Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 44-49.

With the increase in demand for fossil fuels, renewable energy is being resorted to. The most popular renewable energy sources are solar and wind energy. These stations use power electronics converters. The inertia of these electronic converters is almost zero, which leads to a reduction in the total inertia of the grid. As the grid inertia decreases, it is more susceptible to frequency disturbances. When an electrical load or station enters or exits, a frequency disturbance occurs that may lead to the activation of the protection relays and the stations going out of service.
In wind plants, the energy stored in the rotor is often relied upon. In solar power plants, they operate at reduced power to provide a reserve of energy that is used during the period of frequency disturbance. In literature survey, many control methods have been proposed that contribute to improve the frequency nadir, but the methods used did not significantly affect the rate of change of frequency. They also do not introduce a clear plan for how to return the stored energy to its natural state. In this thesis, a blend control is proposed to improve the frequency nadir and rate of change. It has also been modified to return safely to the normal state of stored energy.

مع زيادة الطلب على الوقود الأحفوري فإنه يتم اللجوء إلى الطاقة المتجددة. وأشهر مصادر الطاقة المتجددة هي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. هذه المحطات تستخدم محولات إلكترونات القوى. عزم القصور الذاتي لتلك المحولات الإكترونية تقريبا صفر وهذا يؤدي إلى تقليل عزم القصور الكلي للشبكة. ومع انخفاض عزم الشبكة تكون أكثر عرضة للتأثر بالاضطرابات التي تحدث في التردد. فعند دخول أو خروج حمل أو محطة كهربائية يحدث اضطراب في التردد قد يؤدي إلى تفعيل مرحلات الحماية وخروج المحطات من الخدمة.
في محطات الرياح يتم الاعتماد غالبا على الطاقة المختزنة في الجزء الدوار. في محطات الطاقة الشمسية يتم العمل بطاقة مخفضة لتوفير احتياطي من الطاقة يتم استخدامه في فترة اضطراب التردد. في الأبحاث السابقة تم اقتراح العديد من طرق التحكم التي تساهم في تحسن هبوط التردد ولكن الطرق المستخدمة لم تؤثر في معدل تغير التردد بشكل كبير. كما أنهم لا يضعون خطة واضحة لكيفية عودة الطاقة المختزنة لحالتها الطبيعية. في هذا الرسالة تم اقتراح متحكم هجين (تقليدي مع معدل التغير) لتحسين هبوط التردد ومعدل تغيره. كما تم تعديله للرجوع للحالة الطبيعية للطاقة المختزنة بأمان.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.