ما هو مُعَوِّض الفار الكهربائي الثابت (SVC)؟ الدائرة وعملية تصحيح معامل القدرة
ما هو مُعَوِّض الفار الكهربائي الثابت (SVC)؟
مُعَوِّض الفار الكهربائي الثابت (SVC)، المعروف أيضًا باسم مُعَوِّض التفاعل الثابت، هو جهاز حيوي لتحسين عامل الطاقة في أنظمة الطاقة الكهربائية. كنوع من معدات تعويض الطاقة التفاعلية الثابتة، يقوم بإدخال أو امتصاص الطاقة التفاعلية للحفاظ على مستويات الجهد المثلى، مما يضمن تشغيل الشبكة بشكل مستقر.
كجزء أساسي من نظام نقل التيار المتردد المرن (FACTS)، يتكون SVC من مجموعة من المكثفات والردود المغناطيسية التي يتم التحكم فيها بواسطة إلكترونيات الطاقة مثل الثايستورات أو الترانزستورات ثنائية القطب ذات العازل البوابي (IGBTs). تمكن هذه الإلكترونيات من التحويل السريع للمكثفات والردود المغناطيسية لإدخال أو امتصاص الطاقة التفاعلية حسب الحاجة. يقوم نظام التحكم في SVC براقبة الجهد والتيار في النظام باستمرار، ويقوم بتعديل خرج الطاقة التفاعلية للجهاز في الوقت الحقيقي للتغلب على التقلبات.
تتعامل SVCs بشكل رئيسي مع تغيرات الطاقة التفاعلية الناجمة عن متطلبات الحمل المتذبذبة أو التوليد المتقطع (مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية). من خلال إدخال أو امتصاص الطاقة التفاعلية بشكل ديناميكي، تقوم بتثبيت الجهد وعامل الطاقة عند نقطة الاتصال، مما يضمن تسليم الطاقة بشكل موثوق وتخفيف مشاكل مثل انخفاض الجهد أو زيادة الجهد.
بناء SVC
عادة ما يتكون مُعَوِّض الفار الكهربائي الثابت (SVC) من مكونات رئيسية تشمل رد فعل متحكم به بواسطة الثايستور (TCR)، مكثف متحكم به بواسطة الثايستور (TSC)، مرشحات، نظام تحكم، وأجهزة مساعدة، كما هو مفصل أدناه:
رد فعل متحكم به بواسطة الثايستور (TCR)
الـ TCR هو مولد مغناطيسي متصل بالتوازي مع خط نقل الطاقة، يتم تنظيمه بواسطة أجهزة الثايستور لتوفير التحكم في الطاقة التفاعلية المغناطيسية. يسمح بتعديل مستمر لامتصاص الطاقة التفاعلية من خلال تغيير زاوية الإشعال للثايستور.
مكثف متحكم به بواسطة الثايستور (TSC)
الـ TSC هو بنك مكثفات متصل بالتوازي مع الشبكة، يتم التحكم فيه بواسطة الثايستورات لتوفير التحكم في الطاقة التفاعلية السعة. يقدم حقن الطاقة التفاعلية بطريقة متقطعة، وهو مثالي لتعويض متطلبات الحمل المستقرة.
المرشحات والردود المغناطيسية
تقوم هذه المكونات بتخفيف التوافقيات التي تنتج عن إلكترونيات الطاقة في SVC، مما يضمن الامتثال لمعايير جودة الطاقة. عادة ما تستهدف مرشحات التوافقيات المكونات الرئيسية للتردد (مثل التوافقي الخامس والسابع) لمنع تلوث الشبكة.
نظام التحكم
يقوم نظام التحكم في SVC براقبة الجهد والتيار في الشبكة في الوقت الحقيقي، ويقوم بتعديل عمليات TCR و TSC للحفاظ على الجهد المستهدف وعامل الطاقة. يتضمن نظام التحكم معالجًا ميكرويًا يقوم بمعالجة بيانات المستشعرات وإرسال إشارات الإشعال إلى الثايستورات، مما يمكّن من تعويض الطاقة التفاعلية بمعدل ميلي ثانية.
المكونات المساعدة
تشمل المحولات لمطابقة الجهد، وم(relays) للعزل في حالة الأعطال، وأنظمة التبريد لإلكترونيات الطاقة، وأجهزة الرصد للتأكد من التشغيل الموثوق.
مبدأ عمل مُعَوِّض الفار الكهربائي الثابت
يقوم SVC بتنظيم الجهد والطاقة التفاعلية في أنظمة الطاقة باستخدام إلكترونيات الطاقة، يعمل كمصدر ديناميكي للطاقة التفاعلية. إليك كيفية عمله:
مزايا SVC
تطبيقات SVC
