29.4 : مصفوفة معاوقة الحافلة

تتضمن عملية حساب تيارات الأعطال شبه العابرة للأعطال ثلاثية الطور في نظام طاقة يحتوي على N حافلة استخدام شبكة التسلسل الموجب. عندما يحدث ماس كهربائي ثلاثي الطور عند حافلة معينة، يستخدم التحليل طريقة التراكب لتقييم دائرتين منفصلتين.

في الدائرة الأولى، يتم قصر دائرة جميع مصادر جهد الآلة، مما يترك مصدر الجهد قبل العطل فقط في موقع العطل. يمكن تحديد مصفوفة معاوقة الحافلة للتسلسل الموجب عن طريق حل المعادلات العقدية، والتي تتضمن مصفوفة قبول الحافلة للتسلسل الموجب. مع وجود مصدر جهد واحد في الحافلة المعطلة، يوفر حل المصفوفة لمعادلات العقد تيار العطل والجهد عند أي حافلة.

تعكس الدائرة الثانية ظروف ما قبل العطل. وبإهمال تيارات الحمل قبل العطل، يُفترض أن تكون جميع الفولتات مساوية لجهد ما قبل العطل. تتضمن الدائرة المكافئة لتيارات الدائرة القصيرة كلاً من المعاوقات الذاتية والمعاوقات المتبادلة. وبإهمال تيارات الحمل قبل العطل، يُفترض أن جميع الآلات المتزامنة لها مصادر جهد داخلية متساوية، والتي يمكن تمثيلها بمصدر مكافئ واحد.

في البداية، عندما يكون المفتاح مفتوحًا، تكون جميع التيارات مساوية للصفر، ويكون لكل حافلة جهد متساوٍ. وعندما يُغلق المفتاح، يحدث ماس كهربائي في الحافلة المحددة، مما يتسبب في انخفاض جهدها إلى الصفر.

يوفر هذا النهج طريقة شاملة لتحديد تيارات الأعطال شبه العابرة وتأثيرها على نظام الطاقة. من خلال التركيز على شبكة التسلسل الموجب والاستفادة من مبدأ التراكب، يمكن للمهندسين التنبؤ بدقة بسلوك النظام أثناء حدوث عطل. تضمن هذه الطريقة إمكانية تقليل الاضطرابات والأضرار المحتملة، مما يساهم في استقرار وموثوقية نظام الطاقة.

إن فهم ديناميكيات التيارات العطلية شبه العابرة أمر بالغ الأهمية لتصميم وإدارة أنظمة الطاقة بشكل فعال. ومن خلال النمذجة الدقيقة وتحليل ظروف الأعطال، يمكن للمهندسين تطوير استراتيجيات للتخفيف من آثار الأعطال وضمان التشغيل المستمر والمستقر للشبكات الكهربائية. يشكل هذا التحليل الأساس لتصميم أنظمة قوية قادرة على تحمل الأعطال والتعافي منها بكفاءة.