Дар системаҳои интиқоли барқ шиддат танҳо ба қувваи фаъоли истеҳсолшуда вобаста нест. Ҷараёни қувваи реактивие, ки хатҳо, трансформаторҳо ва махсусан борҳои индуктивӣ ё иқтидорӣ ба вуҷуд меоранд, метавонад шиддати шабакаро ба таври назаррас тағйир диҳад. Вақте ки бор зуд меафзояд ё дар система як таъсири халалдори ногаҳонӣ рух медиҳад, агар дастгирии қувваи реактивӣ ба қадри кофӣ зуд таъмин нашавад, шиддати шина метавонад паст шавад; дар ҳолатҳои шадид ноустувории шиддат ва фурӯпошии шиддат пайдо шуда метавонад.

Кори Ҳошим Кочакелчи ва Юрдагул Бентешен Якут таъсири як ҳалли асосёфта ба электроникаи қувва, яъне Компенсатори Статикии Синхронӣ (STATCOM)-ро барои ин масъала тавассути як системаи воқеии интиқол дар ноҳияи Кизилтепеи Мардин меомӯзад. Дар таҳқиқот 2×12 MVAr, яъне STATCOM-и синфи умумии 24 MVAr ва додаҳои марбут ба системаи қувва, ки дар минтақа дар доираи лоиҳаи муштараки Институти Энергияи Маркази Тадқиқотии Мармараи TÜBİTAK ва Идораи минтақавии 16-уми TEİAŞ истифода шудаанд, баррасӣ гардидаанд.

Муҳаққиқон сабтҳои саҳроии TR5, TR6 ва STATCOM-ро дар давраи 1–30 июни 2022 таҳлил карда; сипас системаро дар муҳити MATLAB/Simulink дар асоси додаҳои воқеии истифодабарӣ моделсозӣ кардаанд. Дар симулятсия гузориш шудааст, ки ҳангоми рух додани пастшавиҳои ногаҳонии шиддат вокуниши қувваи реактивии STATCOM тақрибан дар 0,01–0,02 сония оғоз мешавад; халал дар яке аз фазаҳо тақрибан дар 0,07 сония ва халали дарозтари фазаи дигар бошад тақрибан дар 0,155 сония барқарор мешавад.

Аз ҷиҳати шиддати истинодӣ, дар як намоиши дигари симулятсия арзиши шина пас аз паст шудан аз сатҳи тақрибан 1,00 pu ба 0,95 pu, STATCOM ба кор даромадааст ва шиддат ба сатҳи тақрибан 0,99 pu баланд шудааст. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки дар модел ва шароити саҳроии баррасишуда STATCOM тавассути мубодилаи босуръати қувваи реактивӣ дастгирии шиддатро таъмин мекунад.

Чаро устувории шиддат бо қувваи реактивӣ вобаста аст?

Дар системаҳои ҷараёни тағйирёбанда қувваи фаъол асосан интиқоли энергияи фоиданокро ифода мекунад, дар ҳоле ки қувваи реактивӣ барои барпо кардани майдонҳои электрикӣ ва магнитӣ байни хатҳо, трансформаторҳо ва борҳо пайваста рафтуомад мекунад. Хусусан дар хатҳои дарози интиқол ва зери бори вазнини индуктивӣ афзоиши ниёз ба қувваи реактивӣ метавонад шиддатҳои шинаро поён кашад.

Вақте дар як шабака бор тағйир меёбад ва дастгирии зарурии реактивӣ зуд таъмин намешавад, пастшавии шиддат метавонад танҳо як мушкили маҳаллӣ боқӣ намонад. Бо паст шудани шиддат, баъзе борҳо ҷараёни бештар мекашанд, талафоти хатҳо зиёд мешавад ва ниёзи қувваи реактивӣ меафзояд, ки метавонад системаро боз ҳам бештар зери фишор гузорад. Аз ин рӯ дар системаҳои муосири интиқол манбаъҳои қувваи реактивии зуд ва пайваста танзимшаванда муҳиманд.

STATCOM Шиддатро Чӣ Гуна Танзим Мекунад?

STATCOM шиддати шинаро чен карда, шиддати баромади табдилдиҳандаи манбаи шиддати худро нисбат ба шиддати шабака танзим мекунад; дар ҳолати муносиб ба шабака ҷараёни реактивии иқтидорӣ медиҳад, дар ҳолати дигар ҷараёни реактивии индуктивиро кашида мекӯшад бузургии шиддатро дар атрофи арзиши истинодӣ нигоҳ дорад.

Сохтори асосии STATCOM

Дар кори манбаъ STATCOM тавассути чор ҷузъи асосӣ шарҳ дода мешавад:

• Voltage Source Converter (VSC): Шиддати тарафи DC-ро ба шиддати сефазаи AC-и идорашаванда табдил медиҳад.
• Трансформатори пайвасткунанда: Пайвасти электрикӣ ва сатҳи мувофиқи шиддатро байни STATCOM ва шабака таъмин мекунад.
• Воҳиди идоракунӣ: Хаторо байни шиддати шина ва истинод пайгирӣ мекунад ва тағйирёбандаҳои идоракунии табдилдиҳандаро истеҳсол мекунад.
• Манбаи энергияи DC / шинаи DC: Сатҳи зарурии шиддати DC-ро барои табдилдиҳанда ба вуҷуд меорад.

Кори иқтидорӣ ва индуктивӣ

Дар бахши принсипи кори манбаъ шарҳ дода мешавад, ки вақте бузургии шиддати баромади табдилдиҳанда аз шиддати шабака баландтар аст, ҷараён аз STATCOM ба системаи AC мегузарад ва дастгоҳ дастгирии қувваи реактивии иқтидорӣ медиҳад; вақте шиддати баромад пасттар аст, ҷараёни реактивӣ аз шабака ба STATCOM мегузарад ва дастгоҳ ба минтақаи кори индуктивӣ ворид мешавад.

Вақте баромади табдилдиҳанда ва шиддати шабака баробар бошанд ва фарқи фаза вуҷуд надошта бошад, дар ҳолати идеалӣ мубодилаи холиси қувваи реактивӣ ба сифр наздик мешавад.

Дар рӯйхати банди саҳифаи 5-уми манбаъ ин самтҳои “истеҳсол/истеъмол” бо ибораҳои баръакс низ навишта шудаанд. Аз ин рӯ он рӯйхати бандҳо оид ба конвенсияи ишора бо шарҳи принсипи кори саҳифаи 3-юми ҳамон мақола пурра мувофиқ нест. Дар матни Verianla ин зиддият пинҳон карда намешавад.

Чаро аз банки классикии конденсатор тезтар аст?

Бартарии асосии STATCOM дар он аст, ки ба ҷои ба зинаҳо ворид кардани гурӯҳҳои конденсатор ё реактори бо калидзании механикӣ, тавассути электроникаи қувваи нимноқилӣ идоракунии пайваста ва бисёр зуд анҷом дода метавонад. Манбаъ қобилияти дастгоҳро барои истеҳсол ва истеъмоли қувваи реактивӣ дар миқёси миллисония дар шароити тағйири ногаҳонии бор ва ҳолатҳои вайронӣ як бартарии муҳим арзёбӣ мекунад.

Мақола инчунин таъкид мекунад, ки дар шиддатҳои пасти шабака STATCOM нисбат ба TCSVC метавонад дастгирии ҷараёни баландтарро нигоҳ дорад. Тибқи баёни манбаъ, қобилияти қувваи реактивии TCSVC дар шиддати паст бо квадрати шиддат тезтар кам мешавад, дар ҳоле ки баромади STATCOM бо сабаби ҳадди ҷараён бо шиддат бештар хаттӣ кам мегардад.

Назоратгари PI чӣ кор мекунад?

Дар системаи идоракунӣ фарқи байни шиддати ченшуда ва шиддати ҳадаф сигнали хаторо ба вуҷуд меорад. Назоратгари PI аз ҷузъҳои мутаносиб ва интегралии ин хато истифода бурда, барои VSC сигнали нави идоракунӣ истеҳсол мекунад.

Манбаъ нишон медиҳад, ки интихоби нодурусти фоидаҳои мутаносиб ва интегралӣ метавонад системаро суст кунад ё ноустувор гардонад; иҷроиш метавонад бо меъёрҳои хатои домени вақт, аз қабили IAE, ISE, ITAE ва ITSE арзёбӣ шавад.

Системаи Қувваи Воқеӣ дар Кизилтепе Чӣ Гуна Омӯхта Шуд?

Муҳаққиқон бо истифода аз додаҳои саҳроии Кизилтепе, ки аз Идораи минтақавии 16-уми TEİAŞ гирифта шудаанд, трансформаторҳои TR5 ва TR6, фидерҳои минтақа, тақрибан 60 MW бори умумӣ ва STATCOM-и 2×12 MVAr-ро дар MATLAB/Simulink аз нав моделсозӣ карда; рафтори қувваи реактивӣ ва шиддати моделро бо сабтҳои саҳроӣ муқоиса кардаанд.

Инфрасохтори саҳроӣ

Дар манбаъ гуфта мешавад, ки минтақа аз ҷониби ду маркази асосии трансформаторӣ, ки TR5 ва TR6 ном доранд, ғизо мегирад. Трансформаторҳо дар синфи шиддати 380/33,6 kV ва синфи 125 MVA тавсиф мешаванд.

Тибқи додаҳои саҳроӣ, бори миёнаи ду трансформатори асосӣ тақрибан ҳар кадом 30 MW мебошад; аз ин сабаб таҳқиқот барои симулятсия тақрибан 60 MW бори умумӣ истифода кардааст.

Ҳангоми омода кардани модел гуфта мешавад, ки дарозии воқеии 12 хати feeder дар минтақа аз TEİAŞ гирифта шуда, ба модели Simulink ворид карда шудааст.

Сабтҳои саҳроии июни 2022

Таҳқиқот додаҳои воқеии истифодабарии давраи 1 июн–30 июни 2022-ро баррасӣ кардааст. Тибқи фосилаҳои додаи манбаъ, шиддатҳои сефазаи TR5 тақрибан 18–20,5 kV; дар TR6 фазаҳои A ва B тақрибан 18,2–20 kV, фазаи C бошад тақрибан 18–19,8 kV тағйир ёфтаанд.

Дар омилҳои қувваи TR5 ва TR6 дар тӯли моҳ тағйирёбиҳои равшан дида мешаванд. Манбаъ барои TR5 арзишҳои тақрибан аз −0,817 то +0,946 ва барои TR6 тақрибан аз −0,851 то +0,978-ро гузориш медиҳад.

Шиддатҳои сефазаи STATCOM низ дар ҳамон давра дар фосилаи тақрибан 18–20,5 kV гузориш шудаанд. Ин мушоҳидаҳо нишон медиҳанд, ки ченкуниҳои STATCOM ҳамроҳ бо рафтори шиддати шина ва трансформатори марбут тағйир меёбанд.

Чаро дар манбаъ масъалаи воҳид вуҷуд дорад?

Дар тавзеҳоти графикҳои қувва як нуқтаи муҳимми техникӣ вуҷуд дорад. Масалан, барои TR5 ва TR6 қувваи фаъол тақрибан 10–70 MW шарҳ дода мешавад, дар ҳоле ки қувваи зоҳирӣ “10–70 kVA” ва қувваи реактивӣ “−10 то +10 kVAr” навишта шудааст. Вақте меҳварҳои графикҳо бо арзишҳои ҳазорӣ ва синфи MVAr-и дастгоҳ якҷоя хонда мешаванд, ин воҳидҳои матнӣ аз нигоҳи миқёс шубҳанок менамоянд.

Ба ҳамин монанд, барои STATCOM-и синфи 24 MVAr дар матн ибораи қувваи реактивии тақрибан “−4 kVAr” истифода шудааст. Бе файли хоми додаҳои TEİAŞ ё шарҳи муаллиф, ин арзишҳоро хомӯшона ба “−4 MVAr” ислоҳ кардан аз нигоҳи илмӣ дуруст нахоҳад буд. Аз ин рӯ дар ин ҷо номувофиқии воҳид ҳамон тавре ки дар манбаъ навишта шудааст, ошкоро нишон дода мешавад ва миқёси дақиқ аз нав тафсир карда намешавад.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Модели MATLAB/Simulink

Расми 16 дар саҳифаи 11-уми манбаъ модели Simulink-ро нишон медиҳад, ки аз системаи воқеӣ ҳосил шудааст. Дар модел ду трансформатори асосӣ, 12 хати тақсимот, тақрибан 60 MW бор ва ду ҷузъи STATCOM-и 12 MVAr мавҷуданд.

Ҳадафи симулятсия танҳо тавлиди ҳолати кори муқаррарӣ нест, балки бо вайрон кардани шиддатҳои фазаӣ суръати вокуниши динамикии STATCOM-ро омӯхтан аст.

STATCOM Дар Симулятсия То Чӣ Андоза Зуд Вокуниш Дод?

Дар симулятсияи манбаъ пас аз он ки пастшавии шиддат тақрибан дар 0,01 сония ошкор гардид, дахолати қувваи реактивӣ дар фосилаи 0,01–0,02 сония оғоз шудааст; халали фазаи C тақрибан дар 0,07 сония ва халали дарозтари шиддати фазаи A тақрибан дар 0,155 сония барқарор шудааст.

Рафтори шиддатҳои фазаӣ

Дар Расми 17-и манбаъ фазаи A бо сурх, фазаи B бо кабуди тира ва фазаи C бо сабзи тира нишон дода шудааст. Фазаи B рафтори устувортар нишон медиҳад, дар ҳоле ки дар фазаҳои A ва C фурӯпошии намоёни шиддат ба вуҷуд оварда шудааст.

STATCOM пас аз ошкор кардани пастшавии шиддат баромади қувваи реактивии худро зуд тағйир додааст. Манбаъ дар Расми 18 хабар медиҳад, ки дахолат тақрибан дар миқёси садяки сония оғоз шудааст.

Муқоисаи додаҳои саҳроӣ ва модел

Муаллифон дар Расми 20 рафтори қувваи реактивии ба дастомада аз Simulink-ро бо додаҳои саҳроии STATCOM муқоиса карда, мавҷудияти сатҳҳои монандро қайд мекунанд. Ин муқоиса ҳамчун тасдиқи асосӣ истифода мешавад, ки модел то андозае рафтори системаи воқеиро намояндагӣ мекунад.

Бо вуҷуди ин, мақола метрикаи муфассали хато, RMSE, фосилаи эътимод ё санҷиши мутобиқати оморӣ намедиҳад. Аз ин рӯ ба ҷои гуфтани “модель комилан тасдиқ шудааст”, рафторҳои қувваи реактивӣ ва шиддати баррасишуда бо додаҳои саҳроӣ мутобиқати сифатӣ ва тақрибан миқдорӣ нишон медиҳанд гуфтан боэътимодтар аст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• STATCOM дар системаи қувваи баррасишуда метавонад шиддати шинаро тавассути мубодилаи қувваи реактивӣ зуд дастгирӣ кунад.
• Дар симулятсия вокуниш ба пастшавии шиддат тақрибан дар миқёси 0,01–0,02 сония оғоз шудааст.
• Халалҳои фазаии баррасишуда дар давоми тақрибан 0,07–0,155 сония бартараф шудаанд.
• Шиддати шина, ки тақрибан ба 0,95 pu паст карда шуда буд, пас аз дахолати STATCOM ба сатҳи тақрибан 0,99 pu наздик шудааст.
• Модели Simulink, ки бо додаҳои воқеии TEİAŞ сохта шудааст, натиҷаҳои монанд ба рафтори асосии шиддат ва қувваи реактивии системаи саҳроиро ба вуҷуд овардааст.
• Компенсатсияи зуди реактивӣ дар тағйироти ногаҳонии бор ба устувории шиддат саҳм мегузорад.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот исбот намекунад

• Таҳқиқот нишон намедиҳад, ки ҳамон иҷроиш барои тамоми системаи интиқоли Туркия кафолат дода мешавад.
• Муқоисаи таҷрибавии назоратшаванда бо қувваҳои гуногуни STATCOM, назоратгарҳои гуногун ё дастгоҳҳои алтернативии FACTS анҷом дода нашудааст.
• Нишон дода нашудааст, ки модел ҳамаи гармоникҳо, талафоти калидзанӣ, системаҳои муҳофизат ва ҳамаи хатогиҳои эҳтимолии шабакаро пурра намояндагӣ мекунад.
• Фоизи умумии беҳбудии устувории шиддат ё фосилаи эътимоди оморӣ дода намешавад.
• Баъзе воҳидҳои қувваи фаъол/зоҳирӣ/реактивӣ ва ибораҳои самти қувваи реактивӣ дар матн дар дохили худ номувофиқанд; онҳоро бе додаҳои хом дақиқ кардан мумкин нест.
• Таҳқиқот нишон намедиҳад, ки STATCOM дуздии барқро бевосита ошкор мекунад.

Чаро иддаои дуздии барқ бояд ҷудогона арзёбӣ шавад?

Дар бахши натиҷагирии мақола муаллифон пешниҳод мекунанд, ки омӯзиши минтақаҳои шиддати ғайримуқаррарӣ, ки STATCOM муайян мекунад, метавонад ба ошкор кардани истифодаи ғайриқонунии барқ аз ҷониби инсон кӯмак кунад.

Аммо дар таҳқиқот маҷмӯаи додаҳои тамғагузоришудаи дуздии барқ, алгоритми тасниф, озмоиши саҳроӣ, таҳлили огоҳии бардурӯғ ё ченаки дурустӣ вуҷуд надорад. Аз ин рӯ ибораи мазкур ёфтаи тасдиқшудаи таҳқиқот нест, балки пешниҳоде барои татбиқест, ки метавонад дар оянда арзёбӣ шавад.

Ёддошти Манбаъ ва Усул

Сарлавҳаи аслӣ:Effects of STATCOM device on power systems / Таъсирҳои дастгоҳи STATCOM ба системаҳои қувва.

Муаллифон: Ҳошим Кочакелчи ва Юрдагул Бентешен Якут.

Муассиса: Донишгоҳи Дичле, Факултети муҳандисӣ, Муҳандисии электрӣ-электронӣ, Диёрбакыр, Туркия.

Маҷалла: Маҷаллаи Илмҳои Муҳандисии Донишгоҳи Памуккале / Pamukkale University Journal of Engineering Sciences.

Навъи нашр: Мақолаи таҳқиқотии рецензияшуда.

Вазъи кунунии нашр: Advanced Online Publication, 6 январи 2026.

DOI: 10.65206/pajes.91126.

Ирсол / бозбинӣ / қабул: 11 июли 2025 / 16 ноябри 2025 / 1 декабри 2025.

Манбаи додаҳо: Идораи минтақавии 16-уми TEİAŞ, минтақаи Кизилтепе; дар графикҳои саҳроӣ давраи 1–30 июни 2022 истифода мешавад. Дар бахши сипосгузории манбаъ ба TEİAŞ барои иҷозати истифодаи додаҳо сипос гуфта мешавад.

Система: Дар манбаъ системаи энергетикии Кизилтепе дар синфи 400 kV, трансформаторҳои асосии ғизодиҳандаи TR5 ва TR6 ва насби STATCOM-и 2×12 MVAr баррасӣ мешаванд.

Усул: Баррасии додаҳои воқеии истифодабарии саҳроӣ ва моделсозии системаи қувва дар MATLAB/Simulink дар асоси ин додаҳо.

Кумитаи ахлоқ: Муаллифон хабар медиҳанд, ки тасдиқи кумитаи ахлоқ лозим нест.

Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон хабар медиҳанд, ки бо шахсон ё муассисаҳо бархӯрди манфиатҳо надоранд.

Саҳмҳои муаллифон: Тибқи манбаъ, муаллифи дуюм ба идея, тарҳ ва баррасии адабиёт; муаллифи якум ба арзёбии натиҷаҳо, таъмини маводи истифодашуда, баррасии натиҷаҳо ва назорати мундариҷа саҳм гузоштааст.

Ёддошти мутобиқати манбаъ: Дар мақола баъзе воҳидҳои қувваи фаъол/зоҳирӣ/реактивӣ ба тавре ҳамчун kVA ё kVAr навишта шудаанд, ки бо миқёсҳои дастгоҳ ва шабака мувофиқ нестанд. Илова бар ин, ду бахши матн дар бораи самти истеҳсол/истеъмоли қувваи реактивии STATCOM бо ҳам зиддият доранд. Дар ин матни Verianla нуқтаҳои номуайян бе додаҳои хом ё тасдиқи муаллиф аз нав тафсир нашудаанд.

Литсензия: Дар ҳоле ки саҳифаи сиёсати кунунии маҷалла CC BY-NC 4.0-ро нишон медиҳад, дар поёни саҳифаи туркии DergiPark-и мақола CC BY-NC-SA 4.0 дида мешавад. Аз нигоҳи истифодаи дубора ин фарқи metadata бояд ба назар гирифта шавад ва ба ҷои фигураҳои манбаъ бозкашиҳои özgün афзал дониста шаванд.

Verianla Live: Мувофиқ аст. Сенарияи пурқувваттарини Live Figure нишон додани пастшавии шиддат аз 1,00 pu ба тақрибан 0,95 pu, оғози вокуниши қувваи реактивии STATCOM ва боз наздик шудани шиддат ба тақрибан 0,99 pu дар меҳвари вақт мебошад. Аниматсияи миқдорӣ танҳо ҳангоми дастрас шудани нуқтаҳои хоми додаҳои MATLAB ё TEİAŞ омода карда шавад.