Fleksible AC overføringsystemer | FACTS

Fleksible AC Overføringssystemer (FACTS) – Hva og hvorfor?

FACTS er forkortelsen for "Fleksible AC Overføringssystemer" og refererer til en gruppe ressurser som brukes for å overvinne visse begrensninger i det statiske og dynamiske overføringskapasiteten i elektriske nettverk. IEE-Business definerer FACTS som vekselstrømsoverføringssystemer som inkluderer effekt-elektronikkbaserte og andre statiske kontroller for å forbedre kontrollmuligheter og effektoverføringskapasitet. Hovedformålet med disse systemene er å levere nettet så raskt som mulig med induktiv eller kapasitiv reaktiv effekt som er tilpasset dets spesielle behov, samtidig som kvaliteten på overføringen og effektiviteten av effektoverføringssystemet forbedres.

Egenskaper ved Fleksible AC Overføringssystemer (FACTS)

• Rask spenningsregulering,

• Økt effektoverføring over lange AC-linjer,

• Demping av aktiv effektoskillasjon, og

• Lastflytkontroll i meshede systemer,

Dermed forbedres stabiliteten og ytelsen av eksisterende og fremtidige overføringssystemer betydelig.
Dvs., med Fleksible AC Overføringssystemer (FACTS), vil effektselskapene kunne utnytte sine eksisterende overføringsnett bedre, øke tilgjengeligheten og påliteligheten av deres linjenett betydelig, og forbedre både dynamisk og transient nettstabilitet samtidig som de sikrer bedre kvalitet på forsyningen.

Influens av reaktiv effektstrøm på spenning i effektsystemet

Reaktiv effekt-kompensasjon i effektoverføringssystemet

Forbrukerlast krever reaktiv effekt som varierer kontinuerlig og øker overføringstap mens den påvirker spenningen i overføringsnettverket. For å forhindre uakseptabelt høye spenningsfluktuerasjoner eller strømtap som kan føre til dette, må denne reaktive effekten kompenseres og holdes i balanse. Passive komponenter som reaktorer eller kondensatorer, samt kombinasjoner av de to som leverer induktiv eller kapasitiv reaktiv effekt, kan utføre denne funksjonen. Jo raskere og nøyaktigere reaktiv effekt-kompensasjonen kan oppnås, jo mer effektivt kan ulike overføringskarakteristika kontrolleres. Derfor erstatter hurtige thyristor-styrte og thyristor-kontrollerte komponenter nesten de trege mekanisk styrte komponentene. Eierefeil som kan føre til dette, må denne reaktive effekten kompenseres og holdes i balanse.

Effekter av reaktiv effektstrøm

Reaktiv effektstrøm har følgende effekter:

1. Økning i overførings-systemtap

   • Legger til kraftverksinstallasjoner

   • Legger til driftskostnader

2. Stor innflytelse på systemspenningsavvik

   • Degradasjon av lastytelse ved lav spenning

   • Risiko for isolasjonstap ved høy spenning

3. Begrensning av effektoverføring

4. Steady-state og dynamiske stabilitetsgrenser

Parallell og serie

Type	Kortslutningsnivå	Overføringsfasen	Steady-state spenning	Spenning etter lastavvisning	Anvendelse
	nesten uendret	svakt økt	økt	høy	spenningstabilisering ved tung last
	nesten uendret	svakt økt	redusert	lav	spenningstabilisering ved lett last
	nesten uendret	kontrollert	kontrollert	begrenset av kontroll	rask spenningkontroll reaktiv effekt-kontroll demping av effekt-svingninger

Figur viser de mest vanlige shunt-kompensasjonsenheter i dag, deres innflytelse på de viktigste overføringsparametrene, og typiske anvendelser.

Figur: Den aktive effekt/overføringsvinkel-ligningen illustrerer hvilke FACTS-komponenter selektivt påvirker hvilke overføringsparametre.