Elektr uzatish tizimlarida kuchlanish faqat ishlab chiqarilgan aktiv quvvatga bogʻliq emas. Liniyalar, transformatorlar va ayniqsa induktiv yoki sigʻimli yuklar hosil qiladigan reaktiv quvvat oqimi tarmoq kuchlanishini sezilarli darajada oʻzgartirishi mumkin. Yuk tez ortganda yoki tizimda toʻsatdan buzuvchi taʼsir paydo boʻlganda reaktiv quvvat yordami yetarlicha tez taʼminlanmasa, shina kuchlanishi pasayishi mumkin; ogʻir holatlarda kuchlanish beqarorligi va kuchlanish qulashlari yuzaga kelishi mumkin.

Hashim Koçakelchi va Yurdagül Benteşen Yakutning ishi bu muammoga quvvat elektronikasi asosidagi yechim boʻlgan Statik Sinxron Kompensatorning (STATCOM) taʼsirini Mardinning Kızıltepe tumanidagi haqiqiy uzatish tizimi orqali oʻrganadi. Ishda TÜBİTAK Marmara Tadqiqot Markazi Energiya Instituti bilan TEİAŞ 16-mintaqa boshqarmasining qoʻshma loyihasi doirasida hududda foydalanilgan 2×12 MVAr, yaʼni jami 24 MVAr sinfidagi STATCOM va tegishli quvvat tizimi maʼlumotlari koʻrib chiqilgan.

Tadqiqotchilar 2022-yil 1–30-iyun oraligʻidagi TR5, TR6 va STATCOM dala qaydlarini oʻrgangan; soʻngra tizimni haqiqiy ekspluatatsiya maʼlumotlariga asoslanib MATLAB/Simulink muhitida modellashtirgan. Simulyatsiyada toʻsatdan kuchlanish pasayishlari yuz berganda STATCOMning reaktiv quvvat javobi taxminan 0,01–0,02 soniya ichida boshlangani; fazalardan biridagi buzilish taxminan 0,07 soniyada, boshqasidagi uzoqroq buzilish esa taxminan 0,155 soniyada tiklangani xabar qilingan.

Referens kuchlanish nuqtayi nazaridan simulyatsiyaning boshqa bir koʻrsatishida shina qiymati taxminan 1,00 pu darajasidan 0,95 puʼga tushgandan soʻng STATCOM ishga kirgan va kuchlanish taxminan 0,99 pu darajasiga koʻtarilgan. Natijalar oʻrganilgan model va dala sharoitlarida STATCOM tez reaktiv quvvat almashinuvi orqali kuchlanish yordamini taʼminlashini koʻrsatadi.

Kuchlanish barqarorligi nega reaktiv quvvat bilan bogʻliq?

Oʻzgaruvchan tok tizimlarida aktiv quvvat asosan foydali energiya uzatilishini ifodalasa, reaktiv quvvat elektr va magnit maydonlarni hosil qilish uchun liniyalar, transformatorlar va yuklar orasida doimiy ravishda aylanib turadi. Ayniqsa uzun uzatish liniyalarida va ogʻir induktiv yuk ostida reaktiv quvvat ehtiyojining ortishi shina kuchlanishlarini pasaytirishi mumkin.

Bir tarmoqda yuk oʻzgarganda kerakli reaktiv yordam tez qoplanmasa, kuchlanish pasayishi faqat mahalliy muammo boʻlib qolmasligi mumkin. Kuchlanish pasaygani sari ayrim yuklarning koʻproq tok tortishi, liniya yoʻqotishlarining ortishi va reaktiv quvvat ehtiyojining kattalashishi tizimni yanada zoʻriqtirishi mumkin. Shu sababli zamonaviy uzatish tizimlarida tez va uzluksiz sozlanadigan reaktiv quvvat manbalari muhimdir.

STATCOM Kuchlanishni Qanday Tartibga Soladi?

STATCOM shina kuchlanishini oʻlchab, kuchlanish manbali oʻzgartirgichining chiqish kuchlanishini tarmoq kuchlanishiga nisbatan sozlaydi; mos holatda tarmoqqa sigʻimli reaktiv tok beradi, boshqa holatda esa induktiv reaktiv tok tortib, kuchlanish kattaligini referens qiymat atrofida ushlab turishga harakat qiladi.

STATCOMning asosiy tuzilishi

Manba ishda STATCOM toʻrt asosiy komponent orqali tushuntiriladi:

• Voltage Source Converter (VSC): DC tomondagi kuchlanishni boshqariladigan uch fazali AC kuchlanishga aylantiradi.
• Ulanish transformatori: STATCOM bilan tarmoq oʻrtasida elektr bogʻlanishini va mos kuchlanish darajasini taʼminlaydi.
• Boshqaruv birligi: Shina kuchlanishi bilan referens orasidagi xatoni kuzatadi va oʻzgartirgichning boshqaruv oʻzgaruvchilarini ishlab chiqaradi.
• DC energiya manbai / DC shina: Oʻzgartirgich uchun zarur DC kuchlanish darajasini hosil qiladi.

Sigʻimli va induktiv ishlash

Manbaning ishlash-prinsipi boʻlimida oʻzgartirgich chiqish kuchlanishi kattaligi tarmoq kuchlanishidan yuqori boʻlganda tok STATCOMdan AC tizimga oqishi va qurilma sigʻimli reaktiv quvvat yordami berishi; chiqish kuchlanishi pastroq boʻlganda esa tarmoqdan STATCOMga reaktiv tok oqishi va qurilma induktiv ishlash hududiga oʻtishi tushuntiriladi.

Oʻzgartirgich chiqishi bilan tarmoq kuchlanishi teng boʻlganda va faza farqi boʻlmaganda ideal holatda sof reaktiv quvvat almashinuvi nolga yaqinlashadi.

Manbaning 5-sahifasidagi bandlar roʻyxatida bu “ishlab chiqarish/isteʼmol qilish” yoʻnalishlari teskari iboralar bilan ham yozilgan. Shu sababli ishora konvensiyasiga doir o‘sha bandlar roʻyxati ayni maqolaning 3-sahifasidagi ishlash-prinsipi izohi bilan toʻliq mos emas. Verianla matnida bu ziddiyat yashirilmaydi.

Nega klassik kondensator bankidan tezroq?

STATCOMning asosiy afzalligi mexanik kommutatsiyali kondensator yoki reaktor guruhlarini bosqichma-bosqich ulash oʻrniga yarimoʻtkazgichli quvvat elektronikasi orqali uzluksiz va juda tez boshqaruv qila olishidir. Manba qurilmaning millisekund miqyosida reaktiv quvvat ishlab chiqarib va isteʼmol qila olishini toʻsatdan yuk oʻzgarishlari va avariya sharoitlarida muhim ustunlik sifatida baholaydi.

Maqola, shuningdek, past tarmoq kuchlanishlarida STATCOM TCSVCga nisbatan yuqoriroq tok yordamini saqlab qola olishini taʼkidlaydi. Manba bayoniga koʻra, TCSVCning reaktiv quvvat qobiliyati past kuchlanishda kuchlanish kvadrati bilan tezroq kamayarkan, STATCOM chiqishi tok chegarasi sabab kuchlanish bilan yanada chiziqli kamayadi.

PI rostlagich nima qiladi?

Boshqaruv tizimida oʻlchangan kuchlanish bilan maqsad kuchlanish orasidagi farq xato signalini hosil qiladi. PI rostlagich bu xatoning proporsional va integral komponentlaridan foydalanib VSC uchun yangi boshqaruv signalini ishlab chiqaradi.

Manba proporsional va integral kuchaytirishlarning notoʻgʻri tanlanishi tizimni sekinlashtirishi yoki beqaror holga keltirishi mumkinligini; ishlash samaradorligi IAE, ISE, ITAE va ITSE kabi vaqt sohasi xato mezonlari bilan baholanishi mumkinligini bildiradi.

Kızıltepedagi Haqiqiy Quvvat Tizimi Qanday Oʻrganildi?

Tadqiqotchilar TEİAŞ 16-mintaqa boshqarmasidan olingan Kızıltepe dala maʼlumotlaridan foydalanib TR5 va TR6 transformatorlarini, hududdagi feederlarni, taxminan 60 MW jami yukni va 2×12 MVAr STATCOMni MATLAB/Simulinkda qayta modellashtirgan; modelning reaktiv quvvat va kuchlanish xatti-harakatini dala qaydlari bilan taqqoslagan.

Dala infratuzilmasi

Manbada hudud TR5 va TR6 deb atalgan ikki asosiy transformator markazi tomonidan taʼminlanishi qayd etiladi. Transformatorlar 380/33,6 kV kuchlanish sinfida va 125 MVA sinfida taʼriflanadi.

Dala maʼlumotlariga koʻra, ikki asosiy transformatorning oʻrtacha yuki taxminan har biri 30 MW darajasidadir; shu sababli ish simulyatsiya uchun taxminan 60 MW jami yuk ishlatgan.

Model tayyorlanayotganda hududdagi 12 feeder liniyasining haqiqiy uzunliklari TEİAŞdan olingani va Simulink modeliga kiritilgani bildiriladi.

2022-yil iyun dala qaydlari

Ish 2022-yil 1-iyun–30-iyun davridagi haqiqiy ekspluatatsiya maʼlumotlarini oʻrgangan. Manba bergan oraliqlarga koʻra TR5ning uch faza kuchlanishlari taxminan 18–20,5 kV; TR6da A va B fazalari taxminan 18,2–20 kV, C fazasi esa taxminan 18–19,8 kV oraligʻida oʻzgargan.

TR5 va TR6 quvvat faktorlarida oy davomida sezilarli tebranishlar koʻrinadi. Manba TR5 uchun taxminan −0,817 dan +0,946 gacha, TR6 uchun taxminan −0,851 dan +0,978 gacha qiymatlarni xabar qiladi.

STATCOMning uch faza kuchlanishlari ham ayni davrda taxminan 18–20,5 kV oraligʻida xabar qilingan. Bu kuzatuvlar STATCOM oʻlchovlari tegishli shina va transformator kuchlanish xatti-harakati bilan birga oʻzgarishini koʻrsatadi.

Manbada nega birlik muammosi bor?

Quvvat grafiklari izohlarida muhim texnik eʼtibor nuqtasi mavjud. Masalan, TR5 va TR6 uchun aktiv quvvat taxminan 10–70 MW deb tushuntirilgan boʻlsa, koʻrinma quvvat “10–70 kVA”, reaktiv quvvat esa “−10 bilan +10 kVAr” shaklida yozilgan. Grafik oʻqlari minglik qiymatlar va qurilmaning MVAr sinfi bilan birga oʻqilganda bu matn birliklarining miqyos jihatidan shubhali ekanini koʻrsatadi.

Xuddi shunday, 24 MVAr sinfidagi STATCOM uchun matnda taxminan “−4 kVAr” reaktiv quvvat iborasi ishlatilgan. Xom TEİAŞ maʼlumot fayli yoki muallif izohisiz bu qiymatlarni “−4 MVAr” deb sezdirmasdan tuzatish ilmiy jihatdan toʻgʻri boʻlmaydi. Shu sababli bu yerda manbada yozilganidek birlik nomuvofiqligi ochiq koʻrsatiladi, aniq miqyos qayta talqin qilinmaydi.

Ishning Usuli va Natijalari

MATLAB/Simulink modeli

Manbaning 11-sahifasidagi 16-rasm haqiqiy tizimdan hosil qilingan Simulink modelini koʻrsatadi. Modelda ikki asosiy transformator, 12 ta taqsimlash liniyasi, taxminan 60 MW yuk va ikki dona 12 MVArlik STATCOM komponenti mavjud.

Simulyatsiyaning maqsadi faqat normal ishlash holatini yaratish emas, balki faza kuchlanishlarini buzib STATCOMning dinamik javob tezligini oʻrganishdir.

STATCOM Simulyatsiyada Qanchalik Tez Javob Berdi?

Manbaning simulyatsiyasida kuchlanish pasayishi taxminan 0,01 soniyada aniqlangandan soʻng reaktiv quvvat aralashuvi 0,01–0,02 soniya oraligʻida boshlangan; C fazasidagi buzilish taxminan 0,07 soniyada, A fazasidagi uzoqroq kuchlanish buzilishi esa taxminan 0,155 soniyada tiklangan.

Faza kuchlanishlarining xatti-harakati

Manbaning 17-rasmida A fazasi qizil, B fazasi toʻq koʻk va C fazasi toʻq yashil sifatida koʻrsatilgan. B fazasi barqarorroq xatti-harakat koʻrsatgan boʻlsa, A va C fazalarida sezilarli kuchlanish qulashlari hosil qilingan.

STATCOM kuchlanish pasayishini aniqlagandan soʻng reaktiv quvvat chiqishini tez oʻzgartirgan. Manba 18-rasmda aralashuv taxminan soniyaning yuzdan biri darajasida boshlanganini bildiradi.

Dala maʼlumoti bilan model taqqoslanishi

Mualliflar 20-rasmda dala STATCOM maʼlumoti bilan Simulinkdan olingan reaktiv quvvat xatti-harakatini taqqoslaydi va oʻxshash darajalar topilganini bildiradi. Bu taqqoslash modelning haqiqiy tizim xatti-harakatini maʼlum darajada ifodalashiga doir asosiy tasdiqlash sifatida ishlatiladi.

Biroq maqola batafsil xato metrikasi, RMSE, ishonch oraligʻi yoki statistik moslik testini bermaydi. Shu sababli “model toʻliq tasdiqlangan” deyish oʻrniga, oʻrganilgan reaktiv quvvat va kuchlanish xatti-harakatlari dala maʼlumotlari bilan sifat jihatidan va taxminan miqdoriy moslik koʻrsatgani iborasi ishonchliroqdir.

Ish qoʻllab-quvvatlaydigan natijalar

• STATCOM oʻrganilgan quvvat tizimida shina kuchlanishini reaktiv quvvat almashinuvi orqali tez qoʻllab-quvvatlay oladi.
• Simulyatsiyada kuchlanish pasayishiga javob taxminan 0,01–0,02 soniya darajasida boshlangan.
• Oʻrganilgan faza buzilishlari taxminan 0,07–0,155 soniya ichida bartaraf etilgan.
• Taxminan 0,95 puʼga tushirilgan shina kuchlanishi STATCOM aralashuvidan soʻng taxminan 0,99 pu darajasiga yaqinlashgan.
• Haqiqiy TEİAŞ maʼlumotlaridan foydalanib qurilgan Simulink modeli dala tizimining asosiy kuchlanish va reaktiv quvvat xatti-harakatiga oʻxshash natijalar hosil qilgan.
• Tez reaktiv kompensatsiya toʻsatdan yuk oʻzgarishlarida kuchlanish barqarorligiga hissa qoʻshadi.

Ish isbotlamagan natijalar

• Ish butun Turkiya uzatish tizimi uchun ayni samaradorlik kafolatlanishini koʻrsatmaydi.
• Turli STATCOM quvvatlari, turli rostlagichlar yoki muqobil FACTS qurilmalari bilan nazoratli eksperimental taqqoslash oʻtkazilmagan.
• Model barcha garmonikalarni, kommutatsiya yoʻqotishlarini, himoya tizimlarini va barcha mumkin boʻlgan tarmoq avariyalarini toʻliq ifodalashi koʻrsatilmagan.
• Kuchlanish barqarorligi yaxshilanishiga doir umumiy foizli yaxshilanish yoki statistik ishonch oraligʻi berilmaydi.
• Matndagi ayrim aktiv/koʻrinma/reaktiv quvvat birliklari va reaktiv quvvat yoʻnalishi iboralari oʻz ichida nomuvofiq; bular xom maʼlumotsiz aniqlashtirilmaydi.
• Ish STATCOM elektr oʻgʻirligini bevosita aniqlashini koʻrsatmaydi.

Elektr oʻgʻirligi daʼvosi nega alohida baholanishi kerak?

Maqolaning xulosa boʻlimida mualliflar STATCOM aniqlagan anomal kuchlanish hududlarini oʻrganish inson tomonidan amalga oshiriladigan noqonuniy elektrdan foydalanishni aniqlashga yordam berishi mumkinligini ilgari suradi.

Ammo ishda elektr oʻgʻirligiga oid yorliqlangan maʼlumotlar toʻplami, tasniflash algoritmi, dala tajribasi, notoʻgʻri signal tahlili yoki aniqlik oʻlchovi mavjud emas. Shu sababli mazkur ibora ishning tasdiqlangan topilmasi emas, kelajakda baholanishi mumkin boʻlgan amaliy taklifdir.

Manba va Usul Izohi

Asl sarlavha:Effects of STATCOM device on power systems / STATCOM qurilmasining quvvat tizimlariga taʼsirlari.

Mualliflar: Hashim Koçakelchi va Yurdagül Benteşen Yakut.

Muassasa: Dicle universiteti, Muhandislik fakulteti, Elektr-elektronika muhandisligi, Diyarbakır, Turkiya.

Jurnal: Pamukkale universiteti Muhandislik fanlari jurnali / Pamukkale University Journal of Engineering Sciences.

Nashr turi: Taqrizdan oʻtgan tadqiqot maqolasi.

Joriy nashr holati: Advanced Online Publication, 6-yanvar 2026.

DOI: 10.65206/pajes.91126.

Yuborish / reviziya / qabul: 11-iyul 2025 / 16-noyabr 2025 / 1-dekabr 2025.

Maʼlumot manbai: TEİAŞ 16-mintaqa boshqarmasi, Kızıltepe hududi; dala grafiklarida 2022-yil 1–30-iyun davri ishlatiladi. Manbaning minnatdorchilik boʻlimida TEİAŞga maʼlumotlardan foydalanish ruxsati uchun tashakkur bildiriladi.

Tizim: Manbada 400 kV sinfidagi Kızıltepe energiya tizimi, TR5 va TR6 asosiy taʼminlovchi transformatorlari va 2×12 MVAr STATCOM oʻrnatmasi oʻrganiladi.

Usul: Haqiqiy dala ekspluatatsiya maʼlumotlarini oʻrganish va bu maʼlumotlarga asoslangan MATLAB/Simulink quvvat tizimi modellashtirishi.

Etika kengashi: Mualliflar etika kengashi tasdigʻi talab qilinmasligini bildiradi.

Manfaatlar toʻqnashuvi: Mualliflar shaxslar yoki muassasalar bilan manfaatlar toʻqnashuvi yoʻqligini bildiradi.

Muallif hissalari: Manbaga koʻra, ikkinchi muallif gʻoya, dizayn va adabiyotlarni koʻrib chiqishga; birinchi muallif natijalarni baholash, ishlatilgan materialni taʼminlash, natijalarni tekshirish va kontent nazoratiga hissa qoʻshgan.

Manba izchilligi izohi: Maqolada ayrim aktiv/koʻrinma/reaktiv quvvat birliklari qurilma va tarmoq miqyoslariga mos kelmaydigan tarzda kVA yoki kVAr sifatida yozilgani koʻrinadi. Shuningdek, STATCOMning reaktiv quvvat ishlab chiqarish/isteʼmol qilish yoʻnalishiga oid ikki matn boʻlimi bir-biriga zid. Bu Verianla matnida noaniq nuqtalar xom maʼlumot yoki muallif tasdigʻisiz qayta talqin qilinmagan.

Litsenziya: Jurnalning joriy siyosat sahifasi CC BY-NC 4.0 deb koʻrsatsa, maqolaning turkcha DergiPark pastki qismida CC BY-NC-SA 4.0 koʻrinadi. Qayta foydalanish nuqtayi nazaridan bu metadata farqi hisobga olinishi va manba figuralari oʻrniga oʻziga xos qayta chizmalar afzal koʻrilishi kerak.

Verianla Live: Mos. Eng kuchli Live Figure ssenariysi; kuchlanishning 1,00 puʼdan taxminan 0,95 puʼga tushishini, STATCOM reaktiv quvvat javobining boshlanishini va kuchlanishning taxminan 0,99 puʼga qayta yaqinlashishini vaqt oʻqida koʻrsatishdir. Miqdoriy animatsiya faqat xom MATLAB yoki TEİAŞ maʼlumot nuqtalari taqdim etilganda tayyorlanishi kerak.