الفهرس 
INTRODUCTION AND LITERATURE SURVEYOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 209 |  |  |
| | | from | 209 | | |
Abstract
إن محطات الطاقة النووية أصبحت من أنسب الحلول المرضية لأستمرار زيادة الطلب على استخدام الطاقة الكهربية، لذلك فإن الكثير من الدول النامية مثل مصر تقرر البدء في برنامجها النووي لتلبية الطلب المتزايد على الكهرباء ومحدودية موارد الطاقة الأحفورية. وتهدف هذه الرسالة إلى وضع منهجية لتحديد الحجم المناسب لأول محطة للطاقة النووية وتحديد المتطلبات التقنية لربط المحطة النووية مع الشبكة الكهربائية المصرية بما في ذلك عوامل السلامة واستقرار الشبكة الكهربائية وتحديد الشروط الواجب توافرها في الشبكة الكهربائية لعمل هذا الربط. ويقدم هذا البحث أيضاً النمذجة الديناميكية ومحاكاة تدفق الحمل وتحليل الاستقرار العابر لتقييم الشبكة الكهربائية المصرية المقترحة و ذلك بأستخدام برنامج (PSS/E). ويعرض هذا العمل التعريف بالمحطات النووية وأنواع المفاعلات النووية الأكثر انتشارا. وتعطى أيضا تمثيل مفصل، وتحليل، ونماذج رياضية، ومحاكاة لعمل المفاعل ونتائج المحاكاة.
فى بداية الرسالة تم عمل تخطيط بيانى كامل للشبكه الكهربائية المصرية حتى عام 2025 و حساب الأحمال المتوقعة و إمكانية الأستفادة من تكنولوجيا الطاقات الجديدة المستخدمة لإنتاج الطاقة الكهربائية. حيث تم التعرض لمجموعة من هذه الطاقات مثل ” طاقة الرياح و الطاقة النووية”. و قد بدء العمل فى هذه الرسالة بعمل تنبأ طويل الأجل لأحمال الشبكة الكهربائية المصرية حتى عام 2025 و وضع تصور لتوليفة الطاقة المستخدمة فى إنتاج الكهرباء فى ذلك الوقت. ثم تم وضع تصميم نموذج الرسم البيانى للشبكة الكهربائية المصرية عام 2025 بإستخدام برنامج MATLAB/SIMULINK لتمثيل الشبكة كنظام طاقة لعدة مناطق منفصله على أساس التوزيع الجغرافى لذا تم عمل العرض الديناميكى ومحاكاة تدفق الحمل وتحليل الإستقرار العابر لتقييم الشبكة الكهربائية المصرية، و ذلك عن طريق دراسة التحكم فى تردد الشبكة ”LFC” عند حدوث بعض الأضطرابات على الشبكة, و دراسة تأثير الترابط بين الشبكة الكهربائية المصرية و محطة الطاقة النووية. تم أيضاً تحديد الطريقة الصحيحه لربط المحطة النووية المقترحه مع الشبكة الكهربائية المصرية، وأخيراً دراسة بعض الحالات التى يحدث عندها اضطرابات عند حدوث خطأ فى الأطراف بجوار المحطات الحرارية وأيضاً عند حدوث خروج مفاجىء لمحطة الطاقة النوويةو الحرارية بأحجام مختلفة لتحديد الحجم المناسب للمفاعل المستخدم فى المحطة النووية للشبكة الكهربائية المصرية. و لذلك فإن من أهم أهداف هذه الدراسة هو تحسين استقرار الشبكة الكهربائية بعد ربطها بمحطة الطاقه النووية حتى تحت تأثير بعض أضطرابات الأحمال على الشبكة و ذلك بتصميم متحكم الـ ”PID controller” بأستخدام الطرق التقليدية و أيضاً بأستخدام أحدى طرق الذكاء الأصطناعى ”Genetic Algorithm” لتقليل الأضطرابات الناتجه من حدوث أخطاء على الشبكة. وتم أيضاً استخدام ”Fuzzy Logic Controller ” كبديل للـ ”PID Controller” و قد أعطى نتائج أدق فى زمن أقل.
الرسالة المقدمة مكونة من ثمانية أبواب و ملخص باللغة العربية و أخر باللغة الإنجليزية و قائمة بالمراجع التى تم الإستعانة بها و عددها سبعون مرجعاً و ملحقين, و قائمة بالرموز المستخدمه بالاضافة إلى قائمة بمحتويات الرسالة, أما عن أبواب الرسالة فهى كالأتى:-
الباب الأول:
فى هذا الباب قام الباحث بعرض مقدمة لهذا البحث و إستعراض الأهداف من البحث, وخاصة الاتجاه الجديد للحكومة المصرية لبناء أول محطة نووية لإنتاج الكهرباء, ثم عرض الباحث الدراسات السابقة. ثم عرض مايشتمل عليه البحث من أبواب مع ذكر الغرض من كل باب.
الباب الثانى:
فى هذا الفصل تم تعريف أنواع التنبؤ بالأحمال وتلخيص أهم العوامل التي تؤثر على توقعات الحمل في الشبكة الكهربائية المصرية. وعلاوة على ذلك تم تقديم تصميم لبرنامج التنبؤ بأحمال الشبكة الكهربائية المصرية على المدى الطويل حتى عام 2025 بأستخدم الشبكات العصبية الاصطناعية (ANN) ونظام الاستدلال على التكيف العصبية ضبابي (ANFIS).
الباب الثالث:
يعطي هذا الفصل لمحة عامة على محطات الطاقة النووية في جميع أنحاء العالم ،و يناقش أنواع مفاعلات الطاقة النووية وعوامل الأمان التي يجب أن تتوفر فى محطات الطاقة النووية. من ناحية أخرى،يحتوى هذا الفصل على اجراءات التصميم و التحليل الرياضى و محاكاة و أنظمة التحكم للمفاعل من النوع (PWR).
الباب الرابع:
يبين هذا الفصل التوليفة الحالية لمصادر الطاقة لإنتاج الكهرباء فى مصر وأيضاً يقدم افتراضاً لتوليفة مصادر الطاقة لإنتاج الكهرباء فى مصر عام 2025, يقدم أيضاً تصميم نموذج للشبكة الكهربائية المصرية عام 2025 بأستخدام برنامج PSS/E، و يعرض تحليل الاستقرار العابر للشبكة الكهربائية المصرية بعد إضافة أول محطة للطاقة النووية في عام 2025، كما يوضح متطلبات الربط بين المحطة النووية مع الشبكة الكهربائية المصرية.
الباب الخامس:
يوضح مكونات نظام الطاقة كرسم تخطيطي لكل نوع من مصادر الطاقة، وهذه الخطوة المسبقة لإجراء تحليل آخر على الشبكة الكهربائية المصرية و هو الـ”LFC” في الفصل التالي. ويعرض أيضاً أنواع مختلفه من وحدات التحكم فى نظم الطاقة مثل ”PID controller Fuzzy logic controller &”.
الباب السادس:
يدرس عمل تحليل ”LFC” للشبكه الكهربائية المصرية المتوقعة سنة 2025 كنظام الطاقة متعدد المناطق مقسم على حسب التوزيع الجغرافى للمناطق للحصول على نتائج عالية الدقة بإستخدام برنامج MATLAB/SIMULINK . و تم دراسة حالات مختلفة بتعريض النموذج لاضطرابات فى الحمل بقيم مختلفة و ذلك لتحديد الحجم المناسب لأول محطة نووية لبنائها فى مصر. و أيضاً إضافة وحدة تحكم PID إلى النظام للحفاظ على استقرار النظام و قد تم حساب قيم المعاملات الخاصه به بأستخدام الطرق التقليدية و أيضاً بأستخدام الذكاء الأصطناعى، وإجراء مقارنة بين النتائج مع استخدام متحكم جديد(DFLC) من تصميم الباحث.
الباب السابع:
يشرح هذا الباب مفهوم مصطلح الأمان النووى و يبين متطلبات الوكالة الذرية لبناء أى دوله لمحطة طاقة نووية و متطلبات ربط المحطة بالشبكة الكهربائية، يوضح أيضأ العوامل التى تؤثر فى إختيار الحجم المناسب للمحطة النووية من وجهة نظر الأمان النووى حيث الحفاظ عل قيمة الفولت و التردد التى تجعل الشبكة الكهربائية مستقره بعد الربط.
الباب الثامن:
يتضمن هذا الباب أهم ما توصل إليه الباحث من إستنتاجات من هذا البحث. ويعرض أيضا بعض الأعمال البحثية المقترحة.