Systemy przekazywania napędu przemiennego | FACTS

Elastyczne Systemy Przesyłowe Prądu Przemiennego (FACTS) – Co to jest i dlaczego

FACTS to skrót od „Elastyczne Systemy Przesyłowe Prądu Przemiennego” i odnosi się do grupy zasobów wykorzystywanych do przezwyciężenia pewnych ograniczeń w statycznej i dynamicznej zdolności przesyłowej sieci elektrycznych. IEEE definiuje FACTS jako systemy przesyłowe prądu przemiennego, które zawierają sterowniki oparte na technologii elektroniki mocy oraz inne statyczne sterowniki, aby poprawić zdolność sterowania i przesyłu mocy. Głównym celem tych systemów jest jak najszybsze dostarczenie sieci reaktywnej mocy indukcyjnej lub pojemnościowej, która jest dostosowana do jej szczególnych wymagań, jednocześnie poprawiając jakość przesyłu i efektywność systemu przesyłowego mocy.

Cechy elastycznych systemów przesyłowych prądu przemiennego (FACTS)

• Szybka regulacja napięcia,

• Zwiększone przesyłanie mocy przez długie linie prądu przemiennego,

• Tłumienie oscylacji czynnej mocy, oraz

• Sterowanie przepływem mocy w zespolonych systemach,

co znacząco poprawia stabilność i wydajność istniejących i przyszłych systemów przesyłowych. Dzięki elastycznym systemom przesyłowym prądu przemiennego (FACTS), przedsiębiorstwa energetyczne będą mogły lepiej wykorzystywać swoje istniejące sieci przesyłowe, znacząco zwiększyć dostępność i niezawodność sieci liniowych, a także poprawić zarówno dynamiczną, jak i chwilową stabilność sieci, zapewniając lepszą jakość dostaw.

Wpływ przepływu reaktywnej mocy na napięcie systemu energetycznego

Kompensacja reaktywnej mocy w systemie przesyłowym mocy

Obciążenia konsumentów wymagają ciągle zmieniającej się reaktywnej mocy, co zwiększa straty przesyłowe i wpływa na napięcie w sieci przesyłowej. Aby zapobiec nieakceptowalnie dużym wahaniom napięcia lub awariom, ta reaktywna moc musi być kompensowana i utrzymana w równowadze. Pasywne elementy, takie jak reaktory lub kondensatory, a także ich kombinacje, które dostarczają indukcyjną lub pojemnościową reaktywną moc, mogą wykonywać tę funkcję. Im szybciej i precyzyjniej można dokonać kompensacji reaktywnej mocy, tym bardziej efektywnie można kontrolować różne charakterystyki przesyłowe. Dlatego szybkie sterowane tranzystorami thyristorowe i sterowane tranzystorami komponenty zastępują prawie te wolno działające mechanicznie sterowane komponenty. Właściciel awarii, które mogą wyniknąć, ta reaktywna moc musi być kompensowana i utrzymana w równowadze.

Skutki przepływu reaktywnej mocy

Przepływ reaktywnej mocy ma następujące skutki:

1. Zwiększenie strat w systemie przesyłowym

• Dodatkowe obciążenie instalacji elektrowni

• Zwiększenie kosztów eksploatacji

2. Duży wpływ na odchylenia napięcia w systemie

• Degradacja wydajności obciążeń przy niskim napięciu

• Ryzyko uszkodzenia izolacji przy wysokim napięciu

3. Ograniczenie przesyłania mocy

4. Granice stabilności stacjonarnej i dynamicznej

Równoległe i szeregowe

Typ	Poziom krótkiego zwarcia	Kąt fazowy przesyłu	Stacjonarne napięcie	Napięcie po odrzuceniu obciążenia	Zastosowanie
	prawie bez zmian	lekko zwiększone	zwiększone	wysokie	stabilizacja napięcia przy dużym obciążeniu
	prawie bez zmian	lekko zwiększone	zmniejszone	niskie	stabilizacja napięcia przy małym obciążeniu
	prawie bez zmian	sterowane	sterowane	ograniczone przez sterowanie	szybkie sterowanie napięciem sterowanie reaktywną mocą tłumienie oscylacji mocy

Rys. pokazuje najbardziej powszechne dzisiejsze urządzenia kompensacyjne szeregowo-równoległe, ich wpływ na najważniejsze parametry przesyłowe, oraz typowe zastosowania.

Rys.: Równanie czynnej mocy/kąta przesyłu ilustr