فشل نظام المكثفات القابلة للتحكم الكهربائي

اقرأ في هذا المقال


تظهر المخططات تكويناً جديداً للمحول الهجين لتقنية (HVDC) التقليدية لمحول تبديل الخط (LCC) والتي تهدف إلى القضاء على حالات فشل التبديل.

تكوين فشل نظام المكثفات القابلة للتحكم الكهربائي

تم استخدام نقل التيار المستمر عالي الجهد (HVDC) المستند إلى تقنية التحويل المباشر (LCC) على نطاق واسع في أنحاء العالم لنقل القدرة الكهربائية منذ تطبيقه الأول قبل (60) عاماً، وهناك مثال على تقنية (HVDC)، بحيث يمكن الخيار المفضل لشبكة (DC) متعددة الأطراف أو تكامل “مزرعة الرياح”؛ إلا أن (LCC HVDC) لا يتفوق على (VSC) في نقل الطاقة السائبة بسبب كفاءته العالية.

لذلك ما تزال بعض الأسماء بعض المشاكل مع بعض الأسئلة المتكررة بـ (LCC HVDC) موجودة اليوم مما يحد من التطبيق الإضافي لهذه التكنولوجيا، بحيث انخفاض الجهد في ناقل التيار المتردد العاكس ويمكن أن يتسبب حدث فشل في توقف مؤقت لنقل الطاقة وزيادة سخونة الصمامات، حيث أن تحدث ظهور مفاجئة في نقل الطاقة بين خطوط نقل التيار المتردد مما قد يؤدي إلى استقرار النظام العابر.

كما تعتبر حالات فشل التبديل أحداثاً ديناميكية متكررة يتم تسجيلها في العديد من الأنظمة العملية مثل حالات فشل التبديل المتزامنة والعرقلة القسرية لمحطات المحولات في شبكة طاقة شرق الصين الناتجة عن خطأ أحادي الطور في جانب العاكس في عام (2013)م، بحيث تسبب هذا الحادث في تقليل (4530) ميغاواط من الطاقة المنقولة عن طريق وصلات (HVDC)، مما أدى إلى انخفاض كبير في تردد نظام التيار المتردد الجانبي العاكس وزيادة الطاقة في خطوط (HVAC) المجاورة.

كما تم تعطل المولدات الموجودة على جانب المعدل وتفعيل احتياطيات الغزل في جانب العاكس لتعويض فقد نقل الطاقة النشط، كما بُذلت جهود للحد من مخاطر فشل التبديل ويمكن تصنيف الأساليب المقترحة على نطاق واسع إلى فئتين، الأولى من خلال تعديل وحدات التحكم والأخرى عن طريق إضافة مكونات سعوية إضافية أو أجهزة إلكترونية للطاقة.

المصدر: C. V. Thio, J. B. Davies and K. L. Kent, "Commutation failures in HVDC transmission systems", IEEE Trans. Power Del., vol. 11, pp. 946-957, 1996.X. Zhou, "Simultaneous commutation failures and forced blocking of multi-in-feed HVDC in east china power grid", Proc. CIGRE Large Disturbances Workshop, 2014.Z. Lidong and L. Dofnas, "A novel method to mitigate commutation failures in HVDC systems", Proc. Int. Conf. Power System Technology, vol. 1, pp. 51-56, 2002.Y. Z. Sun, P. Ling, M. Feng, G. J. Li and P. F. Lv, "Design a fuzzy controller to minimize the effect of HVDC commutation failure on power system", IEEE Trans. Power Syst., vol. 23, pp. 100-107, 2008.


شارك المقالة: