جهاز تعويض الطاقة التفاعلي، المعروف أيضًا باسم جهاز تصحيح معامل القدرة، لا غنى عنه في نظام الطاقة.وتتمثل مهمتها الرئيسية في تحسين عامل الطاقة لنظام الإمداد والتوزيع، وبالتالي زيادة كفاءة استخدام معدات النقل والمحطات الفرعية، وتحسين كفاءة الطاقة، وخفض تكاليف الكهرباء.بالإضافة إلى ذلك، فإن تركيب أجهزة تعويض الطاقة التفاعلية الديناميكية في المواقع المناسبة في خطوط النقل لمسافات طويلة يمكن أن يحسن استقرار نظام النقل، ويزيد من قدرة النقل، ويثبت الجهد عند الطرف المتلقي والشبكة. لقد مرت أجهزة تعويض الطاقة التفاعلية عدة مراحل من التطور.في الأيام الأولى، كانت أجهزة تطوير الطور المتزامن هي الممثلين النموذجيين، ولكن تم التخلص منها تدريجيًا نظرًا لحجمها الكبير وتكلفتها العالية.أما الطريقة الثانية فكانت استخدام المكثفات المتوازية، والتي كانت لها المزايا الرئيسية المتمثلة في التكلفة المنخفضة وسهولة التركيب والاستخدام.ومع ذلك، تتطلب هذه الطريقة معالجة مشكلات مثل التوافقيات ومشاكل جودة الطاقة الأخرى التي قد تكون موجودة في النظام، وأصبح استخدام المكثفات النقية أقل شيوعًا. حاليًا، يعد جهاز تعويض المكثف المتسلسل طريقة مستخدمة على نطاق واسع لتحسين عامل الطاقة.عندما يكون حمل نظام المستخدم إنتاجًا مستمرًا ومعدل تغيير الحمل ليس مرتفعًا، يوصى عمومًا باستخدام وضع التعويض الثابت مع المكثفات (FC).وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام وضع التعويض التلقائي الذي يتم التحكم فيه بواسطة الموصلات والتبديل التدريجي، وهو مناسب لكل من أنظمة الإمداد والتوزيع ذات الجهد المتوسط والمنخفض. للحصول على تعويض سريع في حالات تغيرات الحمل السريعة أو أحمال الصدمات، كما هو الحال في خلط صناعة المطاط الآلات، حيث يتغير الطلب على الطاقة التفاعلية بسرعة، فإن أنظمة التعويض التلقائي للطاقة التفاعلية التقليدية، التي تستخدم المكثفات، لها قيود.عند فصل المكثفات عن شبكة الكهرباء، يتبقى جهد بين قطبي المكثف.لا يمكن التنبؤ بحجم الجهد المتبقي ويتطلب 1-3 دقائق من وقت التفريغ.ولذلك، فإن الفترة الفاصلة بين إعادة الاتصال بشبكة الكهرباء تحتاج إلى الانتظار حتى يتم تقليل الجهد المتبقي إلى أقل من 50 فولت، مما يؤدي إلى عدم الاستجابة السريعة.بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لوجود كمية كبيرة من التوافقيات في النظام، فإن أجهزة تعويض الترشيح المضبوطة بـ LC والمكونة من مكثفات ومفاعلات تتطلب سعة كبيرة لضمان سلامة المكثفات، ولكنها يمكن أن تؤدي أيضًا إلى الإفراط في التعويض وتتسبب في فشل النظام. تصبح بالسعة.وبالتالي، المعوض فار ثابت (SVC) ولد.يتكون الممثل النموذجي لـ SVC من مفاعل الثايرستور المتحكم فيه (TCR) ومكثف ثابت (FC).الميزة المهمة لمعوض var الثابت هي قدرته على الضبط المستمر للطاقة التفاعلية لجهاز التعويض عن طريق التحكم في زاوية تأخير التشغيل للثايرستور في TCR.يتم تطبيق SVC بشكل أساسي في أنظمة توزيع الجهد المتوسط إلى العالي، وهو مناسب بشكل خاص للسيناريوهات ذات سعة التحميل الكبيرة، والمشاكل التوافقية الشديدة، وأحمال الصدمات، ومعدلات تغيير الحمل العالية، مثل مصانع الصلب، وصناعات المطاط، والمعادن غير الحديدية، ومعالجة المعادن، والقضبان عالية السرعة. ومع تطور تكنولوجيا إلكترونيات الطاقة، وخاصة ظهور أجهزة IGBT والتقدم في تكنولوجيا التحكم، ظهر نوع آخر من أجهزة تعويض الطاقة التفاعلية يختلف عن الأجهزة التقليدية المعتمدة على المكثفات والمفاعلات .هذا هو Static Var Generator (SVG)، الذي يستخدم تقنية التحكم PWM (تعديل عرض النبض) لتوليد أو امتصاص الطاقة التفاعلية.لا يتطلب SVG حساب معاوقة النظام عندما لا يكون قيد الاستخدام، لأنه يستخدم دوائر عاكسة للجسر مع تقنية متعددة المستويات أو PWM.علاوة على ذلك، بالمقارنة مع SVC، تتمتع SVG بمزايا الحجم الأصغر، والتجانس المستمر والديناميكي الأسرع للطاقة التفاعلية، والقدرة على تعويض كل من القدرة الاستقرائية والسعوية.
وقت النشر: 24 أغسطس 2023