Ano ang Flexible AC Transmission Systems?

Ano ang Flexible AC Transmission Systems?

Pagsasalaysay ng FACTS

Ang Flexible AC Transmission Systems (FACTS) ay inilalarawan bilang mga sistema na gumagamit ng power electronics upang mapabuti ang kontrol at paglipat ng kapangyarihan sa mga network ng AC transmission.

• Mga Katangian ng FACTS

• Mabilis na regulasyon ng voltage

• Dagdag na paglipat ng kapangyarihan sa mahabang linya ng AC

• Pagdampen ng mga pag-oscillate ng aktibong kapangyarihan

• Kontrol ng load flow sa meshed systems

Sa pamamagitan nito, malaking pagbabago ang nagaganap sa estabilidad at performance ng umiiral at panghinaharap na mga sistema ng transmission. Sa Flexible AC Transmission Systems (FACTS), maaaring magamit nang mas maayos ng mga kompanya ng kuryente ang umiiral na networks, taasan ang availability at reliabilidad ng kanilang mga linya, at mapabuti ang dynamic at transient network stability, tiyak na nagbibigay ng mas mahusay na kalidad ng supply.

Impluwensya ng Reactive Power Flow sa Voltage ng Power System

Reactive Power Compensation

Ang mga load ng consumer ay nangangailangan ng reactive power na patuloy na nagbabago, nagdudulot ng pagtaas ng transmission losses at epekto sa voltage sa network. Upang maiwasan ang mataas na pagbabago ng voltage o pagkawala ng kapangyarihan, kailangang balansehin ang reactive power na ito. Ang mga pasibong component tulad ng reactors o capacitors ay maaaring magbigay ng inductive o capacitive reactive power. Ang mabilis at tumpak na reactive power compensation, gamit ang thyristor-switched at thyristor-controlled components, ay maaaring mapabuti ang efficiency at kontrol ng transmission, palitan ang mas mabagal na mechanical switches.

Epekto ng Reactive Power Flow

Ang reactive power flow ay may mga sumusunod na epekto:

• Pagtaas ng transmission system losses

• Pagdaragdag sa mga installation ng power plant

• Pagdaragdag sa operating costs

• Malaking impluwensya sa system voltage deviation

• Pagkasira ng load performance sa under voltage

• Panganib ng insulation breakdown sa over-voltage

• Limitasyon ng power transfer

• Steady-state at dynamic stability limits

Parallel at Series

Fig. Nagpapakita ng pinaka-karaniwang shunt compensation devices ngayon, ang kanilang impluwensya sa mga pinakamahalagang transmission parameters, at typical applications.

Fig.: Ang active power/ transmission angle equation ay nagpapakita kung alin sa mga FACTS components ang selectively influence ang anumang transmission parameters.

Protection and Control Systems

Upang mapabuti ang redundancy management, isinulong ang mga espesyal na modules upang suplementary ang SIMATIC TDC automation system. Ang mga module na ito ay nagbibigay ng triggering signals sa thyristor valves at kumukuha ng mas kaunting espasyo kaysa sa dating teknolohiya. 

Ang flexible interface design ng SIMATIC TDC ay nagbibigay-daan para madaling palitan ang umiiral na mga sistema. Ang integrasyon na ito ay maaaring gawin nang may minimong delay, sigurado na ang mga measured values mula sa lumang mga sistema ay ipro-process ng bagong control system. Ang space efficiency ng SIMATIC TDC ay nagbibigay-daan din para sa parallel configuration kasama ang umiiral na mga sistema.

Human Machine Interface. Ang interface sa pagitan ng operator at ng planta. (HMI = Human Machine Interface) ay ang standard na SIMATIC Win CC visualization system, na nagpapahusay pa ng operasyon at nagpapadali ng pag-aadapt ng graphical user interfaces sa mga pangangailangan ng operator.

Hardware para sa Control at Protection

Siemens ay nag-aalok ng pinakabagong control at protection para sa FACTS – ang subok at sinubukan na SIMATIC TDC (Technology and Drive Control) automation system. Ang SIMATIC TDC ay ginagamit sa buong mundo sa halos bawat industriya at napapatunayan na sa produksyon at process engineering, pati na rin sa maraming HVDC at FACTS applications. 

Ang mga operating personnel at project planning engineers ay gumagamit ng eksklusibong standardized, universal hardware at software platform, nagbibigay-daan sa kanila na maisagawa ang mahihirap na mga task nang mas mabilis. Isa sa pangunahing konsiderasyon sa pagbuo ng automation system na ito ay upang matiyak ang pinakamataas na degree ng availability ng FACTS – kaya lahat ng control at protection systems, pati na rin ang communication links, ay nakonfigure nang redundantly (kung hinihiling ng customer).

Ang bagong instrumentation at control technology ay nagbibigay-daan din sa paggamit ng high-performance fault recorder na nag-ooperate sa 25 kHz sampling rate. Ang bagong instrumentation at control technology ay nagbabawas ng panahon sa pagitan ng fault recording at ang printout ng fault report mula sa ilang minuto (dating) hanggang 10 segundo (ngayon).

Converter para sa FACTS

LTT – Light Triggered Thyristors

Ang thyristors ay nagkontrol ng mga pasibong component sa reactive power compensation systems. Ang direct light triggering system ng Siemens ay nag-activate ng thyristors sa pamamagitan ng 10-microsecond light pulse na 40 milliwatts. Ang device na ito ay may overvoltage protection, nagbibigay-daan para ito'y self-protecting kung ang forward voltage ay lumampas sa limit.

 Ang light pulse ay lumilipad sa pamamagitan ng fiber optics mula sa valve control patungo sa thyristor gate. Ang mga conventional systems ay gumagamit ng electrically triggered thyristors, na nangangailangan ng pulses ng several watts na ginagawa ng nearby electronic equipment. Ang direct light triggering ay nagbabawas ng electrical components sa thyristor valve ng 80%, nagpapabuti ng reliability at electromagnetic compatibility. Bukod dito, ang bagong thyristor technology ay nagtitiyak ng long-term availability ng electronic components para sa hindi bababa sa 30 years.

Ang thyristor valves mula sa Siemens ay inaassemble mula sa 4-inch o 5-inch thyristors, depende sa current-carrying capacity/rated current na kinakailangan. Ang thyristor technology ay nasa constant development simula noong unang bahagi ng 1960s. Sa kasalukuyan, ang thyristors ay maaaring ligtas at ekonomikal na handle ang blocking voltages ng hanggang 8-kilovolts at rated currents ng hanggang 4,200 amperes.