يعتمد وضع التشغيل المتوازي التقليدي على التشغيل اليدوي، وهو أمرٌ يستغرق وقتًا طويلًا ويتطلب جهدًا كبيرًا، كما أن درجة الأتمتة فيه منخفضة، ويرتبط اختيار التوقيت المتوازي ارتباطًا وثيقًا بمهارات التشغيل لدى مشغل التشغيل المتوازي. نظرًا لكثرة العوامل البشرية، من السهل ظهور تيار نبضي كبير، مما يُسبب تلفًا لمولدات الديزل ويُقلل من عمرها الافتراضي. لذلك، قدمت شركة Cummins مبدأ عمل وتصميم دائرة وحدة التحكم المتوازية المتزامنة الأوتوماتيكية لمولدات الديزل. تتميز وحدة التحكم المتوازية المتزامنة بهيكل بسيط وموثوقية عالية وقيمة تطبيق هندسية عالية.
الحالة المثالية للتشغيل المتوازي المتزامن لمجموعة المولدات وشبكة الطاقة أو مجموعة المولدات هي أن تكون شروط الحالة الأربعة لإمدادات الطاقة على جانبي الدائرة المتوازية والقاطع متطابقة تمامًا، أي أن تسلسل الطور لإمدادات الطاقة على جانبي الجانب الموازي وجانب النظام هو نفسه، والجهد متساوٍ، والتردد متساوٍ، وفرق الطور يساوي صفرًا.
يؤدي وجود فرق الجهد وفرق التردد إلى تبادلٍ مُحددٍ للطاقة التفاعلية والطاقة الفعالة على جانبي نقطة توصيل الشبكة، مما يؤثر على الشبكة أو المولد إلى حدٍّ ما. في المقابل، يُسبب وجود فرق الطور تلفًا في المولد، مما يُسبب رنينًا دون التزامن، ويؤدي إلى تلفه. لذلك، يجب أن يضمن مُتحكم التوازي المتزامن الأوتوماتيكي الجيد أن يكون فرق الطور مساويًا للصفر لإتمام عملية توصيل الشبكة، وأن يسمح بنطاقٍ مُحددٍ من فروق الجهد والتردد لتسريع عملية توصيل الشبكة.
تعتمد وحدة التزامن على نظام التحكم بالدائرة التناظرية، ونظرية التحكم PI الكلاسيكية، وتتميز ببنية بسيطة، ودائرة متطورة، وأداء انتقالي جيد، وغيرها. مبدأ العمل هو: بعد تلقي تعليمات الإدخال المتزامنة، يكتشف المزامن التلقائي إشارتي جهد التيار المتردد على الوحدتين المراد دمجهما (أو شبكة ووحدة)، ويكمل مقارنة الطور ويولد إشارة تيار مستمر تناظرية مصححة. تُعالج دائرة حساب PI الإشارة وتُرسل إلى الطرف المتوازي لوحدة التحكم الإلكترونية في السرعة للمحرك، بحيث يختفي فرق الطور بين وحدة وأخرى (أو شبكة الطاقة) في وقت قصير. في هذا الوقت، بعد تأكيد دائرة كشف التزامن للتزامن، تُكمل إشارة إغلاق الخرج عملية التزامن.
وقت النشر: ٢٤ أكتوبر ٢٠٢٣