IMPACT OF WIND GENERATOR INFEED ON DYNAMIC PERFORMANCE OF A POWER SYSTEM
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
ستكون طاقة الرياح من أبرز مصادر الطاقة الكهربائية في السنوات المقبلة ؛ إذ يظهر اتجاه عدد من الدول لزيادة كمية الكهرباء المولدة من الطواحين الهوائية ، لكن ارتفاع نسبة طاقة الرياح في شبكة الكهرباء الحالية قد يؤثر في أداء نظام الطاقة الكهربائية . يستقصى في هذه الرسالة تأثير نظام توليد الكهرباء باستخدام الرياح في أداء نظام الطاقة الكهربائية ، وذلك من خلال نماذج تحاكي نظام توليد الكهرباء باستخدام الرياح ، وتأخذ جميع عناصره في الحسبان . وقد أوجدت النماذج الخطية وغير الخطية لكل من النظام أحادي الجهاز ، والنظام متعدد الأجهزة الذي تشكل الرياح أحد مصادر طاقته الكهربائية . واستخدمت مصفوفة تحويل عامة لنموذج النظام الأخير بغرض توحيد الإطار المرجعي لجميع مكونات الشبكة . ثم أجريت التحليلات في النطاق الزمني والنطاق الترددي للنظام أحادي الجهاز ، ولنظامين متعددي الأجهزة هما : النظام ذو الأربعة أجهزة والاثني عشر رابطا ، ونظام إنجلترا الجديد ذو العشرة أجهزة والتسعة والثلاثين رابطا . وحدد مدى تأثير نظام الرياح غير المتزامن في توهين التذبذبات في الشبكة باستخدام تحليل القيم الذاتية ، وكذلك حددت الأنساق المسؤولة عن انعدام الاستقرار . وقد لوحظ بعد دراسة عدد من هذه الأنظمة المحاكاة أن المكثف الموجود على طرف المولد الحثي في نظام توليد الكهرباء باستخدام الرياح غير قادر عادة على تلبية طلب الطاقة الارتكاسية عند حدوث اضطرابات عابرة : كعاصفة ، أو خلل في النظام . وقد يفقد النظام استقراره في مناطق ضعيفة الاتصال بالشبكة بسبب انهيار الجهد في طرف المولد الحثي في ظل ظروف اضطراب معينة . ولقد ظهر جليا أن تعويض الطاقة الارتكاسية باستخدام معوض متزامن (STATCOM) أو متغير المهاودة يحسن الأداء ، وازداد التحسن في الوضع العابر عند دعم المعوض المتزامن بأجهزة لتخزين الطاقة ، حيث استعين بنظامين لتخزين الطاقة : يستخدم أحدهما بطارية ، بينما يستخدم الآخر مكثفا ممتازا . ونفذت في هذه الحالة خطة تحكم مستقلة بكل من الطاقتين الحقيقية والارتكاسية ، ولوحظ في هذه الحالة كذلك أن مولدات الطاقة باستخدام الرياح قادرة على الصمود مع وجود خلل في الشبكة لمدة معقولة ؛ فسرعة دوار المولد لا تتغير إلا بشكل طفيف ، والجهد في طرف المولد ثابت ، وتوصيل الطاقة السوية – الخالية تقريبا من الوضع العابر – إلى الشبكة يستأنف بعد إصلاح الخلل مباشرة . كلمات البحث : طاقة الرياح ، المولد الحثي ، أداء مولدات الطاقة باستخدام الرياح ، نظام تخزين الطاقة ، التحكم المستقل بكل من الطاقتين الحقيقية والارتكاسية ، النظام متعدد الأجهزة .