• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


فهم استقرار الجهد في أنظمة الطاقة: الاضطرابات الكبيرة مقابل الصغيرة وحدود الاستقرار

Encyclopedia
Encyclopedia
حقل: موسوعة
0
China

تعريف الاستقرار الجهد

يُعرَف الاستقرار الجهد في نظام الطاقة بأنه القدرة على الحفاظ على جهود مقبولة في جميع المحطات تحت ظروف التشغيل العادية وبعد تعرض النظام للضوضاء. في حالة التشغيل العادي، تظل جهود النظام مستقرة. ومع ذلك، عند حدوث عطل أو ضوضاء، قد ينشأ عدم استقرار الجهد مما يؤدي إلى انخفاض متدرج وغير قابل للتحكم في الجهد. أحياناً يشار إلى الاستقرار الجهد باسم "استقرار الحمل".

يمكن أن يؤدي عدم استقرار الجهد إلى انهيار الجهد إذا انخفض الجهد المتوازن بعد الضوضاء بالقرب من الأحمال إلى أقل من الحدود المقبولة. الانهيار الجهد هو عملية يكون فيها عدم استقرار الجهد نتج عنه ملف جهد منخفض للغاية عبر أجزاء رئيسية من النظام، مما قد يؤدي إلى انقطاع كامل أو جزئي للتيار الكهربائي. من الجدير بالذكر أن المصطلحات "عدم استقرار الجهد" و "انهيار الجهد" غالباً ما تستخدم بشكل متبادل.

تصنيف الاستقرار الجهد

يتم تصنيف الاستقرار الجهد إلى نوعين رئيسيين:

  • استقرار الجهد بعد الضوضاء الكبيرة: هذا يشير إلى قدرة النظام على الحفاظ على السيطرة على الجهد بعد حدوث ضوضاء كبيرة مثل أعطال النظام، أو فقدان الأحمال فجأة، أو فقدان التوليد. تتطلب تقييم هذا النوع من الاستقرار تحليل الأداء الديناميكي للنظام على مدى زمني طويل بما يكفي لأخذ سلوك الأجهزة مثل محولات التحكم في الجهد تحت الحمل، ووحدات التحكم في المجال المولد، ومحددات التيار بعين الاعتبار. يتم دراسة استقرار الجهد بعد الضوضاء الكبيرة عادة باستخدام محاكاة المجال الزمني غير الخطية مع نمذجة دقيقة للنظام.

  • استقرار الجهد بعد الضوضاء الصغيرة: يعتبر حالياً نظام الطاقة مستقراً بالنسبة للجهد بعد الضوضاء الصغيرة إذا بقيت الجهود بالقرب من الأحمال ثابتة أو قريبة من قيمها قبل الضوضاء بعد حدوث ضوضاء طفيفة. هذا المفهوم مرتبط ارتباطاً وثيقاً بالظروف الثابتة ويمكن تحليله باستخدام نماذج النظام ذات الإشارة الصغيرة.

حد الاستقرار الجهد

يعتبر حد الاستقرار الجهد هو العتبة الحرجة في نظام الطاقة التي لا يمكن بعد تجاوزها استعادة الجهود إلى مستوياتها الاسمية بمجرد حقن الطاقة الرеактивية. حتى هذا الحد، يمكن تعديل جهود النظام من خلال حقن الطاقة الرеактивية مع الحفاظ على الاستقرار.يتم تحديد نقل الطاقة عبر خط خالي من الخسائر بواسطة:

image.png

  • حيث P = الطاقة المنقولة لكل مرحلة

  • Vs = الجهد الفازائي للمرسل

  • Vr = الجهد الفازائي للمستقبل

  • X = المعاوقة الرеاكтивية لكل مرحلة

  • δ = الزاوية بين Vs و Vr.

نظرًا لأن الخط خالٍ من الخسائر

image.png

مع افتراض أن إنتاج الطاقة ثابت،

image.png

للنقل الأقصى للطاقة: δ = 90º، بحيث عندما δ → ∞

image.png

تحدد المعادلة أعلاه موقع النقطة الحرجة على منحنى δ مقابل Vs، مع افتراض أن الجهد في نهاية المستقبل ثابت.يمكن الحصول على نتيجة مماثلة بافتراض أن الجهد في نهاية المرسل ثابت والتعامل مع Vr كمعامل متغير عند تحليل النظام. في هذه الحالة، تكون المعادلة الناتجة هي

image.png

يمكن كتابة التعبير عن الطاقة الرеاكтивية في المحطة المستقبلية كما يلي

image.png

تمثل المعادلة أعلاه حد الاستقرار الجهد الثابت. تشير إلى أنه عند حد الاستقرار الثابت، تقترب الطاقة الرеاكтивية من اللانهائي. وهذا يعني أن مشتق dQ/dVr يصبح صفرًا. وبالتالي، يتطابق حد استقرار زاوية الدوران تحت الظروف الثابتة مع حد الاستقرار الجهد الثابت. بالإضافة إلى ذلك، يؤثر الحمل أيضًا على الاستقرار الجهد الثابت.

قدم نصيحة وشجع الكاتب
مُنصح به
خطوط التوزيع ذات الجهد المنخفض ومتطلبات توزيع الكهرباء لمواقع البناء
خطوط التوزيع ذات الجهد المنخفض ومتطلبات توزيع الكهرباء لمواقع البناء
تُشير خطوط التوزيع ذات الجهد المنخفض إلى الدوائر التي، عبر محول توزيع، تقوم بتخفيض الجهد العالي البالغ 10 كيلوفولت إلى مستوى 380/220 فولت - أي الخطوط ذات الجهد المنخفض التي تمتد من المحطة الفرعية إلى المعدات المستخدمة في النهاية.يجب مراعاة خطوط التوزيع ذات الجهد المنخفض خلال مرحلة تصميم تكوينات التوصيل للمحطة الفرعية. في المصانع، بالنسبة للورش ذات الطلب النسبي المرتفع على الطاقة، يتم غالبًا تركيب محطات فرعية خاصة بالورش حيث يقوم المحولات بتزويد الطاقة مباشرةً لأحمال الكهرباء المختلفة. أما بالنسب
James
12/09/2025
تحليل فشل محول H59/H61 وتوجيهات الحماية
تحليل فشل محول H59/H61 وتوجيهات الحماية
1. أسباب الأضرار التي تصيب محولات التوزيع المغمورة بالزيت من نوع H59/H61 الزراعية1.1 تلف العزلغالباً ما يستخدم نظام التغذية الكهربائية في المناطق الريفية نظاماً مختلطاً بـ 380/220 فولت. بسبب النسبة العالية للأحمال الأحادية الطور، غالباً ما تعمل محولات التوزيع المغمورة بالزيت من نوع H59/H61 تحت تحميل ثلاثي الأطوار غير متوازن بشكل كبير. في العديد من الحالات، يتجاوز درجة عدم التوازن بين الأحمال الثلاثة الحدود المسموح بها وفقاً للوائح التشغيل، مما يؤدي إلى الشيخوخة المبكرة والتدهور والفشل النهائي لع
Felix Spark
12/08/2025
ما هي تدابير الحماية من الصواعق المستخدمة لمجموعة المحولات H61؟
ما هي تدابير الحماية من الصواعق المستخدمة لمجموعة المحولات H61؟
ما هي إجراءات حماية الصواعق المستخدمة لمجموعة التحويل H61؟يجب تثبيت جهاز حماية من الصواعق على الجانب العالي الجهد لمجموعة التحويل H61. وفقًا لـ SDJ7–79 "الكود الفني لتصميم حماية المعدات الكهربائية من الفولتية الزائدة"، يجب عادةً حماية الجانب العالي الجهد لمجموعة التحويل H61 بواسطة جهاز حماية من الصواعق. يجب ربط موصل الأرض للجهاز، والنقطة المحايدة على الجانب المنخفض الجهد للمحول، وغلاف المحول المعدني معًا وتوصيلها بالأرض في نقطة واحدة مشتركة. يُوصى أيضًا بهذه الطريقة في DL/T620–1997 "حماية الفولت
Felix Spark
12/08/2025
كيفية تنفيذ حماية فجوة المحول وخطوات الإغلاق القياسية
كيفية تنفيذ حماية فجوة المحول وخطوات الإغلاق القياسية
كيفية تنفيذ تدابير حماية الفجوة الأرضية المحايدة للمحولات؟في شبكة كهربائية معينة، عندما يحدث عطل أرضي في خط التغذية الأحادي الطور، تعمل حماية فجوة الأرضية المحايدة للمحول وحماية خط التغذية في نفس الوقت، مما يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي عن محول سليم. السبب الرئيسي هو أنه أثناء حدوث عطل أرضي في النظام، يسبب الجهد الصفر الزائد انهيار فجوة الأرضية المحايدة للمحول. يتسبب التيار الصفر الناتج من خلال الأرضية المحايدة للمحول في تجاوز عتبة التشغيل لحماية التيار الصفر للفجوة، مما يؤدي إلى قطع جميع الم
Noah
12/05/2025
إرسال الاستفسار
تنزيل
الحصول على تطبيق IEE Business
استخدم تطبيق IEE-Business للعثور على المعدات والحصول على حلول والتواصل مع الخبراء والمشاركة في التعاون الصناعي في أي وقت ومن أي مكان - دعمًا كاملاً لتطوير مشاريعك الكهربائية والأعمال