طلال الحوامدة

يعد الحفاظ على توازن الجهد للمكثفات أمراً مهماً لضمان التشغيل الموثوق به للعاكس، كما أن هناك عدة طرق للحفاظ على توازن الفولتية للمكثف.

يعد تحليل الأعطال من القطب إلى الأرض (PTG) ذا أهمية حيوية لشبكة التيار المباشر عالي الجهد (HVDC)، ومع ذلك لم يتم أخذ العديد من العوامل في الاعتبار.

نظراً لتطبيق هياكل الخطوط الفرعية المتعددة (MBLs) على نطاق واسع في شبكة توزيع (DC) المرنة المستقبلية؛ فهناك حاجة ملحة لتحسين موثوقية النظام.

من أجل التشغيل الآمن لنظام الطاقة؛ تعد قدرة التحميل الزائد لأجهزة التحويل الإلكترونية للطاقة خاصية مهمة، وعلاوة على ذلك يجب أن يكون من الممكن عزل الخطأ.

تستخدم النمذجة التحليلية لـ (MMC) تحت خطأ القطب إلى القطب الدوائر المكافئة المقترحة وهناك العديد من الدوائر المكافئة خلال مراحل الخطأ.

تظهر نمذجة المحول ثلاثي الطور، بحيث يحتوي كل ساق من ذراعين متصلين في سلسلة، كما يحتوي الذراع على (N) من الوحدات الفرعية المتطابقة.

أصبح المحول المعياري متعدد المستويات (MMC) من أبرز طوبولوجيا المحولات لتطبيقات التيار المباشر عالي الجهد (HVDC) والتيار المستمر متعدد الأطراف (MTDC).

للحد من إجهاد الجهد الكهربائي ضغط التيار للمكونات تحت المستوى الأدنى، يتم التقليل من حجم بنوك المكثف وفقدان التوصيل.

في الوقت الحاضر، تعد محولات (DC-DC) ذات الجهد العالي مطلوبة في العديد من المجالات الصناعية، مثل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

تحافظ طرق التحكم التقليدية، مثل وضع التشغيل المجاني ووضع التشغيل المستقل عموماً على جهد مكثف ثابت للوصلة المستمرة.

في محولات (CBBPFC) التقليدية؛ تعمل مراحل التعزيز والعاكس بشكل مستقل أو مكمل، وفي المقابل تكون الطريقة المقترحة تعمل من خلال مرحلتين.

أصبحت الثنائيات الباعثة للضوء (LED) في كل مكان بشكل متزايد بسبب مزاياها في الموثوقية والعمر وكفاءة الطاقة ومتطلبات الصيانة.

يضمن (DBC) المقترح موازنة الفولتية للمكثفات أثناء حقن التيار الكهربائي في الشبكة مع انخفاض إجمالي تشوه التوافقيات (THD).

بالعادة يستخدم النهج المعتمد وحدتي تحكم متناسبتين فقط لموازنة جهود المكثف الكهربائي ووحدة تحكم تكاملية إضافية خاصة بضبط الجهد.

يعد المحول المثبت بالديود ثلاثي المستويات (3L-DCC) أحد أكثر طوبولوجيا المحولات شيوعاً بين جميع طوبولوجيا المحولات متعددة المستويات، وذلك نظراً لبنيته البسيطة وسهولة التحكم فيه وكثافته العالية للطاقة

تكلف إعادة بناء حقل صوت مكثف المرشح ثلاثي الطور أكثر من (24) ساعة، وذلك بالنسبة لمزيد من المعدات والمساحات الأكبر.

يكون من المستحيل إعادة بناء مجال الصوت بالكامل لصفيف مرشح المحطة الفرعية (HVDC)، وبسبب ارتفاع الطلب على موارد الحوسبة.

كما هو معروف؛ فإن توزيع موارد الطاقة في الصين متفاوت للغاية، ومن أجل التخفيف من تعارضات الطاقة تم تطوير تقنية نقل التيار المباشر عالي الجهد (HVDC) بسرعة كبيرة،

يتم التحقيق بشكل شامل في آثار مخططات النبض المختلفة على التحمل، بحيث تعتبر الأشكال الموجية شبه المنحرفة والمثلثة في اختبارات التحميل.

يتم تحليل أي (RSCC) إلى ثلاث دوائر فرعية أساسية لدائرة (SRLC)، (CRLC)، (SRLC-2)، والتي يتم تحليلها ومقارنتها مع الدوائر الفرعية المقابلة لـ (SCC).

تكتسب محولات مكثف المحولات (SC) شعبية في بعض الاستخدامات العملية، بحيث يتميز نظيره الرنان مع محث صغير كمحرك حالي في الهندسة الوصفية.

بشكل عام كلما انخفضت موثوقية أحد المكونات؛ زاد احتمال فشل النظام الإلكتروني، بحيث يمكن استخدام حسابات الموثوقية لزيادة سرعة عملية تحديد موقع الخطأ.

يمكن للتصميم المتوافق مع الخطأ أن يخفف من مشكلة الموثوقية هذه، وفي حالة فشل جزء من النظام؛ فإنه يمكن لـ (MLI) مواصلة عملها المخطط له بمستوى منخفض.

تولد المحولات متعددة المستويات المتتالية (MLIs) جهد خرج باستخدام وحدات طاقة متصلة بالسلسلة تستخدم تكوينات قياسية لمكونات الجهد المنخفض.

بالعادة تم شحن جميع المكثفات على قدم المساواة مع مصدر التيار المستمر، وبالتالي هناك حاجة إلى مصدر تيار مستمر واحد فقط لتحقيق شكل موجة الدرج.

تكون الطوبولوجيا الجديدة للعاكس متعدد المستويات بتبديل المكثف (SCMLI) لنظام الخلايا الكهروضوئية، والذي يمكنه القضاء على تيار التسرب.

لتحديد الخصائص الكهربائية لـ (PI)، تم تصنيع هياكل مكثفات معدنية عازلة معدنية (MIM) مماثلة لتلك المذكورة في الحالات التقليدية.

تم الحصول على خصائص مثل الموصلية (DC) والمجالات الكهربائية العتبة من خلال قياس تيار الحالة المستقرة تحت الجهد المطبق عبر مكثف معدني عازل.

في المحول الهجين متعدد المستويات (MMC) ، يكون توازن الجهد المكثف بين الوحدات الفرعية للجسر الكامل (FBSMs) والوحدات الفرعية.

أصبحت مشكلة تموجات الجهد والتيار الكهربائي مشكلة أساسية في جودة الطاقة لأنظمة التيار المستمر، مما قد يؤدي إلى تدهور خطير في الأداء.