مُحسِّن الجهد الكهربائي

يشير مُحسِّن الجهد إلى تحسين توزيع الجهد في شبكات الطاقة أو أنظمة الطاقة باستخدام تقنيات وأساليب متنوعة لرفع كفاءة واستقرار وسلامة نقل وتوزيع الطاقة.

يمكن تطبيق مُحسِّنات الجهد في سيناريوهات وتقنيات مختلفة. على سبيل المثال، في شبكات التوزيع، يُمكن تطبيق مُحسِّنات الجهد من خلال تنظيم الجهد المُدمج للطاقة الفعالة وغير الفعالة. تستخدم هذه الطريقة مصادر الطاقة الموزعة (مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح) ومعدات تعويض الطاقة غير الفعالة لتحسين توزيع الجهد في شبكات التوزيع غير المتوازنة، وذلك من خلال بناء نماذج دعم الطاقة الفعالة وغير الفعالة، بالإضافة إلى مؤشرات تحسين توزيع الجهد في شبكة التوزيع ومؤشرات عدم توازن الجهد.

علاوة على ذلك، تُعد مُحسِّنات جهد مرجع ذاكرة الفلاش مجال تطبيق هام. فمن خلال تحسين ضبط جهد المرجع لذاكرة الفلاش، يُمكن تحسين أداء القراءة واستقرار الذاكرة. يتضمن ذلك عادةً تهيئة وتحسين مُولِّد الجهد ووحدة ضبط جهد المرجع لضمان ضبط جهد المرجع على القيمة المُثلى.

فيما يتعلق بتحسين الجهد التفاعلي، يدعم النظام التحكم المنسق على مستوى المحافظات والمقاطعات، بالإضافة إلى التحكم المنسق في تحسين القدرة التفاعلية لشبكات توزيع الجهد العالي والمتوسط، مما يُتيح تحقيق التحسين الأمثل للقدرة التفاعلية لشبكة الطاقة على مستوى المقاطعة بأكملها. ويشمل ذلك التحكم الأمثل في مصادر القدرة التفاعلية مثل محطات الطاقة الحرارية الصغيرة، وتوربينات الرياح، ووحدات تعويض القدرة التفاعلية الثابتة (SVC) في شبكة التوزيع، فضلاً عن تنسيق تخطيط تحسين القدرة التفاعلية والتحكم فيه.

إضافةً إلى ذلك، تُعد استراتيجية التحكم الأمثل في جهد شبكة التوزيع، مع مراعاة تعدد الأجهزة الكهروضوئية ووحدات التخزين المتكاملة، اتجاهًا هامًا في نظام تحسين الجهد. تُحقق هذه الاستراتيجية التحكم الأمثل في الجهد والإدارة السريعة لتجاوزات الجهد في نقاط الربط الشبكية للأجهزة الكهروضوئية ووحدات التخزين المتكاملة، وذلك من خلال مرحلتين: التحسين المركزي المتجدد والتحكم الموزع في الجهد في الوقت الفعلي.

على نطاق أوسع، يُعد التحسين المنسق لجهد شبكة التوزيع والقدرة التفاعلية لتقليل تكاليف التشغيل من الاعتبارات المهمة أيضًا. يشمل ذلك تحويل نماذج التحسين غير المحدبة إلى نماذج برمجة مخروطية من الدرجة الثانية، بحيث يمكن حلها باستخدام خوارزميات التحسين الحالية، مع مراعاة مشكلة الوصول إلى مصادر الطاقة الموزعة، وتحسين مواقع محولات الجهد، وعدد مجموعات الوصول إلى المكثفات.

وأخيرًا، يمكن أيضًا اقتراح استراتيجيات تحكم محددة لتحسين الجهد التفاعلي لشبكات التوزيع ذات الاختراق العالي للطاقة الكهروضوئية. قد تتضمن هذه الاستراتيجيات حساب درجة حرارة وصلة IGBT وتحسينها، بالإضافة إلى إنشاء نموذج متعدد الأهداف لتحسين القدرة التفاعلية لشبكات التوزيع النشطة مع مراعاة قيود درجة حرارة وصلة IGBT.

باختصار، يُعد مُحسِّن الجهد عملية معقدة ومتعددة الأبعاد تتضمن تطبيق تقنيات وأساليب متعددة. ومن خلال استراتيجيات التحسين والتحكم المناسبة، يمكن تحسين كفاءة واستقرار نظام الطاقة بشكل ملحوظ.