مهندسی برق قدرت به عنوان گسترده ترین گرایش از مهندسی برق می باشد. برق قدرت به مطالعه تولید، انتقال و مصرف انرژی الکتریکی در حوزه برق می پردازد. به همین منظور مطالعه سیستم های قدرت از تولید، بررسی کیفیت توان، نحوه انتقال قدرت و ارزیابی های کیفی و کمی بر روی بارهای مصرف کننده در حیطه مطالعات انجام شده در حوزه قدرت می باشد. زیرشاخه های مورد نظر در مهندسی برق قدرت به صورت زیر می باشند:

  1. بررسی سیستم های قدرت : به مطالعه کلی سیستم های توان از جمله در زمینه های کیفیت توان، طراحی جبران سازها (ادوات FACTS) ، مطالعه قابلیت اطمینان سیستم های قدرت می پردازد.
  2. ماشین های الکتریکی : به بررسی ماشین های الکتریکی AC ، DC ، نحوه کلیدزنی ماشین های الکتریکی ، بررسی مدل های دینامیکی ماشین ها ، بررسی روش های کنترل برداری در ماشین های الکتریکی ، طراحی انواع رویت گرها و عیب یابی ماشین های الکتریکی می پردازد.
  3. الکترونیک قدرت : به مطالعه و بررسی انواع مبدل های الکترونیک قدرت از جمله باک و بوست پرداخته و روش های بهبود هزینه های عملیات مرتبط با مبدل ها را در نظر دارد. انواع روش های طراحی این مبدل ها و بررسی پایداری آن ها و روش های کنترل و سوئیچ زنی از دیگر مسائل مرتبط در این حوزه می باشد.
  4. سیستم های توزیع و انتقال : مشخصا به مسئله انتقال توان در شبکه های انتقال و توزیع می پردازد. در این زمینه به کاهش تلفات اکتیو و راکتیو شبکه ها، بهبود کیفیت توان، بهبود شاخص های قابلیت اعتماد در سیستم های توان و جبران سازی توان راکتیو می پردازد.
  5. دینامیک سیستم های قدرت : به مطالعه دینامیک سیستم های توان می پردازد و مسئله اساسی در آن ایجاد پایداری در شبکه های قدرت می باشد. طراحی پایدارسازهای سیستم های قدرت، مطالعه دینامیک ماشین های سنکرون، بررسی حالت های گذرا و ماندگار در شبکه های قدرت از موضوعات متداول در این زمینه می باشند.
  6. انرژی های نو : به مطالعه سیستم های انرژی نو در تامین توان الکتریکی در شبکه های قدرت می پردازد. سلول خورشیدی ، پیل سوختی ، باتری و ذخیره سازهای انرژی ، توربین های بادی از جمله این انرژی ها می باشند. نحوه ترکیب و کنترل سیستم های هیبریدی شامل این منابع تولیدی موسوم به ریزشبکه ها و ترکیب آن ها با انرژی های متداول و مطالعه پایداری این سیستم ها در حالت های اتصال به شبکه های بالادست و در حالت جزیره ای از موضوعات مهم در این مطالعات می باشد.
  7. امنیت سیستم های قدرت : این شاخه از برق قدرت به مطالعه ادوات امنیتی در شبکه های قدرت می پردازد. بررسی کلیدهای قدرت ، ترانسفورماتورهای جریان و مدل سازی قابلیت اطمینان شبکه های توان از این جمله می باشد.

زیرشاخه های بیان شده به طور مشخص بدنه اصلی سیستم های قدرت را تشکیل می دهند که در بیشتر موارد مرتبط به هم بوده و مطالعات لازم در تمامی موارد ذکر شده را می طلبد. شناخت سیستم های کنترل علی الخصوص کنترل کننده هایی که نیاز به بررسی مدل دقیق ندارند می تواند در فهم و درک سیستم های قدرت در زیرشاخه های دینامیکی آن مفید باشد.

نرم افزارهای متداول در زمینه سیستم های قدرت شامل متلب(Matlab)، گمز(Gams)، هومر(Homer)، پی اسکد(Pscad) و دیگسایلنت(Digsilent) به طور متداول در زمینه های مختلف و به منظور شبیه سازی رفتار سیستم های قدرت مورد استفاده قرار می گیرد. از نرم افزار متلب در شبیه سازی بخش های دینامیکی ، ماشین های الکتریکی و انرژی های نو ، از نرم افزار گمز به منظور برنامه نویسی سیستم های گسترده توزیع و انتقال و اعمال الگوریتم های بهینه سازی ، از نرم افزار هومر به منظور شبیه سازی رفتار سیستم های انرژی نو ، از پی اسکد به منظور شبیه سازی سیستم های توزیع و انتقال و همچنین امنیت شبکه به طور متداول استفاده می شود.

گروه برق تکنیک با ارائه مطالب آموزشی درباره سیستم های قدرت، ارائه مطالب تخصصی در این زمینه و همچنین آموزش شبیه سازی های انجام شده در حوزه نرم افزارهای مورد نظر امیدوار است بتواند تخصص شما در زمینه های مورد نظر را افزایش دهد.

About برق تِک

Leave a Reply

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *