- home
- Advanced Search
- Energy Research
- Energy Research
description Publicationkeyboard_double_arrow_right Article , Other literature type , Journal 2020 DenmarkPublisher:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Authors:Ammar Ahmed Alkahtani;
Ammar Ahmed Alkahtani
Ammar Ahmed Alkahtani in OpenAIRESaad T. Y. Alfalahi;
Abedalgany Athamneh;Saad T. Y. Alfalahi
Saad T. Y. Alfalahi in OpenAIREAli Q. Al-Shetwi;
+3 AuthorsAli Q. Al-Shetwi
Ali Q. Al-Shetwi in OpenAIREAmmar Ahmed Alkahtani;
Ammar Ahmed Alkahtani
Ammar Ahmed Alkahtani in OpenAIRESaad T. Y. Alfalahi;
Abedalgany Athamneh;Saad T. Y. Alfalahi
Saad T. Y. Alfalahi in OpenAIREAli Q. Al-Shetwi;
Ali Q. Al-Shetwi
Ali Q. Al-Shetwi in OpenAIREMuhamad Mansor;
Muhamad Mansor
Muhamad Mansor in OpenAIREM.A. Hannan;
M.A. Hannan
M.A. Hannan in OpenAIREVassilios G. Agelidis;
Vassilios G. Agelidis
Vassilios G. Agelidis in OpenAIREUn microgrid (MG) est un système électrique à petite échelle avec un groupe de charges et de générateurs distribués fonctionnant ensemble via un logiciel de gestion de l'énergie et des dispositifs qui agissent comme une seule entité contrôlable par rapport au réseau. MG est devenu un élément de recherche clé dans les réseaux intelligents et les systèmes électriques de distribution. MG contient principalement différentes sources d'énergie renouvelables (SER) qui utilisent diverses avancées technologiques, telles que les technologies basées sur l'électronique de puissance. Cependant, il a une sortie instable, provoquant ainsi différents types d'événements de qualité d'alimentation (PQ). En conséquence, des normes et des méthodes d'atténuation ont été élaborées ces dernières années. Pour atténuer les problèmes de QP dus à l'intégration de MG, diverses méthodes et normes ont été proposées au cours des dernières années. Bien que ces méthodes individuelles soient bien documentées, une vue d'ensemble comparative n'avait pas été introduite jusqu'à présent. Ainsi, cette étude vise à combler le vide en examinant et en comparant les problèmes, les solutions et les normes de QP de l'art antérieur dans les MG. Nous comparons les principaux problèmes liés à l'affaissement de la tension, à la houle de tension, aux harmoniques de tension et de courant, aux déséquilibres du système et aux fluctuations pour assurer une puissance de sortie MG de haute qualité. Les nouvelles technologies associées aux MG génèrent des émissions harmoniques de l'ordre de 2-150 kHz, provoquant ainsi un nouveau phénomène, à savoir l'émission supraharmonique (SH), qui n'est pas suffisamment couvert dans la littérature. Par conséquent, les caractéristiques, les causes, les conséquences et les mesures de SH sont mises en évidence et analysées. Les stratégies d'atténuation, le contrôle et les dispositifs des problèmes de QP sont également discutés. De plus, une comparaison est effectuée entre les appareils les plus populaires utilisés pour atténuer les problèmes de QP dans MG en termes de coût, de notation et de différents aspects de la performance. Cette étude d'examen peut renforcer les efforts vers l'atténuation et l'élaboration de normes des problèmes de QP dans les applications MG, en particulier SH. Enfin, certaines recommandations et suggestions pour améliorer le QP de MG, y compris SH, sont mises en évidence. Una microrred (MG) es un sistema de energía a pequeña escala con un grupo de cargas y generadores distribuidos que operan juntos a través de software y dispositivos de gestión de energía que actúan como una sola entidad controlable con respecto a la red. MG se ha convertido en un elemento clave de investigación en redes inteligentes y sistemas de distribución de energía. MG contiene principalmente diferentes fuentes de energía renovable (FER) que utilizan diversos avances tecnológicos, como las tecnologías basadas en la electrónica de potencia. Sin embargo, tiene una salida inestable, lo que provoca diferentes tipos de eventos de calidad de energía (PQ). Como resultado, en los últimos años se han desarrollado estándares y métodos de mitigación. Para mitigar los problemas de PQ debido a la integración de MG, se han propuesto varios métodos y estándares en los últimos años. Aunque estos métodos individuales están bien documentados, hasta ahora no se había introducido una descripción comparativa. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo llenar el vacío revisando y comparando los problemas, soluciones y estándares de PQ de la técnica anterior en MG. Comparamos los principales problemas relacionados con la caída de tensión, el aumento de tensión, los armónicos de tensión y corriente, los desequilibrios del sistema y las fluctuaciones para garantizar una potencia de salida MG de alta calidad. Las nuevas tecnologías asociadas con los MG generan emisiones de armónicos en el rango de 2-150 kHz, causando así un nuevo fenómeno, a saber, la emisión de supraarmónicos (SH), que no está suficientemente cubierto en la literatura. Por lo tanto, se destacan y analizan las características, causas, consecuencias y mediciones de SH. También se discuten las estrategias de mitigación, el control y los dispositivos de los problemas de PQ. Además, se realiza una comparación entre los dispositivos más populares utilizados para mitigar los problemas de PQ en MG en términos de costo, calificación y diferentes aspectos del rendimiento. Este estudio de revisión puede fortalecer los esfuerzos hacia la mitigación y el desarrollo de estándares de los problemas de PQ en las aplicaciones de MG, especialmente SH. Por último, se destacan algunas recomendaciones y sugerencias para mejorar la PQ de MG, incluyendo SH. A microgrid (MG) is a small-scale power system with a cluster of loads and distributed generators operating together through energy management software and devices that act as a single controllable entity with respect to the grid. MG has become a key research element in smart grid and distribution power systems. MG mainly contains different renewable energy sources (RESs) that use various technological advancements, such as power electronics-based technologies. However, it has an unstable output, thereby causing different types of power quality (PQ) events. As a result, standards and mitigation methods have been developed in recent years. To mitigate PQ issues due to MG integration, various methods and standards have been proposed over the last years. Although these individual methods are well documented, a comparative overview had not been introduced so far. Thus, this study aims to fill the gap by reviewing and comparing the prior-art PQ issues, solutions, and standards in MGs. We compare the main issues related to voltage sag, voltage swell, voltage and current harmonics, system unbalances, and fluctuations to ensure high-quality MG output power. The new technologies associated with MGs generate harmonics emission in the range of 2-150 kHz, thereby causing a new phenomenon, namely, supraharmonics (SH) emission, which is not sufficiently covered in the literature. Therefore, the characteristics, causes, consequences, and measurements of SH are highlighted and analyzed. The mitigation strategies, control, and devices of PQ issues are also discussed. Moreover, a comparison is conducted between the most popular devices used to mitigate the PQ issues in MG in terms of cost, rating, and different aspects of performance. This review study can strengthen the efforts toward the mitigation and standards development of PQ issues in MG applications, especially SH. Finally, some recommendations and suggestions to improve PQ of MG, including SH, are highlighted. الشبكة الدقيقة (MG) هي نظام طاقة صغير الحجم مع مجموعة من الأحمال والمولدات الموزعة التي تعمل معًا من خلال برامج وأجهزة إدارة الطاقة التي تعمل ككيان واحد يمكن التحكم فيه فيما يتعلق بالشبكة. أصبحت MG عنصرًا بحثيًا رئيسيًا في أنظمة طاقة الشبكة والتوزيع الذكية. تحتوي MG بشكل أساسي على مصادر طاقة متجددة مختلفة (RESs) تستخدم تطورات تكنولوجية مختلفة، مثل التقنيات القائمة على إلكترونيات الطاقة. ومع ذلك، فإنه يحتوي على خرج غير مستقر، مما يتسبب في أنواع مختلفة من أحداث جودة الطاقة (PQ). ونتيجة لذلك، تم تطوير المعايير وطرق التخفيف في السنوات الأخيرة. للتخفيف من قضايا جودة الأداء بسبب تكامل MG، تم اقتراح طرق ومعايير مختلفة على مدى السنوات الماضية. على الرغم من أن هذه الأساليب الفردية موثقة جيدًا، إلا أنه لم يتم تقديم نظرة عامة مقارنة حتى الآن. وبالتالي، تهدف هذه الدراسة إلى سد الفجوة من خلال مراجعة ومقارنة قضايا وحلول ومعايير جودة الأداء السابقة في MGs. نقارن القضايا الرئيسية المتعلقة بتراجع الجهد، وتضخم الجهد، وتوافقيات الجهد والتيار، واختلالات النظام، والتقلبات لضمان طاقة خرج MG عالية الجودة. تولد التقنيات الجديدة المرتبطة بـ MGs انبعاثًا توافقيًا في نطاق 2-150 كيلو هرتز، مما يتسبب في ظاهرة جديدة، وهي انبعاث التوافقيات الفائقة (SH)، والتي لم يتم تغطيتها بشكل كافٍ في الأدبيات. لذلك، يتم تسليط الضوء على خصائص SH وأسبابه وعواقبه وقياساته وتحليلها. كما تتم مناقشة استراتيجيات التخفيف والتحكم وأجهزة قضايا جودة الأداء. علاوة على ذلك، يتم إجراء مقارنة بين الأجهزة الأكثر شيوعًا المستخدمة للتخفيف من مشكلات جودة الأداء في MG من حيث التكلفة والتصنيف والجوانب المختلفة للأداء. يمكن أن تعزز دراسة المراجعة هذه الجهود المبذولة نحو التخفيف وتطوير المعايير لقضايا جودة الأداء في تطبيقات MG، وخاصة SH. أخيرًا، يتم تسليط الضوء على بعض التوصيات والاقتراحات لتحسين جودة الأداء في MG، بما في ذلك SH.
IEEE Access arrow_drop_down Online Research Database In TechnologyArticle . 2020Data sources: Online Research Database In Technologyadd ClaimPlease grant OpenAIRE to access and update your ORCID works.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.All Research productsarrow_drop_down <script type="text/javascript"> <!-- document.write('<div id="oa_widget"></div>'); document.write('<script type="text/javascript" src="https://beta.openaire.eu/index.php?option=com_openaire&view=widget&format=raw&projectId=10.1109/access.2020.3008042&type=result"></script>'); --> </script>
For further information contact us at helpdesk@openaire.euAccess RoutesGreen gold 98 citations 98 popularity Top 1% influence Top 10% impulse Top 1% Powered by BIP!
more_vert IEEE Access arrow_drop_down Online Research Database In TechnologyArticle . 2020Data sources: Online Research Database In Technologyadd ClaimPlease grant OpenAIRE to access and update your ORCID works.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.All Research productsarrow_drop_down <script type="text/javascript"> <!-- document.write('<div id="oa_widget"></div>'); document.write('<script type="text/javascript" src="https://beta.openaire.eu/index.php?option=com_openaire&view=widget&format=raw&projectId=10.1109/access.2020.3008042&type=result"></script>'); --> </script>
For further information contact us at helpdesk@openaire.eudescription Publicationkeyboard_double_arrow_right Article , Other literature type , Journal 2020 DenmarkPublisher:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Authors:Ammar Ahmed Alkahtani;
Ammar Ahmed Alkahtani
Ammar Ahmed Alkahtani in OpenAIRESaad T. Y. Alfalahi;
Abedalgany Athamneh;Saad T. Y. Alfalahi
Saad T. Y. Alfalahi in OpenAIREAli Q. Al-Shetwi;
+3 AuthorsAli Q. Al-Shetwi
Ali Q. Al-Shetwi in OpenAIREAmmar Ahmed Alkahtani;
Ammar Ahmed Alkahtani
Ammar Ahmed Alkahtani in OpenAIRESaad T. Y. Alfalahi;
Abedalgany Athamneh;Saad T. Y. Alfalahi
Saad T. Y. Alfalahi in OpenAIREAli Q. Al-Shetwi;
Ali Q. Al-Shetwi
Ali Q. Al-Shetwi in OpenAIREMuhamad Mansor;
Muhamad Mansor
Muhamad Mansor in OpenAIREM.A. Hannan;
M.A. Hannan
M.A. Hannan in OpenAIREVassilios G. Agelidis;
Vassilios G. Agelidis
Vassilios G. Agelidis in OpenAIREUn microgrid (MG) est un système électrique à petite échelle avec un groupe de charges et de générateurs distribués fonctionnant ensemble via un logiciel de gestion de l'énergie et des dispositifs qui agissent comme une seule entité contrôlable par rapport au réseau. MG est devenu un élément de recherche clé dans les réseaux intelligents et les systèmes électriques de distribution. MG contient principalement différentes sources d'énergie renouvelables (SER) qui utilisent diverses avancées technologiques, telles que les technologies basées sur l'électronique de puissance. Cependant, il a une sortie instable, provoquant ainsi différents types d'événements de qualité d'alimentation (PQ). En conséquence, des normes et des méthodes d'atténuation ont été élaborées ces dernières années. Pour atténuer les problèmes de QP dus à l'intégration de MG, diverses méthodes et normes ont été proposées au cours des dernières années. Bien que ces méthodes individuelles soient bien documentées, une vue d'ensemble comparative n'avait pas été introduite jusqu'à présent. Ainsi, cette étude vise à combler le vide en examinant et en comparant les problèmes, les solutions et les normes de QP de l'art antérieur dans les MG. Nous comparons les principaux problèmes liés à l'affaissement de la tension, à la houle de tension, aux harmoniques de tension et de courant, aux déséquilibres du système et aux fluctuations pour assurer une puissance de sortie MG de haute qualité. Les nouvelles technologies associées aux MG génèrent des émissions harmoniques de l'ordre de 2-150 kHz, provoquant ainsi un nouveau phénomène, à savoir l'émission supraharmonique (SH), qui n'est pas suffisamment couvert dans la littérature. Par conséquent, les caractéristiques, les causes, les conséquences et les mesures de SH sont mises en évidence et analysées. Les stratégies d'atténuation, le contrôle et les dispositifs des problèmes de QP sont également discutés. De plus, une comparaison est effectuée entre les appareils les plus populaires utilisés pour atténuer les problèmes de QP dans MG en termes de coût, de notation et de différents aspects de la performance. Cette étude d'examen peut renforcer les efforts vers l'atténuation et l'élaboration de normes des problèmes de QP dans les applications MG, en particulier SH. Enfin, certaines recommandations et suggestions pour améliorer le QP de MG, y compris SH, sont mises en évidence. Una microrred (MG) es un sistema de energía a pequeña escala con un grupo de cargas y generadores distribuidos que operan juntos a través de software y dispositivos de gestión de energía que actúan como una sola entidad controlable con respecto a la red. MG se ha convertido en un elemento clave de investigación en redes inteligentes y sistemas de distribución de energía. MG contiene principalmente diferentes fuentes de energía renovable (FER) que utilizan diversos avances tecnológicos, como las tecnologías basadas en la electrónica de potencia. Sin embargo, tiene una salida inestable, lo que provoca diferentes tipos de eventos de calidad de energía (PQ). Como resultado, en los últimos años se han desarrollado estándares y métodos de mitigación. Para mitigar los problemas de PQ debido a la integración de MG, se han propuesto varios métodos y estándares en los últimos años. Aunque estos métodos individuales están bien documentados, hasta ahora no se había introducido una descripción comparativa. Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo llenar el vacío revisando y comparando los problemas, soluciones y estándares de PQ de la técnica anterior en MG. Comparamos los principales problemas relacionados con la caída de tensión, el aumento de tensión, los armónicos de tensión y corriente, los desequilibrios del sistema y las fluctuaciones para garantizar una potencia de salida MG de alta calidad. Las nuevas tecnologías asociadas con los MG generan emisiones de armónicos en el rango de 2-150 kHz, causando así un nuevo fenómeno, a saber, la emisión de supraarmónicos (SH), que no está suficientemente cubierto en la literatura. Por lo tanto, se destacan y analizan las características, causas, consecuencias y mediciones de SH. También se discuten las estrategias de mitigación, el control y los dispositivos de los problemas de PQ. Además, se realiza una comparación entre los dispositivos más populares utilizados para mitigar los problemas de PQ en MG en términos de costo, calificación y diferentes aspectos del rendimiento. Este estudio de revisión puede fortalecer los esfuerzos hacia la mitigación y el desarrollo de estándares de los problemas de PQ en las aplicaciones de MG, especialmente SH. Por último, se destacan algunas recomendaciones y sugerencias para mejorar la PQ de MG, incluyendo SH. A microgrid (MG) is a small-scale power system with a cluster of loads and distributed generators operating together through energy management software and devices that act as a single controllable entity with respect to the grid. MG has become a key research element in smart grid and distribution power systems. MG mainly contains different renewable energy sources (RESs) that use various technological advancements, such as power electronics-based technologies. However, it has an unstable output, thereby causing different types of power quality (PQ) events. As a result, standards and mitigation methods have been developed in recent years. To mitigate PQ issues due to MG integration, various methods and standards have been proposed over the last years. Although these individual methods are well documented, a comparative overview had not been introduced so far. Thus, this study aims to fill the gap by reviewing and comparing the prior-art PQ issues, solutions, and standards in MGs. We compare the main issues related to voltage sag, voltage swell, voltage and current harmonics, system unbalances, and fluctuations to ensure high-quality MG output power. The new technologies associated with MGs generate harmonics emission in the range of 2-150 kHz, thereby causing a new phenomenon, namely, supraharmonics (SH) emission, which is not sufficiently covered in the literature. Therefore, the characteristics, causes, consequences, and measurements of SH are highlighted and analyzed. The mitigation strategies, control, and devices of PQ issues are also discussed. Moreover, a comparison is conducted between the most popular devices used to mitigate the PQ issues in MG in terms of cost, rating, and different aspects of performance. This review study can strengthen the efforts toward the mitigation and standards development of PQ issues in MG applications, especially SH. Finally, some recommendations and suggestions to improve PQ of MG, including SH, are highlighted. الشبكة الدقيقة (MG) هي نظام طاقة صغير الحجم مع مجموعة من الأحمال والمولدات الموزعة التي تعمل معًا من خلال برامج وأجهزة إدارة الطاقة التي تعمل ككيان واحد يمكن التحكم فيه فيما يتعلق بالشبكة. أصبحت MG عنصرًا بحثيًا رئيسيًا في أنظمة طاقة الشبكة والتوزيع الذكية. تحتوي MG بشكل أساسي على مصادر طاقة متجددة مختلفة (RESs) تستخدم تطورات تكنولوجية مختلفة، مثل التقنيات القائمة على إلكترونيات الطاقة. ومع ذلك، فإنه يحتوي على خرج غير مستقر، مما يتسبب في أنواع مختلفة من أحداث جودة الطاقة (PQ). ونتيجة لذلك، تم تطوير المعايير وطرق التخفيف في السنوات الأخيرة. للتخفيف من قضايا جودة الأداء بسبب تكامل MG، تم اقتراح طرق ومعايير مختلفة على مدى السنوات الماضية. على الرغم من أن هذه الأساليب الفردية موثقة جيدًا، إلا أنه لم يتم تقديم نظرة عامة مقارنة حتى الآن. وبالتالي، تهدف هذه الدراسة إلى سد الفجوة من خلال مراجعة ومقارنة قضايا وحلول ومعايير جودة الأداء السابقة في MGs. نقارن القضايا الرئيسية المتعلقة بتراجع الجهد، وتضخم الجهد، وتوافقيات الجهد والتيار، واختلالات النظام، والتقلبات لضمان طاقة خرج MG عالية الجودة. تولد التقنيات الجديدة المرتبطة بـ MGs انبعاثًا توافقيًا في نطاق 2-150 كيلو هرتز، مما يتسبب في ظاهرة جديدة، وهي انبعاث التوافقيات الفائقة (SH)، والتي لم يتم تغطيتها بشكل كافٍ في الأدبيات. لذلك، يتم تسليط الضوء على خصائص SH وأسبابه وعواقبه وقياساته وتحليلها. كما تتم مناقشة استراتيجيات التخفيف والتحكم وأجهزة قضايا جودة الأداء. علاوة على ذلك، يتم إجراء مقارنة بين الأجهزة الأكثر شيوعًا المستخدمة للتخفيف من مشكلات جودة الأداء في MG من حيث التكلفة والتصنيف والجوانب المختلفة للأداء. يمكن أن تعزز دراسة المراجعة هذه الجهود المبذولة نحو التخفيف وتطوير المعايير لقضايا جودة الأداء في تطبيقات MG، وخاصة SH. أخيرًا، يتم تسليط الضوء على بعض التوصيات والاقتراحات لتحسين جودة الأداء في MG، بما في ذلك SH.
IEEE Access arrow_drop_down Online Research Database In TechnologyArticle . 2020Data sources: Online Research Database In Technologyadd ClaimPlease grant OpenAIRE to access and update your ORCID works.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.All Research productsarrow_drop_down <script type="text/javascript"> <!-- document.write('<div id="oa_widget"></div>'); document.write('<script type="text/javascript" src="https://beta.openaire.eu/index.php?option=com_openaire&view=widget&format=raw&projectId=10.1109/access.2020.3008042&type=result"></script>'); --> </script>
For further information contact us at helpdesk@openaire.euAccess RoutesGreen gold 98 citations 98 popularity Top 1% influence Top 10% impulse Top 1% Powered by BIP!
more_vert IEEE Access arrow_drop_down Online Research Database In TechnologyArticle . 2020Data sources: Online Research Database In Technologyadd ClaimPlease grant OpenAIRE to access and update your ORCID works.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.All Research productsarrow_drop_down <script type="text/javascript"> <!-- document.write('<div id="oa_widget"></div>'); document.write('<script type="text/javascript" src="https://beta.openaire.eu/index.php?option=com_openaire&view=widget&format=raw&projectId=10.1109/access.2020.3008042&type=result"></script>'); --> </script>
For further information contact us at helpdesk@openaire.eudescription Publicationkeyboard_double_arrow_right Article , Other literature type , Journal 2021Publisher:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Authors:Saad T. Y. Alfalahi;
Saad T. Y. Alfalahi
Saad T. Y. Alfalahi in OpenAIREAmmar Ahmed Alkahtani;
Ammar Ahmed Alkahtani
Ammar Ahmed Alkahtani in OpenAIREAli Q. Al-Shetwi;
Ali Saadon Al-Ogaili; +3 AuthorsAli Q. Al-Shetwi
Ali Q. Al-Shetwi in OpenAIRESaad T. Y. Alfalahi;
Saad T. Y. Alfalahi
Saad T. Y. Alfalahi in OpenAIREAmmar Ahmed Alkahtani;
Ammar Ahmed Alkahtani
Ammar Ahmed Alkahtani in OpenAIREAli Q. Al-Shetwi;
Ali Saadon Al-Ogaili; Afaneen Abbood;Ali Q. Al-Shetwi
Ali Q. Al-Shetwi in OpenAIREMuhamad Mansor;
Muhamad Mansor
Muhamad Mansor in OpenAIREYousef Fazea;
Yousef Fazea
Yousef Fazea in OpenAIREDans le système de distribution d'énergie électrique, les technologies de l'électronique de puissance associées aux systèmes d'énergie renouvelable (SER) et aux réseaux intelligents ont suscité un intérêt croissant. Les dispositifs électroniques de puissance sont utilisés pour convertir, contrôler ou transférer l'énergie électrique des sources d'énergie renouvelables aux réseaux électriques. Cependant, l'augmentation continue des fréquences de commutation résultant de ces technologies d'électronique de puissance a conduit à l'émergence de nouvelles émissions dans la gamme de 2 à 150 kHz, en dehors de la gamme de fréquences classique pour la qualité de l'alimentation. Ces émissions sont connues dans le monde entier sous le nom de supraharmoniques (SH). Ces émissions affectent négativement la qualité de l'énergie des systèmes de distribution électrique et réduisent leur efficacité et leur durée de vie. Ainsi, les émissions supraharmoniques ont été étudiées dans la littérature, et plusieurs méthodes ont été développées en se concentrant sur l'identification, la mesure et l'établissement de nouvelles normes pour atténuer l'impact de ces émissions sur la qualité de l'énergie. Bien que ces études individuelles aient été bien documentées, un aperçu comparatif de ses identifications, des normes actuelles et des techniques de mesure n'avait pas été décrit jusqu'à présent. Par conséquent, cette étude passe en revue de manière approfondie les techniques et les normes connexes pour identifier, mesurer et atténuer les émissions de SH. De plus, le déficit de recherche actuel dans ce domaine important est mis en évidence, et une illustration de la façon dont ce problème a été abordé au cours des dernières années est présentée. En outre, les caractéristiques SH ainsi que les informations sur les mesures d'atténuation et les mesures sont mises en évidence et analysées en conséquence. Enfin, certaines recommandations importantes pour atténuer les émissions de SH sont suggérées. Cet examen renforcera, espérons-le, les efforts visant à développer le domaine SH en fournissant les bases nécessaires à d'autres mesures d'atténuation, normes et améliorations des techniques de mesure. En el sistema de distribución de energía eléctrica, las tecnologías de electrónica de potencia asociadas con los sistemas de energía renovable (RES) y las redes inteligentes han ganado un interés creciente. Los dispositivos electrónicos de potencia se utilizan para convertir, controlar o transferir energía eléctrica de RES a las redes eléctricas. Sin embargo, el aumento continuo de las frecuencias de conmutación como resultado de estas tecnologías de electrónica de potencia ha llevado a la aparición de nuevas emisiones en el rango de 2-150 kHz, fuera del rango de frecuencia clásico para la calidad de la energía. Estas emisiones se conocen en todo el mundo como supraarmónicos (SH). Estas emisiones afectan negativamente a la calidad de la energía de los sistemas de distribución eléctrica y reducen su eficiencia y vida útil. Por lo tanto, las emisiones supraarmónicas se han investigado en la literatura, y se desarrollaron varios métodos centrados en identificar, medir y establecer nuevos estándares para mitigar el impacto de estas emisiones en la calidad de la energía. Aunque estos estudios individuales han sido bien documentados, hasta ahora no se había descrito una descripción comparativa de sus identificaciones, estándares actuales y técnicas de medición. Por lo tanto, este estudio revisa exhaustivamente las técnicas y estándares relacionados para identificar, medir y mitigar las emisiones de SH. Además, se destaca la brecha de investigación actual en este importante campo y se presenta una ilustración sobre cómo se abordó este problema en los últimos años. Además, las características de SH junto con los conocimientos sobre las mitigaciones y las mediciones se destacan y analizan en consecuencia. Por último, se sugieren algunas recomendaciones importantes para mitigar las emisiones de SH. Se espera que esta revisión fortalezca los esfuerzos hacia el desarrollo del dominio SH al proporcionar la base necesaria para futuras mitigaciones, estándares y mejoras en las técnicas de medición. In the electric power distribution system, power electronics technologies associated with renewable energy systems (RES) and smart grids have gained growing interest. The power electronics devices are used to convert, control, or transfer electric power from RES to the power grids. However, the continuous increase in switching frequencies resulting from these power electronics technologies has led to the emergence of new emissions in the range of 2-150 kHz, outside the classical frequency range for power quality. These emissions are known worldwide as supraharmonics (SH). These emissions negatively affect the power quality of electrical distribution systems and reduce their efficiency and lifetime. Thus, the supraharmonics emissions have been investigated in the literature, and several methods were developed focusing on identifying, measuring, and setting new standards to mitigate the impact of these emissions on the power quality. Although these individual studies have been well documented, a comparative overview of its identifications, current standards, and measurement techniques had not been described so far. Therefore, this study extensively reviews the related techniques and standards for identifying, measuring, and mitigating SH emissions. Moreover, the current research gap in this important field is highlighted, and an illustration on how this problem was tackled in the past few years is presented. Additionally, the SH characteristics alongside insights into the mitigations and measurements are highlighted and analyzed accordingly. Finally, some important recommendations to mitigate SH emissions are suggested. This review will hopefully strengthen the efforts toward the development of SH domain by providing the necessary groundwork for further mitigations, standards, and measuring techniques improvement. في نظام توزيع الطاقة الكهربائية، اكتسبت تقنيات إلكترونيات الطاقة المرتبطة بأنظمة الطاقة المتجددة (RES) والشبكات الذكية اهتمامًا متزايدًا. تُستخدم أجهزة إلكترونيات الطاقة لتحويل الطاقة الكهربائية أو التحكم فيها أو نقلها من RES إلى شبكات الطاقة. ومع ذلك، فإن الزيادة المستمرة في ترددات التبديل الناتجة عن تقنيات إلكترونيات الطاقة هذه أدت إلى ظهور انبعاثات جديدة في نطاق 2-150 كيلو هرتز، خارج نطاق التردد الكلاسيكي لجودة الطاقة. تُعرف هذه الانبعاثات في جميع أنحاء العالم باسم التوافقيات الفائقة (SH). تؤثر هذه الانبعاثات سلبًا على جودة طاقة أنظمة التوزيع الكهربائية وتقلل من كفاءتها وعمرها. وهكذا، تم التحقيق في انبعاثات التوافقيات الفائقة في الأدبيات، وتم تطوير العديد من الطرق التي تركز على تحديد وقياس ووضع معايير جديدة للتخفيف من تأثير هذه الانبعاثات على جودة الطاقة. على الرغم من أن هذه الدراسات الفردية قد تم توثيقها جيدًا، إلا أنه لم يتم وصف نظرة عامة مقارنة لتعريفاتها ومعاييرها الحالية وتقنيات القياس حتى الآن. لذلك، تستعرض هذه الدراسة على نطاق واسع التقنيات والمعايير ذات الصلة لتحديد وقياس وتخفيف انبعاثات SH. علاوة على ذلك، يتم تسليط الضوء على الفجوة البحثية الحالية في هذا المجال المهم، ويتم تقديم توضيح حول كيفية معالجة هذه المشكلة في السنوات القليلة الماضية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تسليط الضوء على خصائص SH جنبًا إلى جنب مع رؤى حول التخفيف والقياسات وتحليلها وفقًا لذلك. أخيرًا، تم اقتراح بعض التوصيات المهمة للتخفيف من انبعاثات SH. نأمل أن تعزز هذه المراجعة الجهود المبذولة نحو تطوير مجال SH من خلال توفير الأساس اللازم لمزيد من التخفيف والمعايير وتحسين تقنيات القياس.
add ClaimPlease grant OpenAIRE to access and update your ORCID works.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.All Research productsarrow_drop_down <script type="text/javascript"> <!-- document.write('<div id="oa_widget"></div>'); document.write('<script type="text/javascript" src="https://beta.openaire.eu/index.php?option=com_openaire&view=widget&format=raw&projectId=10.1109/access.2021.3099013&type=result"></script>'); --> </script>
For further information contact us at helpdesk@openaire.euAccess Routesgold 43 citations 43 popularity Top 10% influence Top 10% impulse Top 1% Powered by BIP!
more_vert add ClaimPlease grant OpenAIRE to access and update your ORCID works.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.All Research productsarrow_drop_down <script type="text/javascript"> <!-- document.write('<div id="oa_widget"></div>'); document.write('<script type="text/javascript" src="https://beta.openaire.eu/index.php?option=com_openaire&view=widget&format=raw&projectId=10.1109/access.2021.3099013&type=result"></script>'); --> </script>
For further information contact us at helpdesk@openaire.eudescription Publicationkeyboard_double_arrow_right Article , Other literature type , Journal 2021Publisher:Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Authors:Saad T. Y. Alfalahi;
Saad T. Y. Alfalahi
Saad T. Y. Alfalahi in OpenAIREAmmar Ahmed Alkahtani;
Ammar Ahmed Alkahtani
Ammar Ahmed Alkahtani in OpenAIREAli Q. Al-Shetwi;
Ali Saadon Al-Ogaili; +3 AuthorsAli Q. Al-Shetwi
Ali Q. Al-Shetwi in OpenAIRESaad T. Y. Alfalahi;
Saad T. Y. Alfalahi
Saad T. Y. Alfalahi in OpenAIREAmmar Ahmed Alkahtani;
Ammar Ahmed Alkahtani
Ammar Ahmed Alkahtani in OpenAIREAli Q. Al-Shetwi;
Ali Saadon Al-Ogaili; Afaneen Abbood;Ali Q. Al-Shetwi
Ali Q. Al-Shetwi in OpenAIREMuhamad Mansor;
Muhamad Mansor
Muhamad Mansor in OpenAIREYousef Fazea;
Yousef Fazea
Yousef Fazea in OpenAIREDans le système de distribution d'énergie électrique, les technologies de l'électronique de puissance associées aux systèmes d'énergie renouvelable (SER) et aux réseaux intelligents ont suscité un intérêt croissant. Les dispositifs électroniques de puissance sont utilisés pour convertir, contrôler ou transférer l'énergie électrique des sources d'énergie renouvelables aux réseaux électriques. Cependant, l'augmentation continue des fréquences de commutation résultant de ces technologies d'électronique de puissance a conduit à l'émergence de nouvelles émissions dans la gamme de 2 à 150 kHz, en dehors de la gamme de fréquences classique pour la qualité de l'alimentation. Ces émissions sont connues dans le monde entier sous le nom de supraharmoniques (SH). Ces émissions affectent négativement la qualité de l'énergie des systèmes de distribution électrique et réduisent leur efficacité et leur durée de vie. Ainsi, les émissions supraharmoniques ont été étudiées dans la littérature, et plusieurs méthodes ont été développées en se concentrant sur l'identification, la mesure et l'établissement de nouvelles normes pour atténuer l'impact de ces émissions sur la qualité de l'énergie. Bien que ces études individuelles aient été bien documentées, un aperçu comparatif de ses identifications, des normes actuelles et des techniques de mesure n'avait pas été décrit jusqu'à présent. Par conséquent, cette étude passe en revue de manière approfondie les techniques et les normes connexes pour identifier, mesurer et atténuer les émissions de SH. De plus, le déficit de recherche actuel dans ce domaine important est mis en évidence, et une illustration de la façon dont ce problème a été abordé au cours des dernières années est présentée. En outre, les caractéristiques SH ainsi que les informations sur les mesures d'atténuation et les mesures sont mises en évidence et analysées en conséquence. Enfin, certaines recommandations importantes pour atténuer les émissions de SH sont suggérées. Cet examen renforcera, espérons-le, les efforts visant à développer le domaine SH en fournissant les bases nécessaires à d'autres mesures d'atténuation, normes et améliorations des techniques de mesure. En el sistema de distribución de energía eléctrica, las tecnologías de electrónica de potencia asociadas con los sistemas de energía renovable (RES) y las redes inteligentes han ganado un interés creciente. Los dispositivos electrónicos de potencia se utilizan para convertir, controlar o transferir energía eléctrica de RES a las redes eléctricas. Sin embargo, el aumento continuo de las frecuencias de conmutación como resultado de estas tecnologías de electrónica de potencia ha llevado a la aparición de nuevas emisiones en el rango de 2-150 kHz, fuera del rango de frecuencia clásico para la calidad de la energía. Estas emisiones se conocen en todo el mundo como supraarmónicos (SH). Estas emisiones afectan negativamente a la calidad de la energía de los sistemas de distribución eléctrica y reducen su eficiencia y vida útil. Por lo tanto, las emisiones supraarmónicas se han investigado en la literatura, y se desarrollaron varios métodos centrados en identificar, medir y establecer nuevos estándares para mitigar el impacto de estas emisiones en la calidad de la energía. Aunque estos estudios individuales han sido bien documentados, hasta ahora no se había descrito una descripción comparativa de sus identificaciones, estándares actuales y técnicas de medición. Por lo tanto, este estudio revisa exhaustivamente las técnicas y estándares relacionados para identificar, medir y mitigar las emisiones de SH. Además, se destaca la brecha de investigación actual en este importante campo y se presenta una ilustración sobre cómo se abordó este problema en los últimos años. Además, las características de SH junto con los conocimientos sobre las mitigaciones y las mediciones se destacan y analizan en consecuencia. Por último, se sugieren algunas recomendaciones importantes para mitigar las emisiones de SH. Se espera que esta revisión fortalezca los esfuerzos hacia el desarrollo del dominio SH al proporcionar la base necesaria para futuras mitigaciones, estándares y mejoras en las técnicas de medición. In the electric power distribution system, power electronics technologies associated with renewable energy systems (RES) and smart grids have gained growing interest. The power electronics devices are used to convert, control, or transfer electric power from RES to the power grids. However, the continuous increase in switching frequencies resulting from these power electronics technologies has led to the emergence of new emissions in the range of 2-150 kHz, outside the classical frequency range for power quality. These emissions are known worldwide as supraharmonics (SH). These emissions negatively affect the power quality of electrical distribution systems and reduce their efficiency and lifetime. Thus, the supraharmonics emissions have been investigated in the literature, and several methods were developed focusing on identifying, measuring, and setting new standards to mitigate the impact of these emissions on the power quality. Although these individual studies have been well documented, a comparative overview of its identifications, current standards, and measurement techniques had not been described so far. Therefore, this study extensively reviews the related techniques and standards for identifying, measuring, and mitigating SH emissions. Moreover, the current research gap in this important field is highlighted, and an illustration on how this problem was tackled in the past few years is presented. Additionally, the SH characteristics alongside insights into the mitigations and measurements are highlighted and analyzed accordingly. Finally, some important recommendations to mitigate SH emissions are suggested. This review will hopefully strengthen the efforts toward the development of SH domain by providing the necessary groundwork for further mitigations, standards, and measuring techniques improvement. في نظام توزيع الطاقة الكهربائية، اكتسبت تقنيات إلكترونيات الطاقة المرتبطة بأنظمة الطاقة المتجددة (RES) والشبكات الذكية اهتمامًا متزايدًا. تُستخدم أجهزة إلكترونيات الطاقة لتحويل الطاقة الكهربائية أو التحكم فيها أو نقلها من RES إلى شبكات الطاقة. ومع ذلك، فإن الزيادة المستمرة في ترددات التبديل الناتجة عن تقنيات إلكترونيات الطاقة هذه أدت إلى ظهور انبعاثات جديدة في نطاق 2-150 كيلو هرتز، خارج نطاق التردد الكلاسيكي لجودة الطاقة. تُعرف هذه الانبعاثات في جميع أنحاء العالم باسم التوافقيات الفائقة (SH). تؤثر هذه الانبعاثات سلبًا على جودة طاقة أنظمة التوزيع الكهربائية وتقلل من كفاءتها وعمرها. وهكذا، تم التحقيق في انبعاثات التوافقيات الفائقة في الأدبيات، وتم تطوير العديد من الطرق التي تركز على تحديد وقياس ووضع معايير جديدة للتخفيف من تأثير هذه الانبعاثات على جودة الطاقة. على الرغم من أن هذه الدراسات الفردية قد تم توثيقها جيدًا، إلا أنه لم يتم وصف نظرة عامة مقارنة لتعريفاتها ومعاييرها الحالية وتقنيات القياس حتى الآن. لذلك، تستعرض هذه الدراسة على نطاق واسع التقنيات والمعايير ذات الصلة لتحديد وقياس وتخفيف انبعاثات SH. علاوة على ذلك، يتم تسليط الضوء على الفجوة البحثية الحالية في هذا المجال المهم، ويتم تقديم توضيح حول كيفية معالجة هذه المشكلة في السنوات القليلة الماضية. بالإضافة إلى ذلك، يتم تسليط الضوء على خصائص SH جنبًا إلى جنب مع رؤى حول التخفيف والقياسات وتحليلها وفقًا لذلك. أخيرًا، تم اقتراح بعض التوصيات المهمة للتخفيف من انبعاثات SH. نأمل أن تعزز هذه المراجعة الجهود المبذولة نحو تطوير مجال SH من خلال توفير الأساس اللازم لمزيد من التخفيف والمعايير وتحسين تقنيات القياس.
add ClaimPlease grant OpenAIRE to access and update your ORCID works.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.All Research productsarrow_drop_down <script type="text/javascript"> <!-- document.write('<div id="oa_widget"></div>'); document.write('<script type="text/javascript" src="https://beta.openaire.eu/index.php?option=com_openaire&view=widget&format=raw&projectId=10.1109/access.2021.3099013&type=result"></script>'); --> </script>
For further information contact us at helpdesk@openaire.euAccess Routesgold 43 citations 43 popularity Top 10% influence Top 10% impulse Top 1% Powered by BIP!
more_vert add ClaimPlease grant OpenAIRE to access and update your ORCID works.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.
You have already added works in your ORCID record related to the merged Research product.All Research productsarrow_drop_down <script type="text/javascript"> <!-- document.write('<div id="oa_widget"></div>'); document.write('<script type="text/javascript" src="https://beta.openaire.eu/index.php?option=com_openaire&view=widget&format=raw&projectId=10.1109/access.2021.3099013&type=result"></script>'); --> </script>
For further information contact us at helpdesk@openaire.eu