hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
هدنة تانغ بعد الهدنة
أدت هدنة تانغ بحكم الواقع إلى اعتراف حكومة الكومينتانغ بمانشوكو واعترافها بفقدان ريهي.  ونصت على إنهاء مؤقت للقتال بين الصين واليابان، وتحسنت العلاقات بين البلدين لفترة وجيزة. في 17 مايو 1935، تم رفع مستوى المفوضية اليابانية في الصين إلى مرتبة سفارة، وفي 10 يونيو 1935، تم إبرام اتفاقية هو-أوميزو. أعطت هدنة تانغ الوقت لتشيانغ كاي تشيك لتوحيد قواته وتركيز جهوده ضد الحزب الشيوعي الصيني وإن كان ذلك على حساب شمال الصين.
ومع ذلك، كان الرأي العام الصيني معاديًا للشروط التي كانت مواتية جدًا لليابان ومهينة للغاية للصين. على الرغم من أن الهدنة نصت على منطقة عازلة منزوعة السلاح، إلا أن الطموحات اليابانية الإقليمية تجاه الصين ظلت قائمة، وأثبتت الهدنة أنها مجرد فترة راحة مؤقتة حتى اندلعت الأعمال العدائية مرة أخرى في عام 1937 بسبب الحرب الصينية اليابانية الثانية.
حمض نووي ريبوزي دائري
الحمض النووي الريبوزي الدائري (بالإنجليزية: Circular RNA) هو نوع من الحمض النووي الريبوزي أحادي الجديلة، والذي، على عكس الحمض النووي الريبوزي الخطي، يشكل حلقة مستمرة مغلقة بروابط تساهمية. في الحمض النووي الريبوزي الدائري ترتبط النهايتَين 3 'و5' الموجودتَين بشكل طبيعي في جزيء الحمض النووي الريبوزي. تمنح هذه الميزة العديد من الخصائص للحمض النووي الريبوزي الدائري، والتي عُرف العديد منها مؤخرًا فقط.
تنشأ أنواع عديدة من الحمض النووي الريبوزي الدائري من جينات ترميز البروتين. ثبت أن الحمض النووي الريبوزي الدائري يشفر بعض البروتينات. أظهرت بعض أنواع الحمض النووي الريبوزي الدائري مؤخرًا أيضًا إمكانية العمل كمنظم للجينات. الوظيفة البيولوجية لمعظم الحمض النووي الريبوزي الدائري غير واضحة.
نظرًا لأن الحمض النووي الريبوزي الدائري لا يحتوي على نهايات 5 'أو 3'، فهو مقاوم للتحلل باستخدام إنزيم نوكلياز خارجي، ويفترض أنه أكثر استقرارًا من معظم الحمض النووي الريبوزي الخطي في الخلايا. ارتبط الحمض النووي الريبي الدائري بحدوث بعض الأمراض مثل السرطان.
حمض نووي ريبوزي دائري تضفير الحمض النووي الريبي
على عكس الجينات الموجودة في البكتيريا، تُقسم جينات حقيقيات النوى من خلال تسلسلات غير مشفرة تسمى الإنترونات. تُحذَف الإنترونات المتداخلة وتبقى الإكسونات فقط في الحمض النووي الريبوزي المرسال الناضج بعد نسخه من الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين عند حقيقيات النوى، يشفر الحمض النووي الريبوزي المرسال لاحقًا البروتينات. يحفز جسيم التضفير معقد بروتين-حمض نووي ريبوزي الموجود في النواة، ويحدث التضفير بالطريقة التالية:
حمض نووي ريبوزي دائري التضفير البديل
التضفير البديل هو ظاهرة يمكن من خلالها لنسخة واحدة من الحمض النووي الريبي أن تنتج منتجات بروتينية مختلفة بناءً على الأجزاء التي تعتبر «إنترونات» و«إكسونات» أثناء عملية التضفير. على الرغم من أنه ليس خاصًا بالبشر، لكنه يُعتبر تفسير جزئي لحقيقة أن البشر والأنواع الأخرى الأكثر بساطة (مثل الديدان الخيطية) يمتلكون أعدادًا مماثلة من الجينات (في حدود 20-25 ألفًا). أحد أهم الأمثلة على التضفير البديل موجود في جين دروسوفيلا DSCAM، والذي قد ينتج حوالي 30 ألف شكل أسوي مختلف من البروتينات عبر عملية التضفير البديل.
حمض نووي ريبوزي دائري التضفير اللانمطي
يصف تدافع الإكسون، المعروف أيضًا باسم خلط الإكسون حدثًا ترتبط فيه الإكسونات بترتيب «غير متعارف عليه» (غير نمطي). يوجد ثلاث طرق يمكن أن يحدث فيها تدافع الإكسونات:
التضافر أثناء النسخ، إذ تندمج نسختان من الحمض النووي الريبوزومي، وينتج عن ذلك نسخة خطية تحتوي على إكسونات، والتي قد تكون مشتقة من جينات مشفرة على كروموسومَين مختلفَين. التضافر أثناء النسخ شائع جدًا عند دودة الربداء الرشيقة.
يدعم الافتقار إلى الحفاظ التسلسل لمعظم الحمض النووي الريبوزومي الدائري الفكرة القائلة بأن النسخ الدائرية هي منتجات ثانوية من التضفير غير الكامل، ولكن يرفض الكثيرون هذه الفكرة.
حمض نووي ريبوزي دائري الحمض النووي الريبوزومي الدائري والأمراض
مثل أهداف معظم الموضوعات في البيولوجيا الجزيئية، من المهم النظر في كيفية استخدام الحمض النووي الريبوزومي الدائري على أنها أداة لمساعدة البشرية. بالنظر إلى وفرتها، وحفظها التطوري، ودورها التنظيمي المحتمل، من المفيد دراسة استخدام الحمض النووي الريبوزومي الدائري لدراسة دوره في الأمراض وابتكار التداخلات العلاجية. فمثلًا:
الحمض النووي الريبوزومي الدائري ANRIL هو الشكل الدائري لـ ANRIL، وهو حمض نووري ريبوزومي طويل غير مشفر (ncRNA). يرتبط التعبير عن هذا الحمض بخطر الإصابة بتصلب الشرايين. اقتُرح أن الحمض النووي الريبوزومي الدائري ANRIL يستطيع تعديل التعبير عن INK4/ARF، والذي بدوره يزيد من خطر الإصابة بتصلب الشرايين. يمكن استخدام المزيد من الدراسات على تعبير الحمض النووي الريبوزومي الدائري ANRIL لمنع أو علاج تصلب الشرايين.
حمض نووي ريبوزي دائري الحمض النووي الريبوزومي الدائري والأمراض
يلعب miR-7 دورًا تنظيميًا مهمًا في العديد من أنواع السرطان وفي مرض باركنسون، وهو مرض دماغي مجهول السبب. فقد يساعد نشاط الحمض النووي الريبوزي الدائري CiRS-7 الموجود في الإسفنجيات في مواجهة نشاط miR-7. إذا استطاع نشاط CiRS-7 الدائري بالفعل أن يواجه نشاط miR-7 الضار، فسيحتاج العلماء إلى اكتشاف أفضل طريقة لإدخال تعبير CiRS-7، عبر الجين المحور مثلًا، وهو جين اصطناعي ينتقل بين الكائنات الحية. من المهم أيضًا دراسة كيفية التعبير عن الجينات المحورة فقط في أنسجة معينة، أو التعبير عنها فقط عند إحداثها.
حمض نووي ريبوزي دائري أشباه الفيروسات مثل الحمض النووي الريبوزي الدائري
أشباه الفيروسات هي في الغالب من مسببات الأمراض النباتية، والتي تتكون من امتدادات قصيرة (بضع مئات من القواعد النووية) من حمض نووي ريبوزي دائري، ووحيد الجديلة، وغير مشفر وبدون غلاف بروتيني. بالمقارنة مع مسببات الأمراض النباتية المعدية الأخرى، فإن أشباه الفيروسات صغيرة جدًا في الحجم، وتتراوح من 246 إلى 467 قاعدة نووية؛ وبالتالي فهي تتكون من أقل من 10000 ذرة. وبالمقارنة، يبلغ طول جينوم أصغر الفيروسات المعروفة القادرة على إحداث عدوى بنفسها حوالي 2000 أساس نووي.
فيلق حفظ السلام في المنطقة منزوعة السلاح
فيلق حفظ السلام في المنطقة منزوعة السلاح كان قوة شرطة أنشأته هدنة تانغ للقيام بدوريات والحفاظ على النظام في المنطقة المنزوعة السلاح الممتدة من جنوب سور الصين العظيم، إلى خط شمال شرق نهر باي في مقاطعة خبي في شمال الصين خلال أواخر ثلاثينيات القرن الماضي.
فيلق حفظ السلام في المنطقة منزوعة السلاح الخلفية والتاريخ
وفقًا لشروط هدنة تانغ، انسحب الجيش الإمبراطوري الياباني إلى خط السور العظيم، وتم سحب الوحدات النظامية للجيش الثوري الوطني لحكومة الكومينتانغ بجمهورية الصين إلى جنوب المنطقة المنزوعة السلاح الجديدة. داخل المنطقة نفسها، والتي تضم جزئيًا المدن الرئيسية في تيانجين وبكين، كان من المقرر الحفاظ على النظام العام من قبل «فيلق حفظ السلام» المسلح بأسلحة خفيفة. وفقًا لشروط هدنة تانغ، فإن أي نزاعات لا يمكن حلها من قبل فيلق حفظ السلام ستتم تسويتها بالاتفاق من خلال المناقشات المباشرة بين الحكومتين اليابانية والصينية.
استثنى بند سري في هدنة تانغو أي جيوش متطوعة مناهضة لليابان من فيلق حفظ السلام. هذا يعني بشكل فعال أن الجيش الياباني كان قادرًا على الهيمنة على الفيلق بقوات تم تسريحها من الجيوش الصينية بالوكالة المتعاونة التي شاركت في معركة ريهي والهجوم اللاحق على سور الصين العظيم والتدخل في خبي. تم تجنيد حوالي 1000 رجل في الفيلق من القوات السابقة لأمير الحرب شيه يوسان و2000 رجل آخر من قوات لي تشي تشون.
فيلق حفظ السلام في المنطقة منزوعة السلاح الخلفية والتاريخ
في نهاية عام 1935، مع إعلان حكومة الحكم الذاتي لشرق خبي، تم حل فيلق حفظ السلام، وتم استيعاب قواته في جيش شرق خبي الجديد.
شبكة صغيرة
الشبكة الصغيرة (Microgrid) أو شبكة ماكرو أو الشبكة المصغرة هي مجموعة لامركزية من مصادر الكهرباء والأحمال التي تعمل بشكل طبيعي، ومتصلة ومتزامنة مع الشبكة التقليدية المتزامنة واسعة النطاق (شبكة ماكرو)، ولكنها قادرة على الانفصال عن الشبكة المترابطة والعمل بشكل مستقل في "وضع الجزيرة" "حسب ما تمليه الظروف الفنية أو الاقتصادية. وبهذه الطريقة، تعمل الشبكات الصغيرة على تحسين أمان الإمداد داخل خلية الشبكة الصغيرة، ويمكنها توفير طاقة الطوارئ، والتغيير بين أوضاع الجزيرة والوضع المتصل.
حالة استخدام أخرى هي التطبيق خارج الشبكة، ويسمى شبكة صغيرة مستقلة أو قائمة بذاتها أو معزولة. يتم تقديم هذه الشبكات الصغيرة بشكل أفضل من خلال مصادر الطاقة المحلية حيث يكون نقل الطاقة وتوزيعها من مصدر طاقة مركزي رئيسي بعيدًا جدًا ومكلفًا في التنفيذ. أنها توفر خيارًا لكهربة الريف في المناطق النائية وفي الجزر الجغرافية الأصغر. ككيان يمكن التحكم فيه، يمكن للشبكة الصغيرة أن تدمج بشكل فعال مصادر مختلفة للتوليد الموزع (DG)، وخاصة مصادر الطاقة المتجددة (RES).
شبكة صغيرة
يعتبر التحكم والحماية من الصعوبات التي تواجه الشبكات الصغيرة، حيث يجب إنشاء جميع الخدمات الإضافية لتثبيت النظام داخل الشبكة الصغيرة ويمكن أن تكون مستويات الدائرة القصيرة المنخفضة صعبة بالنسبة للتشغيل الانتقائي لأنظمة الحماية. من الميزات المهمة أيضًا توفير احتياجات طاقة مفيدة متعددة، مثل التدفئة والتبريد إلى جانب الكهرباء، لأن هذا يسمح باستبدال ناقل الطاقة وزيادة كفاءة الطاقة بسبب استخدام الحرارة المهدرة للتدفئة والماء الساخن المنزلي وأغراض التبريد (استخدام الطاقة عبر القطاعات).
شبكة صغيرة تعريف
تُعَرِّف مجموعة تبادل شبكة الماكرو التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية الشبكة المصغرة بأنها مجموعة من الأحمال المترابطة وموارد الطاقة الموزعة (DERs) ضمن حدود كهربائية محددة بوضوح والتي تعمل ككيان واحد يمكن التحكم فيه فيما يتعلق بالشبكة. يمكن لشبكة شبكة ماكروالاتصال وفصلها عن الشبكة لتمكينها من العمل في وضع الاتصال أو وضع الجزيرة.
يصف مشروع بحثي تابع للاتحاد الأوروبي شبكة ميكروية بأنها تشتمل على أنظمة توزيع ذات جهد منخفض (LV) مع موارد طاقة موزعة (DERs) (توربينات دقيقة، وخلايا وقود، وخلايا ضوئية (PV، وما إلى ذلك)، وأجهزة تخزين الطاقة (بطاريات، حدافة تخزين الطاقة) نظام التخزين والأحمال المرنة. يمكن أن تعمل هذه الأنظمة إما متصلة أو منفصلة عن الشبكة الرئيسية. يمكن أن يوفر تشغيل المصادر الصغيرة في الشبكة فوائد لأداء النظام الكلي، إذا تمت إدارته وتنسيقه بكفاءة.
شبكة صغيرة تعريف
تعرف Electropedia الشبكة الصغيرة على أنها مجموعة من الأحمال المترابطة وموارد الطاقة الموزعة بحدود كهربائية محددة، والتي تشكل نظام طاقة كهربائية محليًا عند مستويات جهد التوزيع، مما يعني الجهد المنخفض والمتوسط حتى 35 كيلو فولت. تعمل هذه المجموعة من عُقد المستهلك والمنتِج المرتبطة ككيان واحد يمكن التحكم فيه وقادر على العمل إما في وضع متصل بالشبكة أو وضع الجزيرة.
شبكة صغيرة أنواع الشبكات الصغيرة
ينصب تركيز الشبكات الصغيرة في الحرم الجامعي على تجميع الجيل الحالي في الموقع لدعم الأحمال المتعددة الموجودة في منطقة جغرافية ضيقة حيث يمكن للمالك إدارتها بسهولة.
يمكن للشبكات الصغيرة المجتمعية أن تخدم آلاف العملاء وتدعم تغلغل الطاقة المحلية (الكهرباء والتدفئة والتبريد). في الشبكة الصغيرة للمجتمع، قد تحتوي بعض المنازل على بعض المصادر المتجددة التي يمكنها تلبية طلبهم وكذلك طلب جيرانهم داخل نفس المجتمع. قد تحتوي الشبكة الصغيرة للمجتمع أيضًا على مخازن طاقة مركزية أو موزعة متعددة. يمكن أن تكون هذه الشبكات الصغيرة في شكل شبكة ميكروية للتيار المتردد والتيار المستمر مقترنة ببعضها البعض من خلال محول إلكتروني ثنائي الاتجاه للطاقة.
شبكة صغيرة أنواع الشبكات الصغيرة
هذه الشبكات الصغيرة لا تتصل أبدًا بشبكة كهربائية، وبدلاً من ذلك تعمل في وضع الجزيرة في جميع الأوقات بسبب المشكلات الاقتصادية أو الموقع الجغرافي. عادةً ما يتم إنشاء شبكة صغيرة «خارج الشبكة» في مناطق بعيدة جدًا عن أي بنية تحتية للنقل والتوزيع، وبالتالي ليس لها اتصال بشبكة المرافق. لقد أظهرت الدراسات أن تشغيل منطقة نائية أو شبكات صغيرة خارج الشبكة للجزر، والتي تهيمن عليها مصادر متجددة، سيقلل من التكلفة الموحدة لإنتاج الكهرباء على مدى حياة مشاريع الشبكات الصغيرة هذه.
شبكة صغيرة أنواع الشبكات الصغيرة
يمكن توفير مناطق نائية كبيرة بواسطة عدة شبكات صغيرة مستقلة، لكل منها مالك (مُشَغل) مختلف. على الرغم من أن هذه الشبكات الصغيرة مصممة تقليديًا لتكون مكتفية ذاتيًا من الطاقة، إلا أن مصادر طاقة متجددة متغيرة وتنوعاتها غير المتوقعة والحادة يمكن أن تسبب نقصًا غير متوقع في الطاقة أو توليدًا مفرطًا في تلك الشبكات الصغيرة. سيؤدي هذا على الفور إلى انحراف غير مقبول للجهد أو التردد في الشبكات الصغيرة. لمعالجة مثل هذه الحالات، من الممكن ربط مثل هذه الشبكات الصغيرة مؤقتًا بشبكة ميكروية مجاورة مناسبة لتبادل الطاقة وتحسين انحرافات الجهد والتردد. يمكن تحقيق ذلك من خلال مفتاح كهربائي قائم على إلكترونيات الطاقة بعد مزامنة مناسبة أو اتصال من الخلف إلى الخلف لمحولين إلكترونيين للطاقة وبعد التأكد من استقرار النظام الجديد. يمكن تحديد الحاجة إلى ربط الشبكات الصغيرة المجاورة وإيجاد الشبكة الصغيرة المناسبة للاقتران من خلال نهج التحسين أو اتخاذ القرار.
يتم نشر هذه الشبكات الصغيرة بشكل نشط مع التركيز على كل من الأمن المادي والسيبراني للمنشآت العسكرية من أجل ضمان قوة موثوقة دون الاعتماد على الشبكة الكبيرة.
تنضج هذه الأنواع من الشبكات الصغيرة بسرعة في أمريكا الشمالية وشرق آسيا؛ ومع ذلك، فإن عدم وجود معايير معروفة لهذه الأنواع من الشبكات الصغيرة يحد منها على مستوى العالم. الأسباب الرئيسية لتركيب شبكة ميكروية صناعية هي أمن مزود الطاقة وموثوقيتها. هناك العديد من عمليات التصنيع التي قد يؤدي فيها انقطاع التيار الكهربائي إلى خسائر كبيرة في الإيرادات ووقت بدء طويل. يمكن تصميم الشبكات الصناعية الصغيرة لتزويد الاقتصاد الدائري (شبه) بعمليات صناعية خالية من الانبعاثات، ويمكن أن تدمج توليد الحرارة والطاقة (CHP)، التي يتم تغذيتها من قبل كل من المصادر المتجددة ومعالجة النفايات؛ يمكن استخدام تخزين الطاقة بالإضافة إلى ذلك لتحسين عمليات هذه الأنظمة الفرعية.
شبكة صغيرة طبولوجيا شبكات صغيرة
هناك حاجة إلى البنى لإدارة تدفق الطاقة من أنواع مختلفة من المصادر إلى الشبكة الكهربائية. وبالتالي، يمكن تصنيف الشبكة المصغرة إلى ثلاث طبولوجيا:
يتم ربط مصادر الطاقة ذات إنتاج التيار المتردد بحافلة التيار المتردد من خلال محول التيار المتردد / التيار المتردد والذي سيحول التردد المتغير والجهد المتردد إلى شكل موجة التيار المتردد بتردد آخر عند جهد آخر. بينما تستخدم مصادر الطاقة ذات خرج التيار المستمر محولات التيار المستمر / التيار المتردد للاتصال بناقل التيار المتردد.
في طوبولوجيا DC microgrid، يتم توصيل مصادر الطاقة ذات خرج التيار المستمر بحافلة DC مباشرة أو عن طريق محولات DC / DC. من ناحية أخرى، يتم توصيل مصادر الطاقة ذات خرج التيار المتردد بحافلة التيار المستمر من خلال محول التيار المتردد / التيار المتردد.
تحتوي الشبكة المصغرة الهجينة على طوبولوجيا لكل من إخراج التيار المتردد والتيار المستمر. بالإضافة إلى ذلك، يتم توصيل حافلات AC و DC ببعضها البعض من خلال محول ثنائي الاتجاه، مما يسمح بتدفق الطاقة في كلا الاتجاهين بين الناقلين.
شبكة صغيرة المكونات الأساسية في الشبكة الصغيرة
تقدم الشبكة الصغيرة أنواعًا مختلفة من مصادر التوليد التي تغذي المستخدم بالكهرباء والتدفئة والتبريد. تنقسم هذه المصادر إلى مجموعتين رئيسيتين - مصادر الطاقة الحرارية (على سبيل المثال، الغاز الطبيعي أو مولدات الغاز الحيوي أو الحرارة والطاقة المدمجة الصغيرة) ومصادر توليد الطاقة المتجددة (مثل توربينات الرياح والطاقة الشمسية).
في الشبكة المصغرة، يشير الاستهلاك ببساطة إلى العناصر التي تستهلك الكهرباء والحرارة والتبريد، والتي تتراوح من أجهزة فردية إلى أنظمة الإضاءة والتدفئة في المباني والمراكز التجارية وما إلى ذلك. في حالة الأحمال التي يمكن التحكم فيها، يمكن تعديل استهلاك الكهرباء وفقًا لمطالب الشبكة.
شبكة صغيرة المكونات الأساسية في الشبكة الصغيرة
في microgrid، يكون تخزين الطاقة قادرًا على أداء وظائف متعددة، مثل ضمان جودة الطاقة، بما في ذلك تنظيم التردد والجهد، وتنعيم إخراج مصادر الطاقة المتجددة، وتوفير الطاقة الاحتياطية للنظام ولعب دور حاسم في تحسين التكلفة. وهي تشمل جميع التقنيات الكيميائية والكهربائية والضغطية والجاذبية والحدافة وتخزين الحرارة. عندما تتوفر مخازن طاقة متعددة ذات سعات مختلفة في شبكة ميكروية، فمن المفضل تنسيق الشحن والتفريغ بحيث لا يتم تفريغ تخزين الطاقة الأصغر بشكل أسرع من تلك ذات السعات الأكبر. في شبكة الماكرو، يكون تخزين الطاقة قادرًا على أداء وظائف متعددة، مثل ضمان جودة الطاقة، بما في ذلك تنظيم التردد والجهد، وتنعيم إخراج مصادر الطاقة المتجددة، وتوفير الطاقة الاحتياطية للنظام ولعب دور حاسم في تحسين التكلفة. وهي تشمل جميع التقنيات الكيميائية والكهربائية والضغطية والجاذبية والحدافة وتخزين الحرارة. عندما تتوفر مخازن طاقة متعددة ذات سعات مختلفة في شبكة ميكروية، فمن المفضل تنسيق الشحن والتفريغ بحيث لا يتم تفريغ تخزين الطاقة الأصغر بشكل أسرع من تلك ذات السعات الأكبر. وبالمثل، يُفضل ألا يتم شحن البطارية الأصغر حجمًا بالكامل قبل أصحاب السعات الأكبر. يمكن تحقيق ذلك من خلال التحكم المنسق في تخزين الطاقة بناءً على حالة الشحن الخاصة بهم. إذا تم استخدام أنظمة تخزين طاقة متعددة (ربما تعمل على تقنيات مختلفة) ويتم التحكم فيها بواسطة وحدة إشراف فريدة (نظام إدارة الطاقة - EMS)، يمكن أن يضمن التحكم الهرمي القائم على بنية رئيسية / تابعة أفضل العمليات، لا سيما في وضع الجزيرة.
شبكة صغيرة المكونات الأساسية في الشبكة الصغيرة
هذه هي النقطة في الدائرة الكهربائية حيث يتم توصيل شبكة صغيرة بالشبكة الرئيسية. تسمى شبكة الماكرو التي لا تحتوي على PCC شبكات صغيرة معزولة والتي عادة ما تكون موجودة في المواقع البعيدة (على سبيل المثال، المجتمعات النائية أو المواقع الصناعية البعيدة) حيث لا يكون التوصيل البيني مع الشبكة الرئيسية ممكنًا بسبب القيود التقنية أو الاقتصادية.
شبكة صغيرة مزايا وتحديات الشبكات الصغيرة
إن الشبكة المصغرة قادرة على العمل في أوضاع متصلة بالشبكة وقائمة بذاتها ومعالجة الانتقال بين الاثنين. في الوضع المتصل بالشبكة، يمكن توفير الخدمات الإضافية من خلال نشاط التداول بين الشبكة الصغيرة والشبكة الرئيسية. توجد مصادر دخل أخرى محتملة. في وضع الجزر، يجب أن تكون الطاقة الحقيقية والتفاعلية المتولدة داخل الشبكة الصغيرة، بما في ذلك تلك التي يوفرها نظام تخزين الطاقة، متوازنة مع طلب الأحمال المحلية. توفر شبكات الماكرو خيارًا لتحقيق التوازن بين الحاجة إلى تقليل انبعاثات الكربون مع الاستمرار في توفير طاقة كهربائية موثوقة في الفترات الزمنية التي لا تتوفر فيها مصادر الطاقة المتجددة. توفر شبكات الماكرو أيضًا الأمان من التعرض للصلابة من الطقس القاسي والكوارث الطبيعية من خلال عدم وجود أصول كبيرة وأميال من الأسلاك فوق الأرض والبنية التحتية الكهربائية الأخرى التي تحتاج إلى صيانتها أو إصلاحها بعد مثل هذه الأحداث.
شبكة صغيرة مزايا وتحديات الشبكات الصغيرة
قد تنتقل الشبكة الصغيرة بين هذين الوضعين بسبب الصيانة المجدولة أو جودة الطاقة المتدهورة أو النقص في الشبكة المضيفة أو الأعطال في الشبكة المحلية أو لأسباب اقتصادية. عن طريق تعديل تدفق الطاقة من خلال مكونات الشبكة الدقيقة، تسهل الشبكات الصغيرة تكامل الطاقة المتجددة، مثل الخلايا الكهروضوئية وطاقة الرياح وأجيال خلايا الوقود، دون الحاجة إلى إعادة تصميم نظام التوزيع الوطني. يمكن أيضًا دمج طرق التحسين الحديثة في نظام إدارة الطاقة بالشبكة المصغرة لتحسين الكفاءة والاقتصاد والمرونة.
تقدم Microgrids ودمج وحدات DER بشكل عام عددًا من التحديات التشغيلية التي يجب معالجتها في تصميم أنظمة التحكم والحماية، من أجل ضمان عدم تأثر المستويات الحالية من الموثوقية بشكل كبير، والفوائد المحتملة تم تسخير وحدات التوليد الموزع (DG) بالكامل. تنشأ بعض هذه التحديات من الافتراضات المطبقة عادةً على أنظمة التوزيع التقليدية التي لم تعد صالحة، في حين أن البعض الآخر هو نتيجة لقضايا الاستقرار التي كانت تُلاحظ سابقًا فقط على مستوى نظام النقل. تشمل أكثر التحديات ذات الصلة في حماية الشبكات الصغيرة والتحكم فيها ما يلي:
شبكة صغيرة مزايا وتحديات الشبكات الصغيرة
تدفقات الطاقة ثنائية الاتجاه: يمكن أن يؤدي وجود وحدات التوليد الموزعة (DG) في الشبكة عند مستويات الجهد المنخفض إلى تدفقات عكسية للطاقة قد تؤدي إلى تعقيدات في تنسيق الحماية وأنماط تدفق الطاقة غير المرغوب فيها وتوزيع تيار الأعطال والتحكم في الجهد.
مشكلات الاستقرار: قد تؤدي التفاعلات بين نظام التحكم لوحدات DG إلى تذبذبات محلية، مما يتطلب تحليلًا شاملاً لاستقرار الاضطرابات الصغيرة. علاوة على ذلك، يمكن أن تؤدي أنشطة الانتقال بين أوضاع التشغيل المتصلة بالشبكة والانفصال عن الشبكة (القائمة بذاتها) في شبكة صغيرة إلى عدم استقرار عابر. أظهرت الدراسات الحديثة أن واجهة الشبكة الدقيقة للتيار المباشر (DC) يمكن أن تؤدي إلى هيكل تحكم أبسط بشكل ملحوظ، وتوزيع أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، وقدرة حمل أعلى للتيار لنفس تصنيفات الخط.
النمذجة: العديد من خصائص المخططات التقليدية مثل انتشار الظروف المتوازنة ثلاثية الطور، وخطوط النقل الاستقرائي في المقام الأول، وأحمال الطاقة الثابتة، لا تنطبق بالضرورة على الشبكات الصغيرة، وبالتالي، تحتاج النماذج إلى المراجعة.
شبكة صغيرة مزايا وتحديات الشبكات الصغيرة
القصور الذاتي المنخفض: تُظهر شبكات الماكرو خاصية القصور الذاتي المنخفضة التي تجعلها مختلفة عن أنظمة الطاقة السائبة، حيث يضمن عدد كبير من المولدات المتزامنة خمولًا كبيرًا نسبيًا. تكون هذه الظاهرة أكثر وضوحًا إذا كانت هناك نسبة كبيرة من وحدات DG ذات الواجهة الإلكترونية في الشبكة الدقيقة. يمكن أن يؤدي القصور الذاتي المنخفض في النظام إلى انحرافات شديدة في التردد في عملية وضع الجزيرة إذا لم يتم تنفيذ آلية تحكم مناسبة. تعمل المولدات المتزامنة بنفس تردد الشبكة، مما يوفر تأثيرًا طبيعيًا للتخميد على التغيرات المفاجئة في التردد. المحولات المزامنة هي محولات تحاكي المولدات المتزامنة لتوفير التحكم في التردد. تشمل الخيارات الأخرى التحكم في تخزين طاقة البطارية أو دولاب الموازنة لموازنة التردد.
شبكة صغيرة مزايا وتحديات الشبكات الصغيرة
عدم اليقين: يتضمن تشغيل الشبكات الصغيرة معالجة قدر كبير من عدم اليقين، وهو أمر يعتمد عليه التشغيل الاقتصادي والموثوق للشبكات الصغيرة. يعد ملف تعريف الحمل والطقس شكلين من عوامل عدم اليقين التي تجعل هذا التنسيق أكثر صعوبة في الشبكات الصغيرة المعزولة، حيث يتطلب التوازن بين العرض والطلب الحرج ومعدلات فشل المكونات الأعلى عادةً حل مشكلة مقترنة بقوة على مدى أفق زمني طويل. إن عدم اليقين هذا أعلى من تلك الموجودة في أنظمة الطاقة السائبة، بسبب انخفاض عدد الأحمال والاختلافات شديدة الارتباط لموارد الطاقة المتاحة (تأثير المتوسط محدود للغاية).
لتخطيط وتركيب الشبكات الصغيرة بشكل صحيح، هناك حاجة إلى النمذجة الهندسية. توجد أدوات محاكاة وأدوات تحسين متعددة لنمذجة التأثيرات الاقتصادية والكهربائية للشبكات الصغيرة. من أدوات التحسين الاقتصادي المستخدمة على نطاق واسع نموذج اعتماد العملاء لموارد الطاقة الموزعة (DER-CAM) من مختبر لورانس بيركلي الوطني. آخر هو Homer Energy، الذي صممه في الأصل المختبر الوطني للطاقة المتجددة. هناك أيضًا بعض أدوات تصميم تدفق الطاقة والكهرباء التي توجه مطوري الشبكات الصغيرة. صمم مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني أداة GridLAB-D المتاحة للجمهور، كما صمم معهد أبحاث الطاقة الكهربائية (EPRI) OpenDSS. الأداة الأوروبية التي يمكن استخدامها في محاكاة الطلب على الكهرباء والتبريد والتدفئة ومعالجة الحرارة هي EnergyPLAN من جامعة آلبورغ في الدنمارك. تم نشر أداة تخطيط الشبكة مفتوحة المصدر OnSSET للتحقيق في الشبكات الصغيرة باستخدام تحليل ثلاثي المستويات يبدأ بالأنماط الأصلية للتسوية (تمت دراسة الحالة باستخدام بوليفيا).
شبكة صغيرة تحكم بالشبكات الصغيرة
فيما يتعلق بهندسة التحكم في الشبكة الصغيرة، أو أي مشكلة التحكم، هناك طريقتان مختلفتان يمكن تحديدهما: المركزية واللامركزية. يعتمد التحكم المركزي بالكامل على قدر كبير من نفاذية المعلومات بين الوحدات المتضمنة قبل اتخاذ القرار في نقطة واحدة. التنفيذ صعب لأن أنظمة الطاقة المترابطة عادة ما تغطي مواقع جغرافية ممتدة وتتضمن عددًا هائلاً من الوحدات. من ناحية أخرى، في تحكم لامركزي بالكامل، يتم التحكم في كل وحدة بواسطة وحدة التحكم المحلية الخاصة بها دون معرفة حالة الآخرين. يمكن تحقيق حل وسط بين هذين الخطين المتطرفين للتحكم عن طريق مخطط تحكم هرمي يتكون من ثلاثة مستويات تحكم: أولية وثانوية وثالثية.
تم تصميم عنصر التحكم الأساسي لتلبية المتطلبات التالية:
يوفر عنصر التحكم الأساسي نقاط الضبط لوحدة تحكم أقل وهي حلقات التحكم في الجهد والتيار لـ DERs. يشار إلى حلقات (loops) التحكم الداخلية هذه عادةً باسم التحكم ذي المستوى الصفري.
شبكة صغيرة تحكم بالشبكات الصغيرة
عادةً ما يكون التحكم الثانوي من ثوانٍ إلى دقائق وقت أخذ العينات (أي أبطأ من السابق) مما يبرر الديناميكيات المنفصلة لحلقات التحكم الأولية والثانوية ويسهل تصميماتها الفردية. يتم تحديد نقطة الضبط للتحكم الأولي عن طريق التحكم الثانوي، حيث تقوم، بصفتها وحدة تحكم مركزية، باستعادة جهد الشبكة الدقيقة والتردد وتعويض الانحرافات التي تسببها الاختلافات في الأحمال أو المصادر المتجددة. يمكن أيضًا تصميم التحكم الثانوي لتلبية متطلبات جودة القدرة، على سبيل المثال، موازنة الجهد في الحافلات الحرجة.
التحكم الثلاثي هو مستوى التحكم الأخير (والأبطأ)، والذي يأخذ في الاعتبار المخاوف الاقتصادية في التشغيل الأمثل للشبكة الصغيرة (وقت أخذ العينات من دقائق إلى ساعات)، ويدير تدفق الطاقة بين الشبكة الصغيرة والشبكة الرئيسية. غالبًا ما يتضمن هذا المستوى التنبؤ بالطقس، وتعرفة الشبكة، والأحمال في الساعات أو اليوم التالي لتصميم خطة إرسال مولد تحقق وفورات اقتصادية. يمكن أن توفر التقنيات الأكثر تقدمًا أيضًا تحكمًا شاملاً في شبكة ميكروية باستخدام تقنيات التعلم الآلي مثل التعلم المعزز العميق.
شبكة صغيرة تحكم بالشبكات الصغيرة
في حالات الطوارئ مثل انقطاع التيار الكهربائي، يمكن للتحكم من الدرجة الثالثة إدارة مجموعة من الشبكات الصغيرة المترابطة لتشكيل ما يسمى «مجموعة الشبكات الصغيرة»، والتي تعمل كمحطة طاقة افتراضية لمواصلة تزويد الأحمال الحرجة. خلال هذه المواقف، يجب أن تختار وحدة التحكم المركزية إحدى الشبكات الصغيرة لتكون الركود (أي الرئيسي) والباقي كحافلات PV وتحميل وفقًا لخوارزمية محددة مسبقًا والظروف الحالية للنظام (أي الطلب والتوليد). في هذه الحالة، يجب أن يكون التحكم في الوقت الفعلي أو على الأقل بمعدل عينات مرتفع.
إطار تحكم أقل تأثراً بالمرافق هو ذلك من معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، IEEE 2030.7. يعتمد المفهوم على 4 مجموعات: أ) التحكم في مستوى الجهاز (مثل التحكم في الجهد والتردد)، ب) التحكم في المنطقة المحلية (مثل اتصالات البيانات)، ج) التحكم الإشرافي (البرمجيات) (على سبيل المثال، تحسين الإرسال التطلعي لموارد التوليد والحمل)، ود) طبقات الشبكة (مثل الاتصال بالمرافق).
توجد مجموعة متنوعة من خوارزميات التحكم المعقدة، مما يجعل من الصعب على مستخدمي الشبكات الصغيرة ومستخدمي موارد الطاقة الموزعة (DER) تنفيذ إدارة الطاقة وأنظمة التحكم. قد تكون ترقيات الاتصالات وأنظمة معلومات البيانات باهظة الثمن. تحاول بعض المشاريع تبسيط وتقليل تكلفة التحكم عبر المنتجات الجاهزة (على سبيل المثال باستخدام Raspberry Pi).