وثيقة

Implementation and power flow analysis of a multi-microgrid in Oman's rural power system

الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2015
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Electricity is a basic need for the economic development of any country. The process of modernization, increase in productivity in industry and improvement in the standard of living of the people, basically depends upon an adequate supply of energy. So, the design and construction of the electrical system has to be done professionally and according to international standards. Transmission and distribution of power electricity from one point to another through the electrical system, a conductor via either an overhead line (OHL) or an underground cable (UGC), is needed. In general, a typical power network consists of power generation, transmission and distribution. Of course, different resources could be used in Oman for generating power like diesel, gas, wind and solar. So, investing in these resources for increasing the reliability and efficiency of the system could be done by using the principle of microgrid to develop the electricity system. Microgrid is a small system which can generate, distribute, and regulate the flow of electricity to consumers. It can work in grid-connected mode or islanded mode. Accordingly, this research proposes the possibility of constructing a microgrid by interlinking the rural area systems in Al Wusta governorate by switching off the small diesel stations and replacing them with wind turbines. The interlinking between systems was studied by taking into consideration the type of conductors, design of step up and step down substations, types of poles and types of insulators. Moreover, a power flow study as well as the performance of the proposed structure was taken into consideration for constructing the microgrid. This work is based upon a study of the combined use of wind and diesel resources. It hopes to discover and determine to what extent the energy produced from wind turbines is capable of satisfying the demand for energy. This thesis is based on studying the wind/diesel hybrid system for constructing a microgrid using the ETAP software program in order to study the impact of this hybrid system on the power flow in an existing network. Load flow results were directly compared for different configurations of interlinking between systems using both wind power and diesel. The principle conclusion of the study is that a microgrid does have a real potential to make a major contribution to an increase in efficiency and reliability in rural area systems especially while deploying wind energy.
الملخص العربي
الكهرباء أصبحت في الوقت الراهن من أساسيات التنمية الاقتصادية لأي بلد. لذا عملية التحديث وزيادة الإنتاجية في الصناعة، وتحسين مستوى معيشة الشعب، تعتمد أساسا على إمدادات كافية من الطاقة الكهربائية. فتصميم وتشييد النظام الكهربائي ينبغي القيام به مهنيا وفقا للمعايير الدولية.
النقل وتوزيع الكهرباء من نقطة إلى أخرى عن طريق النظام الكهربائي يتم إما عن طريق موصل عبر خطوط علوية أو كابلات تحت الأرض. وبصفة عامة، تتكون شبكة الطاقة النموذجية من ثلاث مراحل و هي التوليد، النقل و التوزيع. و بطبيعة سلطنة عمان الجغرافية فهناك تنوع في المصادر التي يمكن استخدامها في توليد الطاقة الكهربائية و منها الديزل، الغاز، الرياح و الطاقة الشمسية.
فإستخدام الموارد الطبيعية كالرياح والطاقة الشمسية مع المحطات التي تشتغل بالديزل والغاز، يعزز من موثوقية وكفاءة النظام باستخدام مبدأ ميكروجريد (microgrid). ميكروجريد هو نظام صغيرة بحيث يمكن عن طريقه تولید و توزیع وتنظيم التيار الكهربائي للمستهلكين و هذا بدوره يقوم بمساعدة الشبكة الرئيسية. إضافة إلى ذلك فالميكروجريد يمكن أن تعمل في وضع متصل بالشبكة الرئيسية كما يمكن أن تعمل بنفسها بدون الحاجة للشبكة الرئيسية.
وبناءا على ذلك، يدرس هذا البحث إمكانية بناء ميكروجريد بالربط بين أنظمة المناطق الريفية في محافظة الوسطى و ذلك بإغلاق محطات الديزل الصغيرة واستبدالها بتوربينات الرياح. لقد تم دراسة الربط بين الأنظمة مع الأخذ في الاعتبار نوع الموصلات، تصميم محطات رفع و خفض الجهد، نوع الأعمدة و نوعية العوازل. علاوة على ذلك، يؤخذ في الاعتبار دراسة تدفق طاقة (power flow) و أداء الربط المقترح لبناء ميكروجريد. هذا البحث يركز و بشكل أساسي على الدراسة بشأن الإستخدام المشترك للموارد و خصوصا طاقة الرياح و الديزل و ذلك لإكتشاف وتحديد إلى أي مدى الطاقة المنتجة من توربينات الرياح قادرة على تلبية الطلب من الطاقة الكهربائية..
ويستند هذا البحث على دراسة نظام هجين من طاقتي الرياح و الديزل (wind / diesel hybrid) و ذلك لبناء ميكروجريد بإستخدام برنامج ETAP من أجل دراسة أثر هذا النظام الهجين على تدفق الطاقة في الشبكة الموجودة. لقد تم مقارنة نتائج تدفق الطاقة (power flow) في الشبكة القائمة و ذلك بإستخدام طاقة الرياح كما تم الربط بين الشبكات في كل من حج و خلوف و النجدة في ولاية محوت و ذلك بإستخدام محطات رفع و خفض الجهد لتحسين تدفق الطاقة بما يتناسب مع الأحمال الموجودة في كل منطقة. كما اختتم البحث على حسب المعطيات و البرامج المستخدمة، على أن "الميكروجريد" له إمكانية كبيرة على تحسين و زيادة الكفاءة في أنظمة الكهرباء لاسيما عند استخدام طاقة الرياح مع محطات الديزل القائمة.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية

مواد أخرى لنفس الموضوع

الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al-Jabri, Yousuf Talib Said.
Sultan Qaboos University
2015
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al-Mahroqi, Yousuf Mohammed Hamed.
Sultan Qaboos University
2012
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al Shamli, Yaqoub Hamed Saif.
Sultan Qaboos University
2015
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al Omairi, Bader Ben Sulaiman.
Sultan Qaboos University
2007
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
AL-Zadjaliyah, .Amira Muhammad
Sultan Qaboos University
2015