يعد استخدام محولات التحكم بزاوية الطور PST)) ضرورة ملحة في الشبكات الكهربائية التي يتم العمل على تحسين مردودها لأنها تتيح التحكم بسريان الاستطاعة في خطوط الشبكة بما يفيد في تقليل الضياعات.
تعد PST تقانة ناضجة يستخدمها مشغلو شبكة النقل الكهربائية فهي
تقدم حلاً متكاملاً للتحكم بسريان الاستطاعة يتصف بالوثوقية العالية و الاقتصادية.
تم في هذا البحث التعرض إلى تصنيف محولات التحكم بزاوية الطور و استخداماتها، كما تم اقتراح نموذج حاسوبي يتسم بالبساطة دون الخوض في تفاصيل التحكم في هذا المحول، حيث يعطي النموذج المقترح نتائج استخدام هذا المحول عن طريق تمثيل توتر الإزاحة بالطور و قد تم تمثيل هذا النموذج على برنامج Matlab/Simulink
اعتماداً على النموذج الرياضي الذي تم بناؤه في بيئة matlab أصبح لدينا نموذجاً مقترحاً يبين أثر هذا المحول عن طريق تمثيل التوتر على خرجه و قد تم التحقق من النتائج باستخدام برنامج neplan و ذلك بدراسة حالة بينت دور هذا النوع من المحولات في التحكم بسريان الاستطاعة و الآثار الإيجابية على الشبكة المتمثلة في تحسين التوتر و تقليل الضياعات.
تناول البحث دراسة التأثير الحاصل على شبكة نقل الطاقة 66 كيلو فولت في محافظة اللاذقية فيما لو تم استبدال بعض خطوط النقل الهوائية التقليدية القائمة في هذه الشبكة بخطوط نقل هوائية جديدة من النوع المدمج Compact Lines و ذلك من الناحية الفنية فقط , أي من ن
احية التأثير على الحساب الكهربائي و سريان الحمولة لخطوط نقل هذه الشبكة في نظام العمل المستقر ( الطبيعي ), و نظرا لاستحالة اجراء هذه الدراسة على أرض الواقع تم وضع برنامج يتيح للمستخدم نمذجة مختلف أنواع الشبكات الكهربائية الشعاعية و الحلقية البسيطة منها و المعقدة ثم تحليل أدائها الفني بحالات مختلفة من خطوط النقل ( التقليدية و المدمجة ) و مقارنة النتائج لكلا الحالتين عند نظام العمل الطبيعي.
ُتعد مسألة إبقاء التوترات ضمن الحدود المطلوبة إحدى المسائل الأساسية في تشغيل نظام القدرة الكهربائية،و لما كانت توترات العقد في نظام القدرة تتأثر بشكل ملحوظ بتغيرات الأحمال و بدخول العناصر الكهربائية أو بخروجها على الدارة المكافئة لنظام القدرة كانت ال
حاجة إلى تنظيم التوتر بقابلية تحكم عالية.
وبسبب تنامي استخدام أنظمة نقل التيار المتناوب المرنةبشكل عام و FACTS منها المعوضات التزامنية الساكنة STATCOM في نظم القدرة الكهربائية من أجل تحسين استقرار التوتر و بسبب الحاجة إلى برمجيات غير متاحة دومًا، كان هدف البحث هو تطوير نموذج رياضي و خوارزمية و برنامج حاسوبي لتحليل جريان الاستطاعة في الحالة المستقرة في نظام قدرة كهربائية يحتوي على معوض تزامني ساكن STATCOM .
وسعت مصفوفة اليعقوبي في خوارزمية نيوتن-رافسون، و هي العلاقة بين التوتر و الاستطاعة في حالات عدم التطابق، بمتغيرات نظام STATCOM من أجل ضبط التوتر و التحكم بالاستطاعة الردية التي يقدمها أو يمتصها في العقدة المشتركة مع نظام القدرة بقابلية تحكم عالية.
أنجز برنامج حاسوبي، تضمن وسائل التحكم في بارامترات نظام STATCOM أعطى خصائص تقارب عالية جدًا. تم التحقق من الخوارزمية المطورة و فعالية البرنامج المنجز من خلال تطبيقه على عدد من الأنظمة القياسية عرض منها ما تم على IEEE 5-bus system وأجريت اختبارات على شبكة النقل الكهربائية السورية 400 kV .
إن الحاجة إلى قابلية تحكم عالية في شبكات التيار المتناوب و/أو ربط أنظمة قدرة غير متزامنة (ذات تردد مختلف) يجعلان من نظام حلقة الوصل بالتيار المستمر عالي التوتر- مبدل منبع توتر VSC-HVDC link تقانة جذابة لمعظم شبكات نقل القدرة الكهربائية.من ميزات نظام
VSC-HVDC قابلية التحكم العالية بالاستطاعة الفعلية و الردية على طرفي المبدلات و القدرة على حسين استقرار أنظمة القدرة AC المحيطة به. يتيح التحكم بجريان الاستطاعة تحقيق نقل استطاعة أعظمي، و استقرار نظام القدرة و تحسين جودة الطاقة الكهربائية و موثوقيتها.
هدف البحث إلى تطوير نموذج رياضي و خوارزمية لتحليل جريان الاستطاعة في الحالة المستقرة لنظام قدرة كهربائية يحتوي على VSC-HVDC وسعت مصفوفة اليعقوبي في خوارزمية نيوتن- رافسون، و هي العلاقة بين التوتر و الاستطاعة في حالات عدم التطابق, بنتغيرات النظام
VSC-HVDC من أجل التحكم بكل من الاستطاعة الفعلية و الردية و قيمة التوتر بشكل مستقل. أنجز برنامج حاسوبي، تضمن وسائل التحكم في بارامترات VSC-HVDC و أعطى خصائص تقارب عالية جداً. تضمنت الدراسة النظام BTB) VSC-HVDC link ) مبدلاه متصلا نعقب-عقب مباشرة و النظام full VSC-HVDC الذي يصل بين قضيبي تجميع تيار متناوب عبر حلقة وصل تيار مستمر DC link .
جرى التحقق من الخوارزمية المطورة و فعالية البرنامج المنجز من خلال تطبيقه على عدد من الأنظمة القياسية و منها ما جرى على IEEE 14-bus system .
يؤدي نظام التحكم الموحد بجريان الاستطاعة UPFC دوراً حيوياً في تحسين أداء نظام القدرة الكهربائية الستاتيكي و الديناميكي، و يحسن قابلية تحميل نظام النقل و ذلك بإعادة توجيه جريان الاستطاعة في الشبكة الكهربائية.
صيغَ في هذا البحث نموذج رياضي لحساب جريان
الاستطاعة في نظام قدرة يحتوي على المتحكم UPFC و صمم برنامج حاسوبي لتحليل جريان الاستطاعة.
