Միջին լարման թարգմանիչի սկզբնական հոսքի կրեղ կրամության կրճատում կառավարող սահմանիչի օգնությամբ

Միջին լարման տիրույթում կառավարվող սահմանափակող սարքեր

Ավելի քան երեսուն տարի առաջ կառավարվող սահմանափակող սարքերը (CSDs) ներկայացվել են բարձր լարման շղթայի կողմից կապված զուգահեռ ռեակտորների և կոնդենսատորային բանկերի հետ կապված սահմանափակման տրանսիենտները կրճատելու նպատակով։ Հետագա հետազոտությունները դրանց կիրառումը ընդլայնել են տրանսպորտային գծերի և էլեկտրաէներգիայի փոխանցման համար։ Սկզբում այս սարքերը օպտիմալ սահմանափակման պահերը գտնում էին փոխանցման յուրաքանչյուր փուլի համար անկախ կառավարվող բրեկերների (IPO) օգտագործման միջոցով։

Ներկա ժամանակ, գլոբալ էներգետիկ պահանջը ավելացնելու հետ միասին վառելիք էներգիայի աղբյուրների ինտեգրումը միջին լարման բաշխման ցանցերում ավելի շատ է հետևում բարձր լարման (HV) տրանսպորտային համակարգերի համար միայն կայանալուց։ Այս փոփոխությունը պահանջում է լուծել սահմանափակված մուտքային հոսանքների պատճառած լարման կորուստները դեմքավորման ժամանակ։

Միջին լարման սահմանափակող սարքերը ընդհանուր առմամբ գործում են երեք փուլերի համար միաժամանակ, որը հակադիր է բարձր լարման կիրառումներում անկախ գործողությանը։ Այս պահանջումը պահանջում է CSD տեխնոլոգիայի ներկայացման նոր մեծ առաջընթաց՝ համարժեք սահմանափակման սարքերի օգտագործմամբ սահմանափակելու դեմքավորման ժամանակ մուտքային հոսանքները միաժամանակ գործող փուլերի հետ։ Այսօր այս նորարարությունը լայնորեն օգտագործվում է ոչ միայն վառելիք էներգիայի նորակառույցներում, ինչպես արևակայան էլեկտրաստաններ և ֆոտովոլտային կայաններ, այլև բնական գործողություններում և տրանսպորտային ցանցերում, որտեղ մուտքային հոսանքների կառավարումը կարևոր է երկու լարման էլեկտրաէներգիայի համար։

Միջին լարման դեմքավորողներում մուտքային հոսանք

Դեմքավորման ժամանակ մուտքային հոսանքի չափը նշանակապես ազդվում է դեմքավորողի կորի մնացորդային ֆլյուքսի կողմից. բարձր մնացորդային ֆլյուքսի մակարդակը կարող է առաջացնել ավելի մեծ մուտքային հոսանքներ պատահական դեմքավորման դեպքում։ Արդյունավետ կրճատման ստրատեգիաները կարևոր են օպերատիվ խնդիրների և ցանցի կայունության ապահովման համար։

Առաջադրված առաջընթացային կառավարվող սահմանափակման տեխնիկաների օգտագործմամբ հնարավոր է նվազեցնել կամ անհետացնել այդ մուտքային հոսանքները։ Այս մեթոդները ոչ միայն բարելավում են համակարգի հավասարակշռությունը, բայց նաև մեծացնում են սարքավորումների ծայրակողմերը, նվազում են պահեստական ծախսերը և բարելավում են միջին լարման բաշխման ցանցերի ընդհանուր էֆեկտիվությունը։ Այս տեխնոլոգիաների օգտագործումը նշանակում է այն կարևոր առաջընթացը, որը կարևոր է ժամանակակից էլեկտրաէներգետիկ բաշխման ցանցերի պահանջների համապատասխանության համար։

Մնացորդային ֆլյուքսի և դեմքավորողի մուտքային հոսանքի հարաբերությունը

Իրական տվյալները, որոնք հավաքվել են կառավարվող սահմանափակող սարքերի (CSDs) կոմիսիոնավորման ժամանակ սահմանափակման սարքերի և միաժամանակ գործող փուլերով սահմանափակման սարքերի հետ, հաստատել են մնացորդային ֆլյուքսի և դեմքավորողի մուտքային հոսանքի հարաբերությունը։ Օգտագործելով CSD-ները սովորաբար ստացվում է մուտքային հոսանքի կրճատում 3:1 հարաբերությամբ պատահական դեմքավորման համար, նշանակապես կրճատելով հնարավոր խնդիրները։

Մուտքային հոսանքի կրճատման մեթոդները միաժամանակ գործող փուլերով սահմանափակման սարքերով

Հետևյալ բացատրությունը ներկայացնում է մուտքային հոսանքի կրճատման համար կառավարվող սահմանափակման կոնցեպտը էլեկտրաէներգիայի դեմքավորողների համար.

Երբ դեմագայթացված էլեկտրաէներգիայի դեմքավորողի R փուլը դեմքավորվում է լարման զրոյական հատման վրա (ինչպես ցուցադրված է նկար 1-ի ձախ կողմում), դեմքավորողի կորը խորությամբ հասնում է ամպերային վիճակին, ներառելով ավելի 2 պեր միավոր (p.u.) ֆլյուքս կորում։ Այս պայմանը կարող է առաջացնել նշանակապես մուտքային հոսանքներ կորի ամպերային վիճակի պատճառով։

Սակայն, երբ դեմքավորողը դեմքավորվում է դրական լարման գագաթում, այս առաջին դրական քառորդ ցիկլը միայն ավելացնում է 1 p.u. ֆլյուքս կորում։ Որպեսզի լարումը այնուհետև անցնի իր բացասական կես-ցիկլին, սկսում է նվազեցնել կորում ֆլյուքսը։ Քանի որ դեմքավորողը այս պայմաններում չի հասնում իր ամպերային սահմանին, ամպերային վիճակը կարող է արգելվել, որպեսզի առաջացնի մուտքային հոսանք։

Այս դեպքը համապատասխանում է դեմքավորողի կայուն դեմքավորմանը, որտեղ կորի ֆլյուքսը լարումից հետո 90 աստիճանով առաջ է շարժվում։ Տեղադրելով դեմքավորման պահը լարման ալիքի օպտիմալ կետերի հետ, նվազում է մուտքային հոսանքների ռիսկը, պարզ և կայուն դեմքավորողի գործողությունը ապահովում է։ Այս մոտեցումը ներկայացնում է միջին լարման սահմանափակող սարքերի տեխնոլոգիայի կարևոր առաջընթաց, որը ներկայացնում է նոր նորակառույցների և արդյունավետ համակարգերի գործողության ներկայացման համար նշանակապես առաջընթացային միջոցներ։

Սիտուացիան դառնում է ավելի բարդ, երբ օգտագործվում է միաժամանակ գործող երեք փուլերով սահմանափակման սարք։ Իրականում, ընտրելով այն դեմքավորման պահը, որը նվազում է մուտքային հոսանքը մեկ փուլում, կարող է վնասել մյուս երկու փուլերին։ Այս պատճառով նկար 2-ում ցուցադրված է, որ դեմքավորողի R փուլում մուտքային հոսանքը նվազեցնելը (ձախ կողմը) նվազեցնում է Y և B փուլերի հոսանքը (աջ կողմը)։

Օպտիմալ դեմքավորման պահը ընտրելով մեկ փուլի համար նվազեցնելու համար դրա մուտքային հոսանքը, մյուս երկու փուլերի համար պայմանները կարող են առաջացնել մուտքային հոսանքների աճ, որը հաստատում է բազմափուլ համակարգերում հավասարակշռության կարևորությունը։

Նախորդում բացատրված է, որ էլեկտրաէներգիայի դեմքավորողի կորում մնացորդային ֆլյուքսի մոդելը արդյունքն է նրա նախորդ դեմագայթացման հետ։

Երբ դեմքավորողը նորից դեմքավորվում է, կիրառված լարման առաջացրած դինամիկ ֆլյուքսը ավելացվում է կամ հանվում է մնացորդային ֆլյուքսից կախված կիրառված լարման բևեռությունից։ Կառավարվող սահմանափակման սկզբունքների համաձայն, էլեկտրաէներգիայի դեմքավորողի փուլի օպտիմալ դեմքավորման պահը տեղի է ունենում, երբ առաջացրած հաջորդական ֆլյուքսը համընկնում է գոյություն ունեցող մնացորդային ֆլյուքսի հետ (նկար 3-ի ձախ կողմը)։ Օրինակ, դրական մնացորդային ֆլյուքսի առկայության դեպքում բացասական լարումը առաջին կանգում նվազում է կորի ֆլյուքսը զրոյի բացասական լարման գագաթում և այնուհետև անմիջապես հասնում է դեմքավորողի կայուն գործողության առանց կորի ամպերային վիճակի հասնելու։

Հակառակ դեպքում (նկար 3-ի աջ կողմը), դեմքավորողի փուլը դեմքավորելու դրական զրոյական հատման վրա լարումը ավելացնում է 2 p.u. դրական ֆլյուքս կորում գոյություն ունեցող 0.5 p.u. մնացորդային ֆլյուքսի վրա։ Այս պայմանը խորությամբ հասնում է դեմքավորողի կորի ամպերային վիճակին, առաջացնելով ավելի մեծ մուտքային հոսանք։ Այսպիսով, մնացորդային ֆլյուքսի առկայությունը ավելացնում է մուտքային հոսանքը դեմքավորողի դեմքավորման առանց կառավարումից։

Մնացորդային ֆլյուքսի հետ համընկնող դեմքավորման պահը ճշգրտորեն ընտրելով կարող է արգելել կորի ամպերային վիճակի հասնելը, նվազեցնելով մուտքային հոսանքները և ապահովելով դեմքավորողի կայուն գործողությունը։ Այս մոտեցումը ոչ միայն բարելավում է համակարգի հավասարակշռությունը, բայց նաև մեծացնում է սարքավորումների ծայրակողմերը և նվազում է պահեստական ծախսերը։ Դեմքավորման պահի ճշգրիտ ընտրությունը հատուկ կարևոր է բազմափուլ համակարգերում հավասարակշռելու համար փուլերի գործողությունը, ապահովելով ցանցի կայունությունը և էֆեկտիվությունը։

Այս մոտեցումը նշանակում է մնացորդային ֆլյուքսի ազդեցությունը դիմաց դիմելու կարևորությունը կառավարվող սահմանափակման տեխնոլոգիաների նախագծման և իրականացման ժամանակ էլեկտրաէներգիայի դեմքավորողների համար, որպեսզի հասնել ավելի էֆեկտիվ և հավասարակշռ էլեկտրաէներգիայի փոխանցման ցանցերի։

Երբ դեմքավորողի կորում կա մնացորդային ֆլյուքս, միաժամանակ գործող բրեկերի դեպքում սիտուացիան դառնում է ավելի բարդ։ Օպտիմալ դեմքավորման պահը պետք է դիմաց դիմել