يقترح هذا البحث نوعين جديدين من FCLs باستخدام مكونات تقليدية لتقييد تيار الخطأ الشبكي بشكل فعال وموثوق من حيث التكلفة

II. MFL بالرنين المتسلسل المستند إلى المحول المتشبع
| عامل التأثير |
الاستنتاج الرئيسي |
بيانات المحاكاة النموذجية (مثال) |
| 1. الاستدلال الغير مشبع LB1 |
يزداد الاستدلال الغير مشبع LB1 بشكل كبير لتقليل جهد المكثف الزائد ولكنه لا يؤثر كثيرًا على تيار القصر؛ يشبع التأثير. |
LB1=1317mH: جهد المكثف 270 كيلوفولت؛ LB1=1321mH: جهد المكثف 157 كيلوفولت (انخفاض بنسبة 42٪) |
| 2. الاستدلال المشبع LB2 |
يوجد نطاق مثالي (1-7mH). إذا كان صغيرًا جدًا، يكون التقييد ضعيفًا؛ وإذا كان كبيرًا جدًا، يسبب جهدًا زائدًا شديدًا للمكثف. |
LB2=7mH (C=507μF, L=20mH): تيار القصر 25 كيلو أمبير، جهد المكثف 157 كيلوفولت |
| 3. التنسيق بين C/L |
يوجد تركيب مثالي للتحكم التعاوني في تيار القصر وجهد المكثف الزائد. |
التركيب الأمثل (C=406μF, L=25mH): تيار القصر 22 كيلو أمبير، جهد المكثف 142 كيلوفولت |
| 4. زاوية بدء القصر |
تتأثر الخصائص العابرة بشكل كبير بزاوية الطور؛ أعلى جهد زائد عند 0°/180°; يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار الحالة الأسوأ. |
زاوية الطور 0°: تيار القصر 18 كيلو أمبير، جهد المكثف 201 كيلوفولت؛ زاوية الطور 90°: تيار القصر 22 كيلو أمبير، جهد المكثف 142 كيلوفولت |
III. MFL بالرنين المتسلسل المستند إلى جهاز الوقاية ZnO
| عامل التأثير |
الاستنتاج الرئيسي |
بيانات المحاكاة النموذجية (مثال) |
| 1. جهد الباقي لجهاز الوقاية وتنسيق C/L |
سهل تقييد جهد المكثف الزائد، ولكن زيادة L لتحقيق تيار قصر أقل يؤدي إلى جهد زائد كبير على المحول المتسلسل. |
C=254μF, L=40mH: تيار القصر 20 كيلو أمبير، جهد المحول 246 كيلوفولت؛ C=507μF, L=20mH: تيار القصر 35 كيلو أمبير، جهد المحول 173 كيلوفولت |
| 2. زاوية بدء القصر |
تظل الخصائص العابرة غير حساسة لزاوية الطور القصر، فقط تؤثر على حجم التيار؛ أعلى تيار عند 90°. |
زاوية الطور 90° (C=507μF, L=20mH): تيار القصر 35 كيلو أمبير؛ زاوية الطور 0°: تيار القصر 28 كيلو أمبير |
IV. مقارنة شاملة بين الحلول MFL
| بعد المقارنة |
MFL المستند إلى المحول المتشبع |
MFL المستند إلى جهاز الوقاية ZnO |
| الميزة الأساسية |
تأثير تقييد تيار ممتاز؛ يمكن تحقيق توازن جيد بين تيار القصر وجهد المكون الزائد من خلال تحسين المعلمات. |
سهولة تقييد جهد المكثف الزائد؛ الخصائص العابرة غير متأثرة بزاوية الطور القصر؛ تصميم أبسط. |
| القيود الأساسية |
يتطلب تحسين دقيق لخصائص التأخر الأساسية ومعلمات C/L؛ صعوبة في السيطرة على جهد المكثف الزائد؛ تأثر كبير بزاوية الطور القصر. |
مشكلة جهد زائد بارزة على المحول المتسلسل عند محاولة تقليل تيار القصر؛ يتطلب ضبطًا صارمًا لقيمة L. |
| متطلبات المعلمة الرئيسية |
الاستدلال المكافئ المشبع LB2 ≈ 1/3 من الاستدلال السعوي. |
لا ينبغي أن تكون قيمة الاستدلال للمحول المتسلسل كبيرة جدًا. |
| السيناريو المفضل للتطبيق |
مناسب لمستويات الجهد المتوسطة والمنخفضة (مثل 110 كيلوفولت) في الشبكات ذات الجهد العالي حيث يكون الأداء العالي لتقييد التيار مطلوبًا. |
مناسب للحالات الحساسة لجهد المكثف الزائد مع متطلبات معتدلة لتقييد تيار القصر. |
| الخصائص المشتركة |
1. بنية بسيطة: مكونة بالكامل من المكونات الكهربائية التقليدية، بدون تحكم معقد؛ |
V. الخاتمة
يقترح هذا البحث حلولًا مبتكرة لمحدودي تيار القصر بالرنين المتسلسل تستند إلى المكونات التقليدية، مما يتجاوز العقبات التقنية والاقتصادية لمحدودي تيار القصر التقليديين فائقة التوصيل والإلكترونيين للطاقة.