Harmonic Distortion in Three-Phase Networks Using a 24-Pulse STATCOM: Modeling, Simulation, and Performance Evaluation

يُعدّ التشوه التوافقي أحد أهم التحديات التي تؤثر على جودة الطاقة في الشبكات الصناعية الحديثة، وخاصةً في ظل ظروف التحميل غير الخطية والتشغيل الديناميكي ، تُقدّم هذه الورقة نمذجة وتقييم أداء مُحوّل طاقة STATCOM ذي 24 نبضة، المُصمّم لتقليل التشوه التوافقي الكلي (THD) في أنظمة الطاقة ثلاثية الطور ،طُوّر هيكل مُحوّل الطاقة STATCOM المُقترح باستخدام أربعة مُحوّلات مصدر جهد سداسية النبضات (VSCs) مُدمجة مع مُحوّلات إزاحة الطور (Y–Y وY–Δ) لتحقيق إزاحة طور بمقدار 15 درجة، مما يُؤدي إلى إلغاء طبيعي للتوافقيات السائدة مثل الترتيبين الخامس والسابع ، تمّ تنفيذ نموذج محاكاة مُفصّل باستخدام MATLAB/Simulink، وقُيّم أداء النظام في ظل ظروف التحميل غير الخطية، بما في ذلك بدء تشغيل مُحرّك حثّي بقدرة 100 حصان ، أظهرت النتائج تحسّنًا ملحوظًا في جودة الطاقة، حيث انخفض التشوه التوافقي الكلي إلى 1.52%، مُقارنةً بقيم تتراوح بين 8% و12% دون تعويض. يُعزز النظام أيضًا استقرار الجهد عند نقطة الاقتران المشترك (PCC) ويُقلل من انخفاض الجهد أثناء الأحداث العابرة ،تؤكد النتائج أن جهاز STATCOM ذي الـ 24 نبضة يُقدم حلاً فعالاً واقتصاديًا لتخفيف التوافقيات، ويُمثل بديلاً عمليًا للمرشحات الخارجية وأنظمة التعويض التقليدية ذات 6 أو 12 نبضة.