چی دەبن FACTS و بۆ چی پێویستن لە سیستەمەکانی ناوەندی؟

FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System) ji bo sistema elektronî ya guhertoyê dike ku bi karberdanan devîsên statîk da ku bavendekinêya pêveka wergerandina wekheviya AC da vebike û kontrolkirina wê biguhezine.

Ev devîsên elektronî yên guhertoyê dike têne integre kirin ji bo rêzekanên AC-yan destpêk çi ke:

• Bavendekinêya pêveka wergerandina rêzekan

• Qederdestîya gerîla û qederdestîya serbesta

• Pêşkeftina kontrolkirina gerîla

• Qederdestîya sisteman

• Herêmên zevî yên wergerandinê

Piştî derketina switçên elektronî yên guhertoyê, pirsgirêkan û qederdestîya serbesta bi karberdanê yên switçên mekanîk da ji bo dabeşkirina kapasîtoran, reaktoran, an jeneratoran serbesta halle kir. Lê, switçên mekanîk hewceyên serxistîn hene: demê ya vegerîn, xerabkirina mekanîk, û qederdestîya zêde—ki wan dikarin efektivîyatê ya kontrolkirina û qederdestîya rêzekan wergerandinê piştgiribijê.

Çêtirbûna switçên elektronî yên guhertoyê ya herdem (mînser, thyristor) bavendekinêya cihedaran FACTS-yan biguhezîne, ki wê çarçovekirina AC-yan diguhêze.

Paçem Cihedanan FACTS-yan Di Sisteman Elektrik de Hesasan?

Sistemê elektrik ên qederdest e dibayê piştgiriya tevlî ya pêşkeftinê û danişînan. Piştî çêtirbûna danişînê ya elektrik, maxîmalkirina efektivîyatê ya hemî komponentanên şebêkê bavendek e—u cihedanan FACTS-yan rola girîng e di vê maxîmalkirinan de.

Guherya elektrik li gorî tre sernasên: guherya aktîf (guherya yarî/rahat ji bo bikarhastina paş), guherya reaktîf (ji bo elemenên dabeşkirina guherya di danişînan de), û guherya nîşan (vector sum of active and reactive power). Guherya reaktîf, ku din inductîve an capacitive be, divê hatîne balanse kirin bi tenê ku nebeş dikare bi rêzekan wergerandinê bigere—guherya reaktîf bi kontrol tune dikare kapasîtekariya şebêkê ya wergerandinê ra guherya aktîf bike.

Taknikên dabeşkirina (ji bo balanskirina guherya reaktîf inductîve û capacitive bi dabeşkirina an dabeşkirina wê) bavendekinêya nîşanê ya guherya û efektivîyatê ya wergerandinê.

Tîpa Taknikên Dabeşkirina

Taknikên dabeşkirina ji bo navnetina cîheden bi rêzekan wergerandinê:

1. Dabeşkirina Serî

Di dabeşkirina serî de, cihedanan FACTS-yan bi rêzekan wergerandinê serî connect kirin. Ev cihedan hevalên impedansa variable (mînser, kapasîtoran an inductoran) ne, ku kapasîtoran serî an parastîn.

Ev metoda serkeftînîn di rêzekan wergerandinê ya EHV (Extra High Voltage) û UHV (Ultra High Voltage) de bikar e dike ku kapasîtekariya wergerandinê wê biguhezîne.

Kapasîtekariya wergerandinê ya rêzekan bê bikarhastina cihedê dabeşkirina;

Ji ber,

• V₁ = Gerîla barkirina

• V₂ = Gerîla derketina

• X_L = Reactance inductive ya rêzekan wergerandinê

• δ = Angle phase between V₁ and V₂

• P = Power transferred per phase

Niha, bi kapasîtoran serî connect kirin. Impedansa capacitive ya kapasîtoran wê XC ye. Naha, reactance total X_L-XC ye. Ji ber vê, bi cihed dabeşkirina, kapasîtekariya wergerandinê;

Factor k dikare namey factor dabeşkirina an degree of compensation. Gencan, value of k lies between 0.4 to 0.7. Let’s assume the value of k is 0.5.

Naha, clear e ku bikarhastina cihedanan dabeşkirina serî kapasîtekariya wergerandinê bi 50% bavendekinê. Ji ber vê, angle phase (δ) di voltage û current de piçok e ku rêzekan bê dabeşkirina. Value δ smaller stability system enhance—meaning, for the same power transfer volume and identical sending-end and receiving-end parameters, a compensated line offers significantly better stability than an uncompensated one.

Dabeşkirina Shunt

Di rêzekan wergerandinê ya herdem de, magnitude of receiving end voltage depends on the loading condition. Capacitance performs an important role in the high voltage transmission line.

Ji ber vê, capacitance inherent ya rêzekan wergerandinê guherya reaktîf dabeşkirin. Lê, ji ber vê, guherya reaktîf demand leads to a significant voltage drop at the receiving end.

To address this, capacitor banks are connected in parallel with the transmission line at the receiving end. These banks supply the additional reactive power needed, effectively mitigating the voltage drop at the receiving end.

An increase in line capacitance leads to a rise in the receiving end voltage.

When a transmission line is lightly loaded (i.e., the load is below SIL), the reactive power demand is lower than the reactive power generated by the line’s capacitance. In this scenario, the receiving end voltage becomes higher than the sending end voltage—a phenomenon known as the Ferranti effect.

To prevent this, shunt reactors are connected in parallel with the transmission line at the receiving end. These reactors absorb the excess reactive power from the line, ensuring the receiving end voltage remains at its rated value.