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


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

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

حوادث المحولات الرئيسية ومشكلات تشغيل الغاز الخفيف
١. سجل الحادث (١٩ مارس ٢٠١٩)في الساعة ١٦:١٣ من يوم ١٩ مارس ٢٠١٩، أبلغت خلفية المراقبة عن تفعيل غاز خفيف في المحول الرئيسي رقم ٣. ووفقاً لـ«كود تشغيل المحولات الكهربائية» (DL/T572-2010)، قام موظفو التشغيل والصيانة (O&M) بفحص الحالة الميدانية للمحول الرئيسي رقم ٣.التأكيد الميداني: أبلغ لوحة حماية المحول غير الكهربائية WBH الخاصة بالمحول الرئيسي رقم ٣ عن تفعيل الغاز الخفيف في الطور باء للجسم الرئيسي للمحول، وبقيت عملية إعادة التعيين غير فعّالة. وقام موظفو التشغيل والصيانة (O&M) بفحص جهاز تج
02/05/2026
أعطال وإصلاحات التأريض الأحادي الطور في خطوط توزيع 10 كيلوفولت
خصائص أعطال الأرضية أحادية الطور وأجهزة كشفها١. خصائص أعطال الأرضية أحادية الطورإشارات الإنذار المركزية:يُصدر جرس التحذير صوتًا، وتضيء مصباح المؤشر المسمى «عطل أرضي في قسم الحافلة [X] كيلوفولت رقم [Y]». وفي الأنظمة التي يُوصَل فيها نقطة التحييد عبر ملف بيترسن (ملف إخماد القوس الكهربائي)، يضيء مؤشر «تشغيل ملف بيترسن» أيضًا.مؤشرات جهاز مراقبة العزل الفولتمتري:ينخفض جهد الطور المعطّل (في حالة الأرضية غير الصلبة) أو ينعدم تمامًا (في حالة الأرضية الصلبة).يرتفع جهد الطورين الآخرين — فوق جهد الطور الطب
01/30/2026
طريقة تشغيل توصيل نقطة المحايد لمحولات شبكة الكهرباء بجهد 110 كيلوفولت إلى 220 كيلوفولت
يجب أن تلبي طرق توصيل نقطة المحايد للأرض في محولات شبكة الكهرباء بجهد 110 كيلو فولت إلى 220 كيلو فولت متطلبات تحمل العزل لنقطة المحايد في المحولات، وأن تسعى جاهدة للحفاظ على ثبات ممانعة التسلسل الصفرية للمحطة تقريباً، مع ضمان ألا تتعدى الممانعة الشاملة للتسلسل الصفرية في أي نقطة قصر في النظام ثلاثة أضعاف الممانعة الشاملة للتسلسل الإيجابي.بالنسبة لمحولات 220 كيلو فولت و110 كيلو فولت في المشاريع الجديدة وإعادة التطوير التقني، يجب أن تلتزم طرق توصيل نقطة المحايد للأرض بما يلي:1. المحولات ذاتية التح
01/29/2026
لماذا تستخدم المحطات الفرعية الصخور والحصى والرمال والحجارة المكسرة
لماذا تستخدم المحطات الفرعية الحجارة والرمل والحصى والحجارة المكسرة؟في المحطات الفرعية، تتطلب المعدات مثل محولات الطاقة والتوزيع وخطوط النقل ومحولات الجهد ومحولات التيار ومفاتيح العزل التأريض. وبجانب التأريض، سنستعرض الآن بالتفصيل السبب وراء الاستخدام الشائع للرمل والحجارة المكسرة في المحطات الفرعية. وعلى الرغم من مظهرها العادي، فإن هذه الحجارة تؤدي دورًا حيويًّا من حيث السلامة والوظيفة.وفي تصميم نظام تأريض المحطة الفرعية — لا سيما عند تطبيق عدة طرق للتأريض — تُفرش الحجارة المكسرة أو الرمل عبر س
01/29/2026
إرسال الاستفسار
+86
انقر لتحميل الملف
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