اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدأداء المولدات التحريضية ذات التهييج الذاتي باستخدام العنفات الريحية
Performance of self – excited Induction Generators driven by wind Turbines
1724
1 77
0
(
0
)
تأليف
عبد الله ساميز( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تم في هذا البحث و بالاعتماد على النظرية العامة للآلات الكهربائية دراسة أداء المولدات التحريضية ذات التهييج الذاتي أثناء عملها مع العنفات الريحية لتوليد الطاقة الكهربائية و ذلك عن طريق نمذجة جملة المولدة التحريضية و العنفة الريحية باستخدام برنامج Matlab/Simulink و ذلك عن طريق دراسة مشتركة للخصائص الميكانيكية للعنفة الريحية و خصائص التشغيل للمولدة التحريضية.
This paper deals with the performance study of the self-excited induction generator when driven by wind turbine for producing electrical energy. This was done by modeling both the induction generator and the wind turbine using the Matlab program, and depending on the general theory of electrical machines. method for this system by studying together the mechanical characteristics of the wind turbine and operating characteristics of the induction generator.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية دراسة أداء المولدات التحريضية ذات التهييج الذاتي عند تشغيلها بواسطة عنفات ريحية لتوليد الطاقة الكهربائية. تم تنفيذ الدراسة من خلال نمذجة كل من المولد التحريضي والعنفة الريحية باستخدام برنامج Matlab، بالاعتماد على النظرية العامة للآلات الكهربائية. تهدف الدراسة إلى تحليل الخصائص الميكانيكية للعنفات الريحية وخصائص التشغيل للمولدات التحريضية، مع التركيز على تأثير التغيرات في السعات والحمولات المطبقة على المولدات. تم استخدام مكثفات ثلاثية الطور لتحقيق التهييج الذاتي للمولدات، مما يسمح لها بالعمل بشكل مستقل عن الشبكة الكهربائية. تم حساب السعة اللازمة للمكثفات لتحقيق التهييج الذاتي وتم تحليل تأثير التغيرات في هذه السعة على أداء المولدات. أظهرت النتائج أن التهييج الذاتي يعتمد بشكل كبير على السعة المستخدمة، حيث أن انخفاض السعة يؤدي إلى انخفاض تيارات المكثفات وزيادة سرعة المولدات، مما يؤثر على الاستطاعة الفعلية والردية المتولدة. توصلت الدراسة إلى أن اختيار السعة المناسبة للمكثفات يمكن أن يحسن من أداء المولدات التحريضية ويزيد من مردودها وعامل الاستطاعة.
قراءة نقدية
تعتبر الدراسة مفيدة ومهمة في مجال توليد الطاقة الكهربائية باستخدام العنفات الريحية والمولدات التحريضية ذات التهييج الذاتي. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الدراسة تعتمد بشكل كبير على النمذجة والمحاكاة باستخدام برنامج Matlab، وكان من الأفضل تضمين تجارب عملية لدعم النتائج النظرية. ثانياً، لم تتناول الدراسة بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل درجة الحرارة والرطوبة على أداء المولدات. ثالثاً، كان من الممكن تقديم تحليل اقتصادي لتكلفة استخدام المكثفات وتحقيق التهييج الذاتي مقارنةً بالحلول التقليدية. وأخيراً، كان من المفيد تضمين توصيات عملية لتطبيق النتائج في مشاريع الطاقة الريحية الفعلية.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي من الدراسة هو تحليل أداء المولدات التحريضية ذات التهييج الذاتي عند تشغيلها بواسطة عنفات ريحية لتوليد الطاقة الكهربائية، وتحديد تأثير التغيرات في السعات والحمولات المطبقة على هذه المولدات.
-
ما هي الأدوات المستخدمة في نمذجة المولدات التحريضية والعنفات الريحية؟
تم استخدام برنامج Matlab لنمذجة المولدات التحريضية والعنفات الريحية، بالاعتماد على النظرية العامة للآلات الكهربائية.
-
ما هو تأثير انخفاض السعة اللازمة للتهييج الذاتي على أداء المولدات التحريضية؟
انخفاض السعة اللازمة للتهييج الذاتي يؤدي إلى انخفاض تيارات المكثفات وزيادة سرعة المولدات، مما يؤثر على الاستطاعة الفعلية والردية المتولدة ويقلل من عامل الاستطاعة والمردود.
-
ما هي التوصيات التي توصلت إليها الدراسة لتحسين أداء المولدات التحريضية؟
توصي الدراسة باختيار السعة المناسبة للمكثفات لتحقيق التهييج الذاتي، مما يمكن أن يحسن من أداء المولدات التحريضية ويزيد من مردودها وعامل الاستطاعة.
المراجع المستخدمة
Kopilov I.P. "Mathematical Simulation of electrical Machines", Vishaya Shkola, Moscow 1987, p. 248
Chee-Mum Ong. "Dynamic Simulation of Electric Machines", using Matlab/Simulink.Book, 1998
Siegfried Heier, "Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems", John Wiley & Sons Baffins Lane, Chichester, 1998, p.385
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يظهر هذا البحث تصميم متحكم عائم للتحكم بزاوية انحراف شفرات العنفة الريحية بهدف تحسين أداء العنفة الريحية و الحصول على أعظم استطاعة ممكنة و تقليل الضياعات الناتجة عن التسارع و التباطؤ في دوران العنفة الريحية و من ثم تحسين معامل كفاءة أداء العنفة الريح
ية؛ و ذلك من خلال الإفادة من تقنيات الذكاء الاصطناعي و بصورة خاصة المنطق العائم، إذ إن المتحكم العائم يساعدنا على تجاوز نقاط الضعف في المتحكمات التقليدية التي تحتاج إلى نموذج رياضي معقد للمنظومة المتحكم بها.
صمم متحكم عائم تناسبي تكاملي و قورِن بمحتكمٍ تقليدي تناسبي تكاملي لنظام عنفة ريحية ممثلة بتابع التحويل الواصف لهذه العنفة، ووضعت القواعد اللغوية للمتحكم و توابع الانتماء لإشارتي الخطأ و تراكم الخطأ باستخدام بيئة ماتلاب، و قورنت النتائج التي أظهرت استجابة فضلى عند استخدام المتحكم العائم.
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.
يتزايد عالمياً استخدام العنفات الريحية لتوليد الطاقة الكهربائية، و تختلف من حيث طبيعتها عن المولدات التقليدية إِذ تُستخدم المولدات التحريضية في مثل هذه العنفات على نطاق واسع نظراً إلى بساطة تركيبها و موثوقية أدائها.
و مع ازدياد عدد العنفات في المزار
ع الريحية يتعرض النظام الكهربائي الذي تسود فيه المولدات التزامنية إلى تغيرات في السلوك الديناميكي و محددات التشغيل.
هدف البحث إلى تحليل أثر المولدات التحريضية للعنفات الريحية في الاستقرار العابر و استقرار الاهتزازات الصغيرة لنظم القدرة الكهربائية عن طريق الزيادة التدريجية للاستطاعة المولدة بواسطة العنفات الريحية و تغيير مواقع العنفات في النظام الكهربائي.
أخذ التوليد الموزع المنتشر عالمياً دوراً مهماً في تشغيل أنظمة توزيع القدرة الكهربائية. و على أية حالة، فإن وجود التوليد الموزع له تأثيرات في موضوعات مختلفة مثل تيارات الأعطال و الحمايات من الأعطال و مخططات عمل نظم الحماية. في حال
وجود قصر كهربائي في
النظام، فإن وجود منبع توليد موزع أو أكثر يمكن أن يؤثر في سوية تيارات القصر، و في مراقبة التوترات و التيارات في المحطات الفرعية. إن منبع التوليد الرئيسي ليس عليه أن يحقن استطاعة إضافية في الخط بسبب منبع
التوليد الموزع، و بناء على ذلك ستكون التيارات و التوترات في المحطات الفرعية مختلفة عن تلك المقيسة دون وجود التوليد الموزع.
يقسم هذا البحث إلى قسم نظري و آخر عملي .
يعرض القسم النظري مقدمة عن الطاقات المتجددة و مقدمة عن المولد التحريضي
و تحديد مزايا المولدات التحريضية بالمقارنة مع بقية أنواع المولدات بالاضافة لشرح
موجز عن مبدأ عملها.
يعرض القسم العملي النتائج المخبرية التي التوصل اليها بعد العديد من التجارب.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
