• 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
كيفية تحسين كفاءة محول التصحيح؟ نصائح رئيسية
كيفية تحسين كفاءة محول التصحيح؟ نصائح رئيسية
تدابير تحسين كفاءة نظام التصحيحنظام التصحيح يتضمن معدات متعددة ومتنوعة، لذا العديد من العوامل تؤثر على كفاءته. لذلك، فإن النهج الشامل ضروري أثناء التصميم. زيادة الجهد الناقل للأحمال التصحيحيةتتطلب تركيبات التصحيح أنظمة تحويل ذات قوة عالية تتطلب طاقة كبيرة. تؤثر خسائر النقل مباشرة على كفاءة التصحيح. زيادة الجهد الناقل بشكل مناسب يقلل من خسائر الخط ويحسن كفاءة التصحيح. عادةً، للمصانع التي تنتج أقل من 60,000 طن من الصودا القلوية سنوياً، يُوصى بنقل بجهد 10 كيلوفولت (تجنب استخدام 6 كيلوفولت). للمصانع
James
10/22/2025
كيف يؤثر فقدان الزيت على أداء مفتاح SF6
كيف يؤثر فقدان الزيت على أداء مفتاح SF6
1. المعدات الكهربائية SF6 ومشكلة تسرب الزيت الشائعة في أجهزة قياس كثافة SF6تُستخدم الآن المعدات الكهربائية SF6 على نطاق واسع في شركات توزيع الكهرباء والمؤسسات الصناعية، مما يساهم بشكل كبير في تطوير صناعة الطاقة. الوسط المستخدم لتقطيع القوس والعزل في هذه المعدات هو غاز السلفور هكسافلوريد (SF6)، والذي يجب أن لا يتسرب. يؤدي أي تسرب إلى تقليل التشغيل الموثوق والأمن للمعدات، مما يجعل مراقبة كثافة غاز SF6 ضرورية. حالياً، يتم استخدام أجهزة قياس الكثافة ذات المؤشر الميكانيكي بشكل شائع لهذا الغرض. يمكن ل
Felix Spark
10/21/2025
MVDC: مستقبل الشبكات الكهربائية الفعالة والمستدامة
MVDC: مستقبل الشبكات الكهربائية الفعالة والمستدامة
يمر المشهد العالمي للطاقة بتحول جوهري نحو "مجتمع مكهرب بالكامل" يتميز باستعمال واسع للطاقة الكربونية المحايدة والكهرباء في الصناعة والنقل والأحمال السكنية.في سياق الأسعار المرتفعة للمедь والنزاعات حول المعادن الحرجة والشبكات الكهربائية ذات التيار المتردد المزدحمة، يمكن أن تتجاوز أنظمة التيار المباشر المتوسط ​​(MVDC) العديد من القيود الموجودة في الشبكات التقليدية ذات التيار المتردد. تقوم MVDC بتقوية قدرة النقل وكفاءته بشكل كبير، وتساعد في دمج مصادر وأحمال الطاقة الحديثة المستندة إلى التيار المباش
Edwiin
10/21/2025
أسباب توصيل الكابلات بالأرض ومبادئ التعامل مع الحوادث
أسباب توصيل الكابلات بالأرض ومبادئ التعامل مع الحوادث
تقع محطتنا الكهربائية بجهد 220 كيلوفولت بعيدًا عن مركز المدينة في منطقة نائية، محاطة بشكل أساسي بالمناطق الصناعية مثل مناطق لانشان وهيبين وتاشا الصناعية. وتشكل المستهلكون الرئيسيون ذوو الحمل العالي في هذه المناطق - بما في ذلك مصانع الكربيد السيليكون والفيروالوي والكالسيوم - حوالي 83.87٪ من إجمالي الحمل في مكتبنا. تعمل المحطة على مستويات الجهد 220 كيلوفولت و110 كيلوفولت و35 كيلوفولت.جانب الجهد المنخفض بـ 35 كيلوفولت يوفر التغذية الرئيسية لمصانع الفيروالوي والكربيد السيليكون. تقع هذه المصانع ذات ا
Felix Spark
10/21/2025
المنتجات ذات الصلة
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