أنظمة النقل المرن للتيار المتردد | FACTS
أنظمة نقل التيار المتردد المرنة (FACTS) – ما هي وما هي أهميتها؟
FACTS هو اختصار لـ "أنظمة نقل التيار المتردد المرنة" ويشير إلى مجموعة من الموارد المستخدمة للتغلب على بعض القيود في قدرة النقل الثابتة والديناميكية للشبكات الكهربائية. يعرّف IEEE أنظمة FACTS بأنها أنظمة نقل التيار المتردد التي تتضمن مراقبين مستندين إلى الإلكترونيات القوية وغيرها من المراقبين الثابتة لتحسين قابلية التحكم ونقل الطاقة. الغرض الرئيسي من هذه الأنظمة هو توفير الطاقة التفاعلية السالبة أو الموجبة بأسرع ما يمكن لتلبية متطلبات الشبكة الخاصة، مع تحسين جودة النقل وكفاءة نظام نقل الطاقة.
خصائص أنظمة نقل التيار المتردد المرنة (FACTS)
تنظيم الجهد بسرعة،
زيادة نقل الطاقة عبر الخطوط الطويلة للتيار المتردد،
تخميد تذبذبات الطاقة الفعالة، و
تحكم في تدفق الحمل في الأنظمة المتصلة،
وبذلك يتم تحسين الاستقرار والأداء بشكل كبير لأنظمة النقل الحالية والمستقبلية.
وبالتالي، وباستخدام أنظمة نقل التيار المتردد المرنة (FACTS)، ستتمكن شركات الطاقة من استخدام شبكات النقل الحالية بشكل أفضل، وزيادة توافر وموثوقية شبكات الخطوط بشكل كبير، وتحسين الاستقرار الديناميكي والتغيري للشبكة مع ضمان جودة أعلى للإمداد.
تأثير تدفق الطاقة التفاعلية على جهد نظام الطاقة
تعويض الطاقة التفاعلية في نظام نقل الطاقة
يتطلب الحمل الاستهلاكي طاقة تفاعلية تتغير باستمرار وتزيد من خسائر النقل وتؤثر على الجهد في شبكة النقل. لمنع تقلبات الجهد غير المقبولة أو حالات فشل الطاقة التي قد تنتج عنها، يجب تعويض هذه الطاقة التفاعلية وإبقائها متوازنة. يمكن للأجزاء السلبية مثل المفاعلات أو المكثفات، وكذلك مجموعات من الاثنين، التي توفر طاقة تفاعلية سالبة أو موجبة، أداء هذا الدور. كلما كان التعويض عن الطاقة التفاعلية أسرع وأكثر دقة، كلما تم التحكم في الخصائص المختلفة لنظام النقل بكفاءة أكبر. لهذا السبب، يتم استبدال المكونات الميكانيكية البطيئة بالقطع الإلكترونية ذات الترانزستورات ثنائية الاتجاه المتحكم فيها بواسطة الضوء تقريبًا.
أثر تدفق الطاقة التفاعلية
تدفق الطاقة التفاعلية له الآثار التالية:
زيادة في خسائر نظام النقل
إضافة إلى تركيبات محطات الطاقة
إضافة إلى تكاليف التشغيل
تأثير كبير على انحراف جهد النظام
تدهور أداء الحمل عند انخفاض الجهد
خطر انهيار العزل عند زيادة الجهد
تقييد نقل الطاقة
حدود الاستقرار الثابت والديناميكي
متوازي ومتوالي
النوع |
مستوى القصر الكهربائي |
زاوية الطور للنقل |
جهد ثابت |
الجهد بعد رفض الحمل |
التطبيق |
 |
تقريباً دون تغيير |
مع تزايد طفيف |
مع زيادة |
مرتفع |
ثبات الجهد تحت الحمل الثقيل |
 |
تقريباً دون تغيير |
مع تزايد طفيف |
مع انخفاض |
منخفض |
ثبات الجهد تحت الحمل الخفيف |
 |
تقريباً دون تغيير |
متحكم به |
متحكم به |
محدود بواسطة التحكم |
تحكم سريع في الجهد، تحكم في الطاقة التفاعلية، تخميد تذبذبات الطاقة |
يوضح الشكل الأكثر الأجهزة الشائعة لتعويض الجهد المتوازي، تأثيرها على أهم معلمات النقل، والتطبيقات النموذجية.
الشكل: معادلة الطاقة الفعالة/زاوية النقل توضح كيف يؤثر مكونات FACTS بشكل انتقائي على معلمات النقل.
حماية وتحكم في FACTS
لتحسين إدارة الازدواجية، طورنا وحدات خاصة تكمل نظام التحكم التلق
