اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدنمذجة نظم القدرة الكهربائية باستخدام مفهوم البرمجة غرضية التوجه (OOP)
Object Oriented Programming And Electrical Power System Simulation
1357
2 68
0
(
0
)
تأليف
مصطفى الحزوري( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
إن تطبيقات البرمجة غرضية التوجـه Programming Oriented Object أو اختصـاراً OOP باستخدام لغات البرمجة Pascal و ++C في نظم القدرة الكهربائية فجر آفاقاً جديدة في معالجة مسائل تخطيط و تصميم و تشغيل هذه النظم. في هذا البحث سنشرح طريقة تمثيل لعناصر نظام القـدرة (مولـدات، محـولات، خطـوط، قواطع، مكثفات، ملفات...). و أسلوب نمذجة للنظام بكامله في ذاكرة الحاسوب باستخدام مفهوم البرمجة غرضية التوجه و لغة توربو باسكال. و بناءً على الطريقة المقترحة في النمذجة سنكتب برنامج بلغة تربو باسكال لحل مسألة جريان الحمولة في الشبكات الكهربائية يبين كفاءة الطريقة المقترحة و أهميتها.
Application Of Object Oriented Programing OOP concept and the C++. Pascal programming language to power system simulation has been explored. An efficient platform for power system simulation applications has been proposed. By emulationg a physical power lap, a generic power network container has been build, a module. One load flow applications a ac load flow have been discussed. It is found that the OOP based Pascal load flow programs are as efficient as their non – OOP counterparts.
المراجع المستخدمة
(Istavan Vago. Graph Theory. Application To The Calculation Of Electrical Networks. Budapest (1985
(J. P. Barret, P. Bornard And B. Meyer. Power System Simulation. Chapman & Hall , London(1997
(J. Arrillaga, C. P. Arnold And B. J. Harker. Computer Modelling Of Electrical Power System. John Wiley & Sons. New Delhi (1983
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تم في هذا البحث دراسة طريقة حديثة لاستعادة الخدمة في نظم القدرة الكهربائية عن طريق مركز تنسيق مؤتمت باستخدام الخوارزميات الجينية.
إن عمل نظم القدرة الكهربائية في الشروط الطبيعية هو ما نسعى إلى تحقيقه دوماً, و هو ما يمكن أن يمثل الحالة المثالية لعمل نظام الطاقة الكهربائية, أما عمل نظم القدرة الكهربائية في حالة نقص الاستطاعة الكهربائية فهو ما نسعى إلى تجنبه لأن ذلك يقود إلى خسائ
ر كبيرة في الاقتصاد الوطني, و قد تكون هذه الخسائر كبيرة جداً عندما نتحدث عن حدود الربط بين الأنظمة وفقاً لإطار زيادة التحميل, و ذلك بسبب الطلب غير الكافي للطاقة الكهربائية. إن فعالية العمل في هذه الشروط يمكن أن ترتفع بشكل ملحوظ عند الحد المعقول من الطلب على الاستطاعة الكهربائية, و كذلك عند إيجاد الحل الأفضل لعمل نظم الطاقة الكهربائية و خطوط الربط فيما بينها مع الأخذ بالحسبان خسائر آليات فصل المستهلكين التي تضمن لهم استقرار حمولاتهم, و في النهاية عند الاستخدام الكامل لميزات الطاقة الاحتياطية المعروفة و ذلك عند إجراء التصحيح اللحظي لنظام العمل. نعرض في هذا البحث الطرق الأساسية لحل مثل هذه المسائل و التي تدخل في إطار الموثوقية, كما نسعى لصياغة الخوارزمية الرياضية الناظمة لتصحيح عمل نظم القدرة الكهربائية في حالة نقص الاستطاعة الكهربائية
محاكي القيادة هو مزيج من العتاد و البرمجيات التي تمكن المستخدم من التجوال ضمن بيئة قيادة مرورية افتراضية مولدة من قبل الحاسوب في الزمن الحقيقي. تعد محاكيات القيادة ذات قيمة عالية عند الحاجة إلى إجراء الدراسات المرورية التي يكون من غير المجدي أو من غي
ر الأخلاقي إجراؤها على أرض الواقع.
أما في حالة الدراسات التي يمكن تنفيذها على أرض الواقع فيوفر محاكي القيادة حلاً اقتصادياً و مرناً من حيث تغيير الظروف المحيطة بما يخدم أغراض التجربة.
إن حجر الزاوية عند إجراء أي دراسة على المحاكي المروري هو بناء بيئة قيادة افتراضية تخدم أغراض هذه الدراسة. و على الرغم من التنوع الكبير في بيئات القيادة و درجات الاختلاف الكبيرة فيما بينها، إلاَّ أن هذه البيئات تشترك بوجود مكونات ثابتة تنتشر بشكل متكرر على كامل بيئة القيادة الافتراضية مثل الطرق، و الإشارات المرورية، و غيرها. هدفت هذه المقالة إلى عرض تصميم لمكتبة غرضية التوجه تسهل من عملية بناء بيئات القيادة الافتراضية اللازمة لإجراء تجربة ما في محاكي القيادة. تستخدم المكتبة المقترحة مبادئ التصميم غرضي التوجه لعزل مصمم البيئة الافتراضية عن التفاصيل الداخلية لبناء البيئة الافتراضية مما يسهل و يسرع بناء هذه البيئات، و من ثم يعدلُ بناءها فيما بعد. كما تعتمد المكتبة المقترحة على لغة Java و على تقنية Java 3D مما يجعل منها قابلة للاستخدام على أية منصة حاسوبية تدعم هاتين
التقنيتين.
بدأ البحث بمقدمة تشرح مفهوم و أهمية أمان نظام القدرة الكهربائيـة، يلـي ذلـك النمـوذج
الرياضي الذي بني استناداً إلى تقانتي جريان الحمولة الخطي و عوامل الحساسية لأهم الأحداث
التي يمكن أن يتعرض لها نظام القدرة مثل انقطاع خط و/أو انقطاع توليـد. و قـد ص
ـممت
خوارزمية تحليل الأحداث المحتملة بحيث يمكن تقويم أمان أي نظام قدرة كهربائيـة (مهمـا
كانت عدد باساته و مستويات توتراته) من حيث جريان الا ستطاعة الفعلية. و استناداً إلى هـذه
الخوارزمية فقد تم تصميم نظام برامجي بلغة توربو باسكال بحيث يتيح للمسـتخدم الحـوار
السهل مع الحاسوب أثناء التشغيل، و قد تم التثبت من صحة البرنامج بتطبيقه علـى شـبكات
عملية اختبارية كما استخدم لتحليل الأمان لجزء من الشبكة السورية لتوتر 230 ك ف. و تبين
من خلال النتائج أن البرنامج ذو كفاءة عالية و يصلح لتقدير أمان الشبكة بدقة مقبولة و سـرعة
قياسية ، على الرغم من استخدام طرق التحليل الخطية. و تجدر الاشـارة الـى أن البرنـامج
المنجز هو الأول من نوعه في القطر لتقدير أمان نظام القدرة.
ُ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 .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
