Flexibilní systémy pro přenos střídavého proudu | FACTS

Flexibilní systémy přenosu střídavého proudu (FACTS) – Co to jsou a proč?

FACTS je zkratka pro „Flexibilní systémy přenosu střídavého proudu“ a označuje skupinu prostředků používaných k překonání určitých omezení v statické a dynamické přenosové kapacitě elektrických sítí. IEEE definuje FACTS jako systémy přenosu střídavého proudu, které zahrnují řídicí prvky založené na elektronice moci a jiné statické řadiče, aby se zlepšila schopnost kontroly a přenosu energie. Hlavním cílem těchto systémů je co nejrychleji dodávat síti induktivní nebo kapacitní reaktivní výkon přizpůsobený jejím specifickým požadavkům, zatímco také zlepšují kvalitu přenosu a efektivitu systému přenosu energie.

Vlastnosti flexibilních systémů přenosu střídavého proudu (FACTS)

• Rychlá regulace napětí,

• Zvýšení přenosu energie na dlouhých střídavých linkách,

• Dutění oscilací aktivního výkonu a

• Řízení toku v síťových systémech,

tímž značně zlepšují stabilitu a výkon existujících a budoucích systémů přenosu. To znamená, že pomocí flexibilních systémů přenosu střídavého proudu (FACTS) elektrárny budou moci lépe využívat své stávající přenosové sítě, značně zvýšit dostupnost a spolehlivost svých síťových linek a zlepšit jak dynamickou, tak přechodnou síťovou stabilitu, zatímco zajišťují lepší kvalitu dodávky.

Vliv toku reaktivního výkonu na napětí elektrického systému

Kompensace reaktivního výkonu v systému přenosu energie

Spotřebitelský zátěh vyžaduje reaktivní výkon, který se neustále mění a zvyšuje ztráty při přenosu, zatímco ovlivňuje napětí v přenosové síti. Aby bylo možné zabránit nepřijatelně vysokým fluktuacím napětí nebo selháním, tento reaktivní výkon musí být kompenzován a udržen v rovnováze. Pasivní komponenty, jako jsou reaktory nebo kondenzátory, stejně jako kombinace obou, které poskytují induktivní nebo kapacitní reaktivní výkon, mohou plnit tuto funkci. Čím rychleji a přesněji lze dosáhnout kompenzace reaktivního výkonu, tím efektivněji lze řídit různé charakteristiky přenosu. Z tohoto důvodu rychlé thyristorové přepínací a thyristorové řídicí komponenty nahrazují téměř tyto pomalé mechanicky přepínací komponenty. Selhání, které mohou nastat, musí být tento reaktivní výkon kompenzován a udržen v rovnováze.

Účinky toku reaktivního výkonu

Toku reaktivního výkonu má následující účinky:

1. Zvýšení ztrát v přenosovém systému

   • Přidání k instalacím elektráren

   • Přidání k provozním nákladům

2. Velký vliv na odchylku napětí v systému

   • Degradace výkonu zátěže při podnapětí

   • Riziko prolomení izolace při přetlaku

3. Omezení přenosu energie

4. Stacionární a dynamické limity stability

Paralelní a sériové

Typ	Úroveň krátkého spojení	Fázový úhel přenosu	Stacionární napětí	Napětí po odmítnutí zátěže	Aplikace
	téměř nezměněno	mírně zvýšeno	zvýšeno	vysoké	stabilizace napětí při vysoké zátěži
	téměř nezměněno	mírně zvýšeno	sníženo	nízké	stabilizace napětí při nízké zátěži
	téměř nezměněno	řízeno	řízeno	omezeno řízením	rychlé řízení napětí, řízení reaktivního výkonu, dutění oscilací výkonu

Obr. Ukazuje nejčastější paralelní kompenzační zařízení, jejich vliv na nejdůležitější parametry přenosu a typické aplikace.