Гибкие системы передачи переменного тока | FACTS

Гибкие системы передачи переменного тока (FACTS) – Что это и зачем?

FACTS является аббревиатурой от "Гибкие системы передачи переменного тока" и относится к группе ресурсов, используемых для преодоления определенных ограничений в статической и динамической пропускной способности электрических сетей. IEEE определяет FACTS как системы передачи переменного тока, включающие устройства на основе силовой электроники и другие статические контроллеры, чтобы улучшить управляемость и способность передавать мощность. Основная цель этих систем – как можно быстрее обеспечить сеть индуктивной или емкостной реактивной мощностью, адаптированной к ее конкретным требованиям, а также улучшить качество передачи и эффективность системы передачи электроэнергии.

Характеристики гибких систем передачи переменного тока (FACTS)

• Быстрое регулирование напряжения,

• Увеличение передачи мощности по длинным линиям переменного тока,

• Затухание колебаний активной мощности, и

• Контроль потока нагрузки в сетях с перекрытием,

Таким образом, значительно улучшая стабильность и производительность существующих и будущих систем передачи.
То есть, с помощью гибких систем передачи переменного тока (FACTS), энергетические компании смогут лучше использовать свои существующие сети передачи, значительно увеличить доступность и надежность своих линий, а также улучшить как динамическую, так и переходную стабильность сети, обеспечивая при этом лучшее качество питания.

Влияние потока реактивной мощности на напряжение системы питания

Компенсация реактивной мощности в системе передачи электроэнергии

Нагрузка потребителей требует реактивной мощности, которая непрерывно изменяется, увеличивая потери передачи и влияя на напряжение в сети передачи. Для предотвращения неприемлемо высоких колебаний напряжения или отказов, которые могут произойти, эта реактивная мощность должна быть компенсирована и поддерживаться в равновесии. Пассивные компоненты, такие как реакторы или конденсаторы, а также их комбинации, которые обеспечивают индуктивную или емкостную реактивную мощность, могут выполнять эту функцию. Чем быстрее и точнее может быть выполнена компенсация реактивной мощности, тем более эффективно можно контролировать различные характеристики передачи. Поэтому быстрые управляемые тиристорами и тиристорно-управляемые компоненты заменяют почти все медленные механические переключатели. Отказы, которые могут произойти, эта реактивная мощность должна быть компенсирована и поддерживаться в равновесии.

Эффекты потока реактивной мощности

Поток реактивной мощности имеет следующие эффекты:

1. Увеличение потерь в системе передачи

   • Добавление к установкам электростанций

   • Увеличение эксплуатационных расходов

2. Значительное влияние на отклонение напряжения системы

   • Ухудшение работы нагрузки при пониженном напряжении

   • Риск пробоя изоляции при повышенном напряжении

3. Ограничение передачи мощности

4. Пределы стационарной и динамической устойчивости

Параллельное и последовательное соединение

Тип	Уровень короткого замыкания	Фазовый угол передачи	Стационарное напряжение	Напряжение после отключения нагрузки	Применение
	почти не изменяется	немного увеличивается	увеличивается	высокое	стабилизация напряжения при большой нагрузке
	почти не изменяется	немного увеличивается	уменьшается	низкое	стабилизация напряжения при малой нагрузке
	почти не изменяется	управляется	управляется	ограничивается управлением	быстрое управление напряжением, управление реактивной мощностью, демпфирование колебаний мощности

На рисунке показаны самые распространенные сегодня устройства параллельной компенсации, их влияние на наиболее важные параметры передачи и типичные применения.

Рис.: Уравнение активной мощности/угла передачи иллюстрирует, какие компоненты FACTS выборочно влияют на те или иные параметры передачи.

Чаевые