يعد استخدام أنظمة النقل بالتيار المستمر عموماً ونظام VSC-HVDC خصوصاً ضرورة ملحة في الشبكات الكهربائية التي يتم العمل على تحسين مردودها لأن لها فوائد جليلة لا تنحصر في ربط الشبكات ذات الترددات المختلفة وربط أنظمة الطاقات المتجددة مع الشبكة بل إنها تتي
ح التحكم بجريان الاستطاعة في خطوط الشبكة بما يفيد في تقليل الضياعات وتحقيق الجريان الأمثل للاستطاعة في الشبكات.
كما أن للتحكم بجريان الاستطاعة فوائد عظيمة وخاصة في الشبكات التي تحوي على أكثر من مزود للطاقة وبالتالي من الممكن تحقيق فوائد اقتصادية وكذلك الأمر بالنسبة لجدولة استيراد الطاقة من الدول المجاورة مما ينعكس إيجابياً على استقرار الشبكات.
تم في هذا البحث التعرض إلى أنواع HVDC ومقارنتها ثم تم نمذجة شبكة معيارية ثم تم إضافة نظام VSC-HVDC وبعدها تم اقتراح برنامج حاسوبي متكامل يقوم بتخزين مصفوفة ثلاثية الأبعاد تمثل الاستطاعة الفعلية والاستطاعة الردية والضياعات في الشبكة ثم رسم هذه المصفوفة رسم ثلاثي الأبعاد مما يمكننا من مسح مجال عمل نظام VSC-HVDC وبالتالي تقصي نقطة العمل التي تعطي أصغر ضياع للشبكة المدروسة.
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 .
