اسم الباحث: المهندسة: زينب محمد العلي

اسم المشرف:د.سامرربيع-د.روزبة مندو.

العنوان:

دراسة وتحليل اضطرابات جودة التغذية الكهربائية في شبكات التّوزيع المدمجة بأنظمة التوليد الموزّع

(تطبيق المنظومة السّورية – حلقة المنطقة الوسطى)

العنوان باللغة الإنكليزية:

study and analyze the disturbances of electrical power quality in distribution networks integrated with distributed generation

(syrian System- Middle region)

العام:2024

القسم:هندسة الطاقة الكهربائية

الملخص:

عند مشاركة مصادر التوليد المتجدد شبكات التوزيع الكهربائية تنشأ اضطرابات هامة وخطرة في جودة التغذية الكهربائية، تؤثر على أداء الشبكة وخاصة مع الأحمال غير الخطية العالية.

يهدف البحث إلى دراسة اضطرابات جودة التغذية الكهربائية ( تغيرات التردد، تغيرات الجهد، معامل الشوه التوافقي الكلي THD ، تغيرات التيار، التوافقيات، عامل الاستطاعة ) وتحليلها. والتي تنتج في نقاط الربط المشتركة (  Point coupling common  PCC ) مع الأحمال غير الخطية الاضطرابية العالية مثل أفران الصهر بالقوس الكهربائي االتي تعدّ مصدراً هاماً لتوليد التوافقيات المفاجئة في الشبكة الكهربائية. وتزداد أهمية هذه الدراسة عند مشاركة شبكات التوزيع الكهربائية الضعيفة مع أنظمة التوليد الموزّع المتجدد DGR   Distributed Generation Renewable   والتي بدورها تنتج اضطرابات جديدة تتفاعل مع الاضطرابات الناتجة عن الأحمال غير الخطية. بحيث يتم تقييمها وتحديد مدى انحرافها عن حدود المواصفة القياسية العالمية   IEC 61000-2-4-2013، مما يسهم في الاختيار الصحيح والمناسب لتجهيزات التعويض الأكثر كفاءة في تحسين جودة التغذية الكهربائية.

أجريت القياسات الحقيقية على خرج محولة 230kV/33kV التي تغذّي أحد أفران القوس الكهربائي (21MVA) في الشركة العامة للمنتجات الحديدية والفولاذية في مدينة حماة. مع وجود مكثفات التعويض التفرعية 2.1, 5.4 Mvar والتي تم ربطها إلى النقطة المشتركة PCC.

أظهرت النتائج تجاوز قيم الاضطرابات الكهربائية المقاسة عن القيم الحدية المسموح بها وفقاً للمواصفة القياسية العالمية، وخاصة في المرحلة الصلبة من الصهر. مما يؤكد عدم قدرة المكثفات الموجودة على تعويض الاستطاعة بالشكل المطلوب ومن ثم ضرورة تطوير طريقة المعالجة المستخدمة.

تم بناء نموذج لفرن القوس الكهربائي في بيئة MATLAB/SIMULINK    وهو موجود في الخدمة في الشركة العامة للمنتجات الحديدية والفولاذية باستطاعة (ARC 21MVA) ، ثم محاكاة النموذج قبل مشاركة مزرعة ريحية Wind farm 22.5 MW، وبعدها.

عند إجراء الإختبارات والمقارنة تبين أنّ نسبة المشاركة 60% من إجمالي استطاعة المزرعة الريحية هي الأفضل والأكثر كفاءة في التخفيف من اضطرابات جودة التغذية الكهربائية ومن ثمّ إمكانية مساهمتها في تحسين جودة التغذية لشبكة التوزيع الكهربائية.

الكلمات المفتاحية: اضطرابات جودة التغذية الكهربائية، التوليد الموزّع المتجدد، فرن القوس الكهربائي، معامل التشوه التوافقي الكلي، التوافقيات، مزرعة ريحيّة، المولد الريحي مضاعف التغذية.

تحميل البحث