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 .
تعتبر عملية التحكم بجريان الاستطاعة الفعلية و الردية من الأمور الهامة و الأساسية
عند استثمار منابع الطاقات المتجددة (الشمسية و الريحية ...) و ربطها بالشبكة العامة.
حيث أن معظم مصادر التوليد الموزع تستخدم مبدلات القدرة الإلكترونية لتحقيق عملية
الرب
ط و التحكم.
تم في هذا البحث تحليل دور الحثية أو الملف Inductor, الذي يتم إضافته بين
الأنظمة الإلكترونية و الشبكات، في التحكم بقيم و اتجاه تبادل الاستطاعات الفعلية و الردية.
كما تم تبيان كيف أن تحقيق فرق صفحة δ بين توتر خرج أو دخل المبدل و توتر
الشبكة ، تغيير قيمة الحثية الذاتية للملف، التحكم بزوايا الإزاحة بالطور للمبدلات، تحقيق
فرق توتر على طرفي ملف الطور ، جميعها تساهم في التحكم بالاستطاعة الفعلية و الردية
المتبادلة.
تم في هذا البحث أيضاً معالجة و بيان آلية التحكم و ما يلزم تحقيقه لحسن تبادل و جريان
الاستطاعة بين المنابع و الأحمال، مع بيان إمكانية العمل في الإحداثيات الأربعة للتوتر
و التيار، و تبادل الاستطاعات الفعلية و الردية عند كافة ظروف التشغيل. كما تم أخيرا
إجراء دراسة موجزة لتصميم و تحديد أبعاد مثل هذه الملفات.
