التقويم الكمي لتأثير التردد في مقاومات ومحارضات الخطوط الهوائية لنظم القدرة الكهربائية في ظروف التشغيل العابرة

الملخص

الحالات العابرة في نظام القدرة الكهربائية هي العمليات التي تنشأ لدى تعرض النظام لاضطراب ما. وتصنف هذه الحالات العابرة حسب تردداتها إلى ثلاث مجموعات: الحالات العابرة الكهرومغناطيسية ومجالها الترددي يتراوح من 1 - 2 كيلو هرتز إلى 5-9 ميغا هرتز، والحالات العابرة الكهروميكانيكية ومجالها الترددي يتراوح بين الميللي هرتز و1هرتز، والحالات العابرة الكهرومغناطيسية ميكانيكية (ويمكن تسميتها الحالات العابرة المختلطة) ومجالها الترددي يتراوح بين 1 و1000-2000 هرتز. ومن المعروف كيفيا أن مقاومات ومحارضات الخطوط الهوائية تتعلق بالتردد أكثر من أي عنصر آخر في النظام لدى أخذ الأرض بالحسبان، بينما يمكن اعتبار السعة غير متعلقة بالتردد وإهمال الناقلية التسربية G.

يهدف هذا البحث إلى إنجاز التقويم الكمي (العددي) لتأثير التردد في مقاومات ومحارضات الخطوط الهوائية وأثر ذلك في النماذج الرياضية للخطوط الممثلة بمحددات مجمعة، والمعدة لحساب أداء نظام القدرة في حالة الحالات العابرة المختلطة. ويتضمن البحث إنجاز النموذج الرياضي والخوارزمية وتصميم برنامج حاسوبي في بيئة ماتلاب، وإجراء تطبيق عملي بوساطته وتحليل نتائج الحساب، علما أن هذه البرامج غير متاحة في المنشورات العلمية المتوفرة. ويُختتم البحث باستنتاجات مهمة ومفيدة في مجال تحليل الشبكات الكهربائية عموماً وتحليل الحالات العابرة بشكل خاص.