اعلام جامعة بابل | مناقشة رسالة ماجستير في هندسة بابل

مناقشة رسالة ماجستير في هندسة بابل

نشر بواسطة : سهير حسين طالب

تاريخ الخبر : 09/7/2024

عدد المشاهدات : 90

ناقش قسم الهندسة الكهربائية في كلية الهندسة جامعة بابل رسالة الماجستير المقدمة من قبل طالبة الماجستير حوراء عطية غضبان كجزء من متطلبات نيل شهادة الماجستير في اختصاص الهندسة الكهربائية عن رسالتها الموسومة : التحكم في محولات الطاقة لتطبيقات النقاط المفتوحة الناعمة
Power Converters Control for Soft Open Points Applications

اشرف على الرسالة الأستاذ المساعد الدكتور رياض تومان ذهب – هندسة بابل

حيثُ ضمت لجنة المناقشة الأستاذ الدكتور حسن جاسم مطلك رئيساً وعضوية كل من الأستاذ المساعد الدكتور حر عبد الرضا حسن – هندسة الكوفة والأستاذ المساعد الدكتور تهاني حمود مزهر بالإضافة الى السيد المشرف .
تناولت الرسالة : تعتبر أنظمة التوزيع الكهربائية بمثابة منصة نهائية لرحلة الطاقة من التوليد إلى المستهلكين. تقليديا، تعتبر أنظمة التوزيع سلبية، بمعنى أنه لا توجد مصادر على هذا المستوى. لقد تغيرت هذه النظرية بشكل كبير في العقود الماضية، حيث تم استيعاب مصادر الطاقة المحلية الكبيرة في شبكات التوزيع. ومع ذلك، تظهر العديد من التحديات في هذا الجانب والتي قد تعيق استيعاب هذه المصادر. أحد هذه العوائق هو طوبولوجيا نظام التوزيع. على سبيل المثال، تحتوي شبكات توزيع الطوبولوجيا الشعاعية على نقاط تكون مفتوحة عادة مما يلغي التعاون بين الشعاعيات المتجاورة أو غير المتجاورة. يمكن استخدام هذه النقاط لتغيير طوبولوجيا الشبكة والسماح ببدء هذا التعاون. النقاط المفتوحة الناعمة (SOPs) هي محولات إلكترونيات الطاقة التي يتم توصيلها في هذه النقاط المفتوحة عادة، والتي توفر أو تمتص الطاقة من شعاع إلى آخر. ويتمثل التحدي الرئيسي في العثور على النقاط المثالية لإجراءات التشغيل القياسية (SOPs)، والتي يتم تعريفها على أنها الطاقة النشطة/التفاعلية لكل محول.
الهدف الرئيسي في هذا العمل هو دراسة وتحليل واقتراح نظام تحكم للتشغيل الموثوق والناجح لجهاز SOP. بشكل أساسي، يجب أن يحتوي نظام التحكم على إعدادات مرجعية لتتبع الإشارات الفعلية التي يتم التحكم فيها. ولذلك، فإن الخطوة الأساسية في إعداد نظام التحكم لجهاز SOP هي الحصول على تلك المراجع. يلتزم الجزء الأول من هذا العمل بالعثور على هذه المراجع من خلال عملية التحسين. في هذا الجانب، تمت دراسة وتعديل خوارزميتين للتحسين للحصول على الإعدادات المرجعية التي تتوافق مع تقليل العديد من وظائف التكلفة المحددة. الخوارزمية الأولى هي تحسين سرب الجسيمات الهدف الواحد (PSO). في هذا النهج يتم تحديد دالة التكلفة، ثم يتم تحديد موقع SOP، ويتم الحصول على مجموعة من نقاط التشغيل التي تتوافق مع الحد الأدنى من دالة التكلفة المستهدفة. يتم تنفيذ نهج التحسين الثاني من خلال تحسين سرب الجسيمات متعدد الأهداف (MOPSO). هنا، تم تحسين مجموعة من دالة التكلفة المحددة. ومع ذلك، لم يتم التقليل من جميع دوال التكلفة، ومع ذلك يتم الحصول على حدود لقيم دالة التكلفة المناسبة. هذا الأخير يسمى حدود بيراتو. يتم توفير تحليل ومقارنة شاملين مما يؤدي إلى استنتاج مفاده أن هدف PSO واحد يؤدي إلى تقليل جيد لوظيفة التكلفة المستهدفة. وبناء على ذلك،يتم الحصول على جميع نقاط التشغيل SOP باستخدام هذا النهج.
ويتناول الجزء الثاني من هذا العمل تصميم نظام التحكم لمحولات . SOP الهدف الرئيسي لنظام التحكم المطلوب هو القدرة على تتبع النقاط المثالية لإجراءات التشغيل القياسية (SOP) التي تم العثور عليها من عملية التحسين بطريقة مستقرة وموثوقة. في الجانب تم اقتراح طريقة التحكم الهجين في هذا العمل. تنشأ الطبيعة الهجينة من الطريقة التي يتم بها التحكم في كل محول بطريقة مختلفة. يتكون SOP من محولين، واحد في كل حافلة. ولذلك، يتم التحكم في المحول الأول على أساس وحدة تحكم تيار التخلفية التي تتوافق مع القوى النشطة/التفاعلية المثلى لذلك المحول. يتم التحكم في المحول الآخر باستخدام وحدة تحكم متناسبة ومتكاملة (PI) في الإطار المرجعي المتزامن . dq علاوة على ذلك، تتم أولاً دراسة وتحليل جميع وحدات التحكم PI بحيث يتم إعداد معيار المقارنة.
تم اختبار أنظمة التحكم المستخدمة في هذا العمل على نظام التوزيع IEEE33، والذي تمت محاكاته في MATLAB/SIMULINK. أثبتت النتائج أن الطريقة الهجينة المقترحة لديها العديد من الميزات التي تتفوق على كل متحكمات PI لمحولات SOP. هذه الميزات هي؛ تقليل عدد وحدات التحكم PI المطلوبة مما يقلل بشكل كبير من عدد المعلمات المضبوطة المطلوبة، ويتم ملاحظة كفاءة تتبع أفضل من حيث الدقة والتذبذبات. علاوة على ذلك، فإن ملفات تعريف الجهد في نواقل توصيل SOP وغيرها من الشعاعيات البعيدة تواجه تذبذبات أقل عندما يتم التحكم في المحولات باستخدام النهج الهجين. تؤثر الميزات المذكورة أعلاه بشكل إيجابي على توصيل الطاقة الكهربائية للمستهلكين.

فاضل عباس اعلام هندسة بابل