هدف تنظیم‌کننده‌ها در سیستم‌های فشار قوی نسبت به سیستم‌های فشار ضعیف (پرتواب) چیست

مقایسه استفاده از تنظیم‌کننده‌ها در سیستم‌های فشار قوی (HVDC) نسبت به سیستم‌های فشار ضعیف (LVDC)

تنظیم‌کننده‌ها در هر دو نوع سیستم فشار قوی (HVDC) و سیستم فشار ضعیف (LVDC) مقاصد مشابهی دارند، اما تفاوت‌های قابل توجهی نیز وجود دارد. در زیر کاربردهای اصلی تنظیم‌کننده‌ها در سیستم‌های فشار قوی آورده شده است، همراه با مقایسه با استفاده از آن‌ها در سیستم‌های فشار ضعیف:

کاربردهای اصلی تنظیم‌کننده‌ها در سیستم‌های فشار قوی (HVDC)

تنظیم ولتاژ:

• سیستم‌های فشار قوی: در سیستم‌های انتقال جریان مستقیم فشار قوی (HVDC)، تنظیم‌کننده‌ها برای حفظ سطح ثابت ولتاژ DC استفاده می‌شوند. به دلیل طولانی بودن فاصله انتقال در سیستم‌های فشار قوی، سقوط ولتاژ و تلفات خطی قابل توجه است، بنابراین تنظیم دقیق ولتاژ برای اطمینان از پایداری و کارایی سیستم ضروری است.

• سیستم‌های فشار ضعیف: تنظیم ولتاژ در سیستم‌های DC فشار ضعیف نیز مهم است، اما فواصل انتقال معمولاً کوتاه‌تر است که منجر به سقوط ولتاژ کمتر می‌شود. بنابراین، الزامات تنظیم ولتاژ ممکن است به اندازه سیستم‌های فشار قوی صریح نباشد.

کنترل جریان:

• سیستم‌های فشار قوی: تنظیم‌کننده‌ها برای کنترل جریان در خطوط انتقال استفاده می‌شوند تا پایداری و ایمنی سیستم را تضمین کنند. در سیستم‌های فشار قوی، کنترل جریان برای جلوگیری از بار بیش از حد و حفاظت از تجهیزات بسیار مهم است.

• سیستم‌های فشار ضعیف: کنترل جریان در سیستم‌های فشار ضعیف نیز مهم است، اما سطوح جریان معمولاً کمتر است، بنابراین الزامات کنترل جریان ممکن است کمتر صریح باشد.

تنظیم عامل توان:

• سیستم‌های فشار قوی: اگرچه مفهوم عامل توان در سیستم‌های DC اعمال نمی‌شود، تنظیم‌کننده‌ها می‌توانند عملکرد سیستم را با کنترل تعادل توان فعال و واکنشی بهینه کنند. در سیستم‌های فشار قوی، این کار به کاهش تلفات خطی و بهبود کارایی انتقال کمک می‌کند.

• سیستم‌های فشار ضعیف: مفهوم تنظیم عامل توان در سیستم‌های DC فشار ضعیف اعمال نمی‌شود، اما تنظیم‌کننده‌ها می‌توانند کارایی انتقال انرژی را با کنترل جریان و ولتاژ بهینه کنند.

حفاظت از خطا:

• سیستم‌های فشار قوی: تنظیم‌کننده‌ها برای تشخیص و پاسخ به خطاها در سیستم مانند خوردگی کوتاه، بار بیش از حد و ولتاژ بیش از حد استفاده می‌شوند. حفاظت از خطا در سیستم‌های فشار قوی به دلیل اینکه خطاها می‌توانند منجر به آسیب شدید تجهیزات و حوادث ایمنی شوند، بسیار مهم است.

• سیستم‌های فشار ضعیف: حفاظت از خطا در سیستم‌های فشار ضعیف نیز مهم است، اما شدت و خطرات محتمل خطاها معمولاً کمتر است.

پایداری سیستم:

• سیستم‌های فشار قوی: تنظیم‌کننده‌ها برای حفظ پایداری سیستم، به ویژه در سیستم‌های HVDC چند ترمینالی استفاده می‌شوند. با کنترل دقیق ولتاژ و جریان در هر ایستگاه تبدیل، تنظیم‌کننده‌ها عملکرد پایدار کل سیستم را تضمین می‌کنند.

• سیستم‌های فشار ضعیف: پایداری سیستم در سیستم‌های فشار ضعیف نیز مهم است، اما سیستم‌ها معمولاً کوچک‌تر و آسان‌تر کنترل می‌شوند.

خلاصه مقایسه‌ها

• تنظیم ولتاژ: تنظیم ولتاژ در سیستم‌های فشار قوی به دلیل فواصل انتقال طولانی‌تر و سقوط ولتاژ و تلفات خطی قابل توجه بیشتر است. در سیستم‌های فشار ضعیف، تنظیم ولتاژ نسبتاً ساده‌تر با فواصل انتقال کوتاه‌تر است.

• کنترل جریان: کنترل جریان در سیستم‌های فشار قوی به دلیل سطوح جریان بالاتر و نیاز به حفاظت از تجهیزات از بار بیش از حد بیشتر اهمیت دارد. در سیستم‌های فشار ضعیف، کنترل جریان مهم است اما سطوح جریان معمولاً کمتر است.

• تنظیم عامل توان: سیستم‌های فشار قوی با کنترل توان فعال و واکنشی عملکرد را بهینه می‌کنند، در حالی که مفهوم تنظیم عامل توان در سیستم‌های DC فشار ضعیف اعمال نمی‌شود.

• حفاظت از خطا: حفاظت از خطا در سیستم‌های فشار قوی به دلیل خطر آسیب شدید تجهیزات و حوادث ایمنی بیشتر است. در سیستم‌های فشار ضعیف، حفاظت از خطا مهم است اما خطرات عموماً کمتر هستند.

• پایداری سیستم: کنترل پایداری سیستم در سیستم‌های فشار قوی، به ویژه در سیستم‌های چند ترمینالی پیچیده‌تر است. در سیستم‌های فشار ضعیف، کنترل پایداری نسبتاً ساده‌تر است.

با انجام این وظایف، تنظیم‌کننده‌ها در سیستم‌های انتقال جریان مستقیم فشار قوی عملکرد کارآمد، ایمن و پایدار را تضمین می‌کنند. به طور مشابه، تنظیم‌کننده‌ها در سیستم‌های DC فشار ضعیف عملکرد مشابهی را در مقیاس کوچک‌تر به دست می‌آورند.