مولد القدرة التفاعلية ذو الأربعة أرباع ومولد التباين الساكن

الأرباع الأربعة من القدرة التفاعلية تشير إلى التركيبات المختلفة لتدفق الطاقة الفعالة (الحقيقية) (P) والطاقة التفاعلية (Q) في نظام كهربائي متردد. تُحدد هذه الأرباع بناءً على توليد الطاقة أو استهلاكها، وما إذا كان النظام يُزوّد أو يمتص الطاقة التفاعلية.

أربعة أرباع من القدرة التفاعلية:

يتم تصنيف الأرباع بناءً على إشارة P (القوة الفعالة) و Q (القوة التفاعلية):

المفاهيم الرئيسية:

1. القدرة النشطة (P): تمثل القدرة الحقيقية (كيلوواط) المتدفقة إلى أو من جهاز.

   • +P: يتم استهلاك الطاقة (على سبيل المثال، المحرك).

   • -P: يتم توليد الطاقة (على سبيل المثال، العاكس الشمسي).

2. القدرة التفاعلية (Q): تمثل القدرة المتذبذبة بين المصدر والحمل (كيلو فولت).

   • +Q: الحمل الحثي (التيار المتأخر، يمتص القدرة التفاعلية).

   • -Q: الحمل السعوي (التيار الرائد، يوفر الطاقة التفاعلية).

التطبيقات:

• Q1 (P+, Q+): شائع في المحركات الصناعية والمحولات.

• س4 (P+، Q-): المحركات المتزامنة المفرطة الإثارة، بنوك المكثفات.

• س3 (P-، Q-): العاكسات الداعمة للشبكة (مزارع الطاقة الشمسية/الرياح التي تزود العاكسات الفولتية).

• Q2 (P-، Q+): نادرًا، ولكن من الممكن حدوثه في بعض ظروف المولد.

علاقة عامل القدرة (PF):

• عامل القدرة المتأخر (Q1): الحمل الحثي (على سبيل المثال، المحركات).

• PF الرائد (Q4): الحمل السعوي (على سبيل المثال، المكثفات).

• وحدة PF: حمل مقاوم بحت (Q=0).

كيف يعمل SVG في 4 أرباع

يساعد فهم الأرباع الأربعة للقدرة التفاعلية في تحليل تدفق الطاقة وتصميم أنظمة التعويض (على سبيل المثال، إس في جي / هيئة الإحصاء (s، ومكثفات)، وضمان استقرار الشبكة. يمكن لأجهزة الطاقة الإلكترونية الحديثة (مثل العاكسات) العمل في جميع الأرباع الأربعة لتوفير دعم ديناميكي للطاقة التفاعلية.

مولد المتغيرات الثابتة تستخدم محولات الجهد-المصدر (VSCs) مع ترانزستورات IGBT لتوليد أو امتصاص الطاقة التفاعلية ديناميكيًا. ويمكنها العمل في جميع الأرباع الأربعة لمستوى PQ، مما يجعلها مثالية لأنظمة الطاقة الحديثة التي تعتمد على مصادر الطاقة المتجددة، والأحمال الصناعية، ودعم الشبكة.

عملية SVG في 4 أرباع

الميزات الرئيسية لـ SVG للتعويض الرباعي

1. وقت استجابة سريع (≤ 1 دورة) مقارنة بـ SVCs (10-50 مللي ثانية).

2. التحكم المستمر والسلس (لا توجد تغييرات خطوة مثل بنوك المكثفات).

3. لا يوجد توافقيات (يستخدم عاكسات تعتمد على PWM، ولا حاجة إلى مرشحات).

4. تدفق الطاقة التفاعلية ثنائي الاتجاه (يمكن التبديل بين امتصاص Q والحقن على الفور).

5. تثبيت الجهد ومعامل القدرة (تحسين استقرار الشبكة).

6. تصميم منخفض الحجم وقابل للتعديل (مضغوط مقارنة بـ SVCs).