This study is made for determining wind speed frequency distributions at any height within Surface Layer SL (SL has height about 250m above ground) ,where wind speed is measured at low reference level (usually 10m) which is considered a routine meteorological data recorded hourly. This study needs to know in detail the roughness characteristics of the terrain surrounding the location study, that important to calculate the rate of growth of internal boundary layers resulting from discontinuities in roughness as well as the shape of wind profile in various layers. The shape characteristics of the wind profile are determined as a function of roughness length and stability and the result of this profile is compared with measurements from radiosonde, at height 10, 50,100,150, 200m. This study tested frequency percent for wind speed at 10m, 50m, 200m for the observed and calculated at July– month 1990 and at the 12:00 hour only. The calculated wind frequency has weak at 10m wind speed and all the frequency is concentrated at the (2-6) m/s, while the observed has high frequency at the wind speed reached to 8m/s. This case is changed at the height 50m, and 200m where the calculated have high frequency at the wind speed concentrated at (6-10) m/s. This study refers to the possibility of installing turbine in this layer to generate electricity at least in this period of this year.

Wind Speed Frequency --- Surface Layer --- Turner Stability classes --- power law

Abstract This research aimed to detect suspended particulate levels in Mosul city for the first time, as the previous studies depend on dustfall. The city was exposed in the last years to high levels of suspended particulates with the wind blowing. Many studies have found the risk of dust inhalation especially the very fine one. The measurements was conducted using Haz Dust-1100 device, including air temperature and wind speed during the study period from January to September 2010. The average suspended particulates of size 50 micron or less reached 230.8 microgram/m3 with a standard deviation of 210 microgram/m3 in the residential areas, which was higher than the allowable range of 200 microgram/m3. The months April, May and June recorded the higher levels of suspended particulates above the allowable level, while the lower levels was recorded in the cold rainy months January and February. The data analysis showed a significant inverse relationship between wind speed and suspended particulate levels of 50 micron size or less and significant direct relationship with air temperature. The research recommended to make a green belt around the city and increase the green areas to decrease the suspended particulate levels. Key Words: Suspended Particulate, Dust, Wind speed, Air temperature, Mosul, Residential

الخلاصةيهدف البحث الحالي الى تحديد مستويات الغبار العالق في مدينة الموصل وللمرة الاولى ، إذ اعتمدت الدراسات السابقة على الساقط الغباري . إذ يلاحظ زيادة تعرض المدينة الى الغبار العالق في السنوات الأخيرة عند هبوب الرياح ، وقد أثبتت الدراسات خطورة استنشاق الجسيمات العالقة وخصوصاً ذات الاحجام الناعمة جدا . تم قياس تركيز الدقائق العالقة باستخدام جهاز نوع Haz Dust-1100 ، مع درجة حرارة الهواء وسرعة الرياح للفترة من بداية كانون الثاني ولغاية ايلول 2010 . بلغ معدل الدقائق العالقة بحجم 50 مايكرون او أقل في المناطق السكنية 230.8 مايكروغرام/م3 وبانحراف معياري 210 مايكروغرام/م3 وهو اعلى من الحدود المسموح بها والبالغة 200 مايكروغرام/م3 . وسجلت الأشهر نيسان وايار وحزيران اعلى المستويات فوق الحدود المسموح بها وكانت اوطأ المستويات في الاشهر الباردة الممطرة كانون الثاني وشباط تحت الحدود المسموح بها . كما اظهر تحليل النتائج علاقة عكسية معنوية بين سرعة الرياح ومستويات الغبار العالق بقطر 50 مايكرون او أقل وكانت العلاقة طردية بين درجة حرارة الهواء وتركيز الغبار العالق . أوصت الدراسة بضرورة عمل حزام اخضر حول المدينة وزيادة المساحات الخضراء داخل المدينة لتكون كمصدات للغبار التي تنقله الرياح .

Key Words: Suspended Particulate --- Dust --- Wind speed --- Air temperature --- Mosul --- Residential --- Key Words: Suspended Particulate --- Dust --- Wind speed --- Air temperature --- Mosul --- Residential

The Wind Energy Conversion System (WECS) has become very popular and more attractive to study the possibility of replacing the conventional power source by renewable energy. This paper is focusing on the modeling and analysis of (DFIG) in Matlab/Smulink with constant and variable speed wind. Three test systems are considered and implemented. The first system is studied with constant wind speed using sinusoidal pulse width modulation (SPWM) to control the switching of two level three phase back to back converters. The second system is investigated also with constant wind speed but using space vector pulse width modulation (SVPWM). The two systems have been simulated and the results shows the effect of each type of pulse width modulation.Two fault conditions are subjected to the second system, single line to ground fault at phase A (in 33KV line), programmable fault (three phase voltage drop to 0.5pu) at the Grid bus (132KV bus). Then the system recovery at the steady-state under faults is shown.For the third system the input was the variable speed wind, the simulation results illustrate that when the input is variable wind speed the generated power will be reduced and the system behavior unstable, therefore, the control circuit is needed for the optimization to reduce the losses of the generated power; this optimization can be made by tuning the controllers gains with new suitable values, so the optimization is made by using Particle Swarm Optimization (PSO).The new optimal values improved the system behavior, and illustrated the possibility of operation with variable wind speed.

أصبح نظام تحويل طاقة الرياح (WECS) أكثر شيوعا و جذبا لدراسة امكانية استبدال مصادر القدرة التقليدية بنظام الطاقة المتجددة.أفضل مثال على ذلك هو المولد ألحثي الثنائي التغذية ( (DFIG . وقد أثبتت الإحصائيات أن المولد ألحثي الثنائي التغذية هو أكثر الأنواع نموا في الأسواق التي تعنى بمولدات الطاقة الكهربائية باستخدام الرياح حيث أن له القابلية على العمل بسرعة رياح متغيرة وزوايا اتجاه متغيرة. ويربط عادة مع الشبكة الكهربائية لقابليته على مطابقة جميع متطلبات الشبكة الكهربائية مثل أستقرارية الشبكة, وحدوث الأخطاء ومعالجتها, التزامن مع الشبكة و السيطرة على القدرة. ولكن هذا المولد لا يطابق متطلبات الشبكة الكهربائية بشكل مباشر و أنما يتم ذلك باستخدام دائرة سيطرة لتنظيم عمل المولدة حيث أن الإستراتيجية المتبعة تتم من خلال السيطرة على الجزء الثابت والجزء الدوار للمولد عن طريق دائرة الكترونيات قدرة تتألف من محولين متعاكسين لتطابق متطلبات الشبكة.يركز هذا المشروع على النمذجة و التحليل للمولد ألحثي الثنائي التغذية ((DFIG باستخدام برنامج الماتلاب لمحاكاة عمل المولد مع سرعة الرياح الثابتة والمتغيرة.تمت محاكاة ثلاث أنظمة أختبارية باستخدام برنامج الماتلاب MATLAB. أن النظام الأول يعتمد على سرعة الرياح الثابتة باستخدام مضمن السعة النبضية ألجيبي. النظام الثاني فيعتمد على مضمن السعة النبضية للمتجهات المتباعدة. وتم محاكاة كلا النظامين ومعرفة سلوك كل نظام. حيث تم تطبيق نوعين من الاخطاء الأول هو خطأ الخط المفرد عند خط النقل 33 كيلو فولت والثاني هو عند حدوث هبوط مفاجيء في فولتية الشبكة 132 كيلو فولت وهبوطها الى النصف. النظام الثالث الذي تمت محاكاته أيضا في هذا المشروع هو عندما يكون مصدر الرياح ذو سرعة متغيرة حيث بينت النتائج أن هذا يسبب تقليل في القدرة المتولدة وهنا لابد من معالجة هذه المشكلة لتوضيح إمكانية عمل المولد بسرعة رياح متغيرة وهذا ما تم إثباته من خلال توليف دائرة السيطرة بقيم مثلى لتحقيق هذا المطلب وذلك باستخدام برنامج تحسين وربطه مع برنامج المحاكاة وبرنامج التحسين هو ما يسمى بأمثليه الحشد الجزيئي (particle swarm optimization PSO )

Wind --- Turbine Generator --- Doubly Fed Induction Generator --- DFIG --- Variable Wind Speed --- Particle Swarm Optimization --- PSO.

Depending on the meteorological observations which obtained from the meteorological organization and seismology in Baghdad observation at city of Hilla and during the duration (1981-2015). The relationship between dust storms and some of weather elements such as temperature has been investigated, wind speed, and relative humidity as well as their impacts on occurrence of dust storms. It was found that each of temperature and wind speed have a positive correlation with occurrence of dust storms with positive correlation coefficient (r = 0.3). While the relative humidity has a negative correlation with dust storms and the correlation coefficient has the value (r = -0.29). Additionally it was studied the relationship between the correlation of dust storms and yearly intervals over the period (1981- 2015). It was noted that the occurrence of dust storms has a negative correlation during this duration, on the other hand the highest value of the dust storms was recorded during (1987) .

بالاعتماد على المعلومات الانوائية المأخوذة من دائرة الأرصاد الجوية في محافظة بغداد لمدينة الحلة وفي مدة 30 سنة الممتدة من (1981 – 2015) درست علاقة العواصف الغبارية مع درجة الحرارة وسرعة الرياح والرطوبة النسبية ومدى تأثير هذه العناصر على حدوث تكرار العواصف الغبارية وقد وجد ان درجة الحرارة وسرعة الرياح تتناسب طرديا" مع تكرار العواصف الغبارية والحصول على معامل ارتباط موجب0.3 ) (r =في حين تتناسب تناسبا" عكسيا" مع الرطوبة النسبية والحصول على معامل ارتباط سالب (0.29(r = -. كذلك درست العلاقة البيانية بين تكرار حدوث العواصف الغبارية مع المدة الزمنية السنوية الممتدة(1981- 2015) وقد تبين بان تكرار حدوث العواصف الغبارية يتناقص مع تقدم السنين حيث سجلت اعلى قيمة لحدوث العواصف الغبارية في العام (1986).

Dust storms --- temperature --- wind speed --- relative humidity --- العواصف الغبارية --- درجة الحرارة --- سرعة الرياح --- الرطوبة النسبية .

The present research deals with the assessment of wind speed for electricity generation in Technical Institute / Mosul for laboratory usage. A wind mill was designed and fabricated to carry out the experimental work, it was positioned on a tower of 30 meter height above sea level, and the wind speed was measured and recorded by Anemometer device every 20 seconds and then were averaged over 10 minute. The 10 minute average wind speed data were then averaged over one hour. All the wind speed data were measured and recorded close the wind mill apparatus.The Weibull Probability Density Function for wind potential was calculated from the mean wind speed data and the Weibull scale factor c was calculated.Experimented results showed that the relationship between the average wind speed and the scale factor c was .The measured and calculated wind speed data were also averaged over each eight hours period for each day of the whole month in March, and the experimental results revealed an average wind speed of 6.2 m/s which was available for large parts of the day.The results also showed that the are a certain periods in which the wind speed are useful for converting their power to an electricity for laboratory usage.It was also concluded that there is an enough number of hours in which the wind speed of a high potential power are available and enough for running the wind mill.The results obtained for the wind speed measured by Anemometer device and the Weibull Probability Density Function showed a best fitting between wind speed measured in the present study and the wind speed distribution for Weibull Probability Density Function which indicate that there is an efficiency and enough wind speed on the top of the workshop in Technical Institute / Mosul for the generation of electricity which can run the devices and the instruments for laboratory usage.

يهدف البحث الحالي تقييم سرعة وشدة الرياح في توليد الطاقة الكهربائية في المعهد التقني / الموصل للاستفادة منها في الاستخدامات المختبرية. تم تصميم وتصنيع طاحونة هوائية (Wind mill) لتنفيذ الاختبارات العملية وثبتت على برج (tower) يرتفع بمقدار 30 متر عن مستوى سطح البحر.تم قياس وتسجيل سرع الرياح لفترات زمنية وتم حساب المعدل لكل 10 دقائق ثم سجلت معدل سرع الرياح (wind speed) لكل ساعة وذلك في الموقع المثبت عليه جهاز الطاحونة الهوائية. تم حساب دالة احتمالية ويبل لكثافة الرياح (Weibull Probability Density Function) من متوسط سرع الرياح التي تم قياسها ثم حسب معامل ويبل للقياس، c (Weibull scal factor).أظهرت التجارب العملية بان العلاقة بين معدل سرع الرياح (Average wind speed) ومعامل ويبل للقياس c هي: حسب أيضاً معدل سرعة الرياح التي تم قياسها لكل ثمانية ساعات فترة زمنية ولكل يوم وخلال شهر اذار. أظهرت النتائج العملية بأن معدل شدة سرع الرياح الناتجة كانت 6.2 m/s وتبين بأن هذه المعدلات من سرع الرياح متوفرة في فترات زمنية كبيرة من اليوم.تبين أيضاً من خلال النتائج وجود فترات زمنية ولساعات عديدة أثناء النهار تكون فيها سرعة الرياح (wind potential) مفيدة وبالإمكان استخدامها لتدوير مراوح الطاحونة الهوائية (wind mill fans) وتحويلها إلى طاقة كهربائية (Electrical power) لغرض الاستفادة منها في تشغيل الأجهزة المختبرية.كما تبين أيضاً من نتائج سرع الرياح (wind speeds) التي تم قياسها بواسطة جهاز الانيموميتر (Anemometer device) ودالة احتمالية كثافة ويبل (weibull Probability Density Function) وجود تطابق كبير بين سرع الرياح التي تم قياسها في البحث الحالي مع دالة احتمالية كثافة ويبل وهذا يبين بأن الطاقة الناتجة من سرع الرياح كافية في الموقع المثبت عليه الطاحونة الهوائية لبناية الورش في المعهد التقني / الموصل والتي يمكن الاستفادة منها لتوليد الطاقة الكهربائية والتي تقوم بدورها في تشغيل الأجهزة وأدوات القياس الموجودة في تلك الورش.

Wind speed --- Wind mill --- Weibull scale factor --- Weibull Probability Density Function --- renewable energy. --- سرعة الرياح، الطاحونة الهوائية، معامل ويبل للقياس، احتمالية كثافة ويبل، الطاقة المتجددة