تم استخدام أنظمة التيار المباشر عالي الجهد (HVDC) القائمة على محول الخط (LCC) على نطاق واسع في أنظمة الطاقة الحديثة.
أهمية التحليل الاقتصادي لأنظمة المكثفات القابلة للتحكم
فشل التبديل (CF) هو حدث ديناميكي يحدث بشكل متكرر في جانب العاكس لأنظمة (LCC HVDC)، كما وينتج بشكل أساسي عن أعطال نظام التيار المتردد، بحيث لا يمكن لتقنية (LCC-HVDC) التقليدية تجنب (CFs) تماماً بسبب عدم كفاية جهد التبديل أثناء الخطأ، ونظراً لأن (CFs) يمكن أن تؤدي إلى انقطاع نقل الطاقة النشط وتؤثر بشكل خطير على استقرار التردد لأنظمة التيار المتردد؛ فمن الأهمية بمكان منع الآثار الضارة التي تسببها (CFs) في أنظمة (LCC-HVDC).
تم إجراء قدر كبير من الأبحاث ويمكن تصنيفها إلى الفئتين التاليتين:
أولاً: التخفيف من حدة (CFs) من خلال:
- تحسين أنظمة التحكم.
- تحسين طوبولوجيا المحول الكهربائي.
- إدخال الأجهزة التكميلية.
ثانياً: القضاء على CFs.
وبالنسبة لفئة البحث الأولى؛ فقد اقترحت إستراتيجية تحكم محسّنة للتخفيف من (CFs) التي تهدف إلى تقليل ترتيب التيار الجانبي للتيار المستمر وتحسين التحكم في زاوية الانقراض المستمر (CEA) لتعزيز لحظة إطلاق النار عند حدوث أخطاء للتخفيف من (CFs).
وعلى الرغم من أن الأساليب المقترحة في الدراسات المذكورة أعلاه يمكن أن تخفف من (CFs) إلى حد ما؛ إلا أن مخاطر (CF) لا تزال قائمة، حيث تم إيجاد رقماً قياسياً من (1353) مرة من (CFs) تحدث في (21) مشروع (LCC-HVDC) بسعة إجمالية قدرها (102) جيجاوات خلال فترة (15) عاماً، ومن (2004)م إلى (2018)م، وأحد أنظمة (LCC-HVDC) كان لديه ما يصل إلى (24) مرات (CFs) في السنة.
ولحل هذه المشكلة تم اقتراح طوبولوجيا (LCC-HVDC) جديدة عن طريق إدخال وحدات مكثف يمكن التحكم فيها في الجانب الثانوي من محول المحول للتخلص من (CFs)، وهي وحدة مكثف يمكن التحكم فيها على أساس الثايرستور (TBCC) لتحقيق التخلص من (CF) في أنظمة التيار المباشر ذات الجهد العالي للغاية (UHVDC) المقترحة.
