيم و اتجاه تبادل الاستطاعات الفعلية و الردية. كما تم تبيان كيف أن تحقيق فرق صفحة δ بين توتر خرج أو دخل المبدل و توتر الشبكة ، تغيير قيمة الحثية الذاتية للملف، التحكم بزوايا الإزاحة بالطور للمبدلات، تحقيق فرق توتر على طرفي ملف الطور ، جميعها تساهم في التحكم بالاستطاعة الفعلية و الردية المتبادلة. تم في هذا البحث أيضاً معالجة و بيان آلية التحكم و ما يلزم تحقيقه لحسن تبادل و جريان الاستطاعة بين المنابع و الأحمال، مع بيان إمكانية العمل في الإحداثيات الأربعة للتوتر و التيار، و تبادل الاستطاعات الفعلية و الردية عند كافة ظروف التشغيل. كما تم أخيرا إجراء دراسة موجزة لتصميم و تحديد أبعاد مثل هذه الملفات.


ملخص البحث
يتناول هذا البحث دور الحثيات أو الملفات في التحكم بقيم واتجاه تبادل الاستطاعات الفعلية والردية بين مبدلات الاستطاعة الإلكترونية والشبكة العامة. يركز البحث على كيفية تأثير فرق الصفحة بين توتر خرج أو دخل المبدل وتوتر الشبكة، وتغيير قيمة الحثية الذاتية للملف، والتحكم بزوايا الإزاحة بالطور للمبدلات، على جريان الاستطاعة. يتم استخدام نماذج MATLAB/SIMULINK لدراسة هذا التأثير في ظروف تشغيل مختلفة، مع تقديم دراسة موجزة لتصميم وتحديد أبعاد هذه الملفات. يستعرض البحث أيضاً كيفية استثمار الطاقات المتجددة وربطها بالشبكة العامة باستخدام المبدلات الإلكترونية، مع التركيز على دور الحثيات في تحسين أداء هذه الأنظمة وتحديد اتجاه جريان الاستطاعة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يقدم البحث تحليلاً شاملاً لدور الحثيات في التحكم بجريان الاستطاعة بين المبدلات الإلكترونية والشبكة العامة، وهو موضوع ذو أهمية كبيرة في مجال استثمار الطاقات المتجددة. ومع ذلك، يمكن القول أن البحث يفتقر إلى بعض التفاصيل العملية التي قد تكون مفيدة للمهندسين والممارسين في هذا المجال. على سبيل المثال، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى كيفية تأثير التغيرات البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة على أداء الحثيات. كما أن الدراسة قد تكون أكثر شمولية إذا تضمنت تجارب عملية تدعم النتائج النظرية المقدمة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الدور الأساسي للحثيات في التحكم بجريان الاستطاعة بين المبدلات الإلكترونية والشبكة العامة؟

    الحثيات تلعب دوراً أساسياً في التحكم بقيم واتجاه تبادل الاستطاعات الفعلية والردية بين المبدلات الإلكترونية والشبكة العامة، من خلال تأثيرها على فرق الصفحة بين توتر خرج أو دخل المبدل وتوتر الشبكة، وتغيير قيمة الحثية الذاتية للملف، والتحكم بزوايا الإزاحة بالطور للمبدلات.

  2. ما هي الأدوات المستخدمة في البحث لدراسة تأثير الحثيات؟

    تم استخدام نماذج MATLAB/SIMULINK لدراسة تأثير الحثيات على جريان الاستطاعة في ظروف تشغيل مختلفة.

  3. كيف يمكن للحثيات تحسين أداء الأنظمة التي تستثمر الطاقات المتجددة؟

    الحثيات تساعد في تحسين أداء الأنظمة التي تستثمر الطاقات المتجددة من خلال تحسين ربط الأطوار مع بعضها البعض، والتخفيف من التيارات الدائرة بين الأطوار، وتحديد تيار القصر المستمر الممكن حدوثه.

  4. ما هي النقاط التي يمكن تحسينها في البحث؟

    يمكن تحسين البحث بإضافة تفاصيل عملية حول تأثير التغيرات البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة على أداء الحثيات، وإجراء تجارب عملية تدعم النتائج النظرية المقدمة.


المراجع المستخدمة
McDonald, John D.Electric Power Substations Engineering. s.l. : CRC Press, 2012
Rashid, M.Power Electronics handBook. USA : Elsevier, 2011. 978-0-12-382036-5
Wildi, Theodore.Electrical machines, Drives And Power Systems. s.l. : Pearson, 2006. 0-13-196918-8
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 قمنا باجراء نموذج عن كيفية نمذجة المزارع الريحية باستخدام برنامج ETAB, و قد استخدمنا تقنية المولد التحريضي (WTIG)، و من خلال النتائج تبين لنا ان هذه الطريقة هي الأفضل من ناحية تخفيض الضياعات و التكاليف.
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.
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.
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