ُ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 .
تعرض هذا البحث إلى طريقة جديدة لتحديد الاستطاعة الردية المسموحة للمولدات التزامنيـة
المربوطة إلى عقد التوليد في الشبكة الكهربائية، و ذلك اعتماداً على الاستطاعة الفعلية و التوتر
و التيار المسموح به لكل من الثابت و الدائر بالإضافة إلى المعطيات الأخرى
للمولـد، و يقـدم
تحليلاً لمعادلات الثابت و الدائر و للعوامل التي تؤدي دوراً في تحديد قيمتيهما كالقوة المحركـة
الكهربائية الداخلية و مميزات اللاحمل للآلة التزامنية و مدى تأثيرها في مركبات التيار التي يتم
على أساسها تعيين الحدود المسموحة لتغيّر الاستطاعة الردية [ Qmin , Qmax[ للمولـدات فـي
عملية تنظيم التوتر لعقد الشبكة الكهربائية. كما تم في سياق البحث وضع الألغوريتم الـلازم
لحساب الاستطاعة الردية المسموحة لكل من المولـد ذي الـدائر الأسـطواني و المولـد ذي
الأقطاب البارزة عند قيم مختلفة للتوتر و الاستطاعة الفعلية المستجرة.
