Mga Flexible AC Transmission Systems | FACTS

Flexible AC Transmission Systems (FACTS) – Ano at bakit?

FACTS ay ang akronimo para sa "Flexible AC Transmission Systems" at tumutukoy sa isang grupo ng mga mapagkukunan na ginagamit upang makalampasi ang ilang limitasyon sa statik at dinamikong kapasidad ng transmisyon ng mga network ng kuryente. Ang IEEE ay naglalarawan ng FACTS bilang mga system ng transmisyon ng alternating current na may mga kontrolador batay sa power-electronics at iba pang mga estatiko upang palakasin ang kakayahan sa pagkontrol at paglipat ng lakas. Ang pangunahing layunin ng mga system na ito ay upang mabilis na sumupply ng inductive o capacitive reactive power na angkop sa kanyang partikular na pangangailangan, habang nagpapabuti rin ng kalidad ng transmisyon at efisiensiya ng system ng paglipat ng lakas.

Karunungan ng Flexible AC Transmission Systems (FACTS)

• Mabilis na regulasyon ng voltage,

• Pataasan ang paglipat ng lakas sa mahabang linya ng AC,

• Pagdampen ng pag-oscillate ng aktibong lakas, at

• Kontrol sa paglipat ng load sa meshed systems,

Sa pamamagitan nito, malaking pagpapabuti ang estabilidad at performance ng umiiral at kinabibilangang mga system ng transmisyon.
Ito ay, sa tulong ng Flexible AC Transmission Systems (FACTS), ang mga kompanya ng kuryente ay makakapamahala ng mas maayos ang kanilang umiiral na mga network ng transmisyon, pataasan ang availability at reliabilidad ng kanilang mga linyang network, at mapabuti ang parehong dinamikong at transient na estabilidad ng network habang sinisigurado ang mas magandang kalidad ng supply.

Pagbabago ng Reactive Power Flow sa Voltage ng System ng Kuryente

Kompensasyon ng Reactive Power sa System ng Transmisyon ng Kuryente

Ang load ng consumer ay nangangailangan ng reactive power na patuloy na nagbabago at pataas ang mga pagkawala sa transmisyon habang nakakaapekto sa voltage sa network ng transmisyon. Upang maiwasan ang hindi tanggap na mataas na pagbabago ng voltage o pagkawala ng lakas na maaaring mangyari, ang reactive power na ito ay dapat kompensahin at panatilihin ang balanse. Ang mga pasibong component tulad ng reactors o capacitors, kasama ang kombinasyon ng dalawa, na nagbibigay ng inductive o capacitive reactive power, ay maaaring gawin ang tungkulin na ito. Ang mas mabilis at mas precise na kompensasyon ng reactive power, mas epektibo ang pagkontrol ng iba't ibang katangian ng transmisyon. Dahil dito, ang mga thyristor-switched at thyristor controlled components ay palitan ang mga mabagal na mechanical switched components. Ang mga pagkawala ng lakas na maaaring mangyari, ang reactive power na ito ay dapat kompensahin at panatilihin ang balanse.

Mga Epekto ng Pagdaloy ng Reactive Power

Ang pagdaloy ng reactive power ay may mga sumusunod na epekto:

1. Pataasan sa mga pagkawala ng sistema ng transmisyon

• Dagdag sa mga instalasyon ng power plant

• Dagdag sa mga gastos sa operasyon

2. Malaking impluwensya sa pagbabago ng tensyon ng sistema

• Pagkasira ng performance ng load sa mababang tensyon

• Panganib ng pagbabagsak ng insulation sa mataas na tensyon

3. Limitasyon sa paglipat ng kapangyarihan

4. Mga limitasyon sa steady-state at dynamic stability

Parallel at Series

Type	Shor-circuit level	Transmission phase angle	Steady-state voltage	Voltage after load rejection	Application
	nearly unchanged	slightly increased	increased	high	voltage stabilization at heavy load
	nearly unchanged	slightly increased	decreased	low	voltage stabilization at light load
	nearly unchanged	controlled	controlled	limited by control	fast voltage control reactive power control damping of power swings

Ang larawan ay nagpapakita ng mga pinaka-karaniwang shunt compensation devices ngayon, ang kanilang epekto sa mga pinaka-mahalagang transmission parameters, at ang tipikal na aplikasyon.

Ang larawan ay nagpapakita kung ano-ano ang mga komponente ng FACTS ang may selektibong epekto sa mga transmission parameters.

Proteksyon at Kontrol ng FACTS

Upang mas mapabuti pa ang pag-manage ng redundancy, kami ay nagdesinyo ng mga espesyal na modulyo na nagdugdag sa standard SIMATIC TDC automation system. Ang isa pang bagong modulyo sa instrumentasyon at kontrol cabinet ay responsable sa pagbibigay ng triggering signals sa thyristor valves. Sa kabuuan, ang SIMATIC TDC, dahil sa mataas nitong integration density, ay kumukupkop ng mas kaunti na espasyo sa planta kaysa sa dating teknolohiya. Bagaman, ang paggamit ng SIMATIC TDC ay hindi limitado sa mga bagong FACTS. Dahil sa flexible interface design nito, maaari itong madaliang pumalit sa mga umiiral na sistema. Sa kasong ito, ang mga measured values ng mga umiiral na planta ay inilalapat at naproproseso pa ng bagong control system. Dahil sa kaunti lang ang kinakailangan nitong espasyo, maaari nating i-configure ang bagong teknolohiya sa parallel sa umiiral na C at P system upang ma-integrate ang FACTS sa may kaunti na lamang delay.

Human Machine Interface
Ang interface sa pagitan ng operator at ng planta
(HMI = Human Machine Interface) ay ang standardized
SIMATIC Win CC visualization system, na lalo pang simplifies ang operasyon at nagpapadali sa pag-aadapt ng graphical user interfaces sa mga pangangailangan ng operator.

Hardware para sa Kontrol at Proteksyon

Siemens ay nagbibigay ng pinakabagong kontrol at proteksyon para sa FACTS – ang napapatunayan na SIMATIC TDC (Technology and Drive Control) automation system. Ang SIMATIC TDC ay ginagamit sa buong mundo sa halos bawat industriya at napapatunayan na sa produksyon at process engineering, pati na rin sa maraming HVDC at FACTS applications. Ang mga operating personnel at project planning engineers ay gumagamit ng isang standardized, universal hardware at software platform, na nagbibigay-daan sa kanila na maisagawa ang mga mahirap na gawain nang mas mabilis. Isa sa pangunahing pag-iisip sa pagbuo ng automation system na ito ay upang tiyakin ang pinakamataas na degree ng availability ng FACTS – kaya lahat ng kontrol at proteksyon systems, pati na rin ang communication links, ay nakonfigure na redundant (kung hinihiling ng customer).
Ang bagong instrumentasyon at kontrol technology ay din nagbibigay-daan sa paggamit ng high-performance fault recorder na nag-ooperate sa 25 kHz sampling rate. Ang bagong instrumentasyon at kontrol technology ay nagbabawas ng panahon sa pagitan ng fault recording at ang printout ng fault report mula sa ilang minuto ( dati) hanggang 10 segundo (ngayon).

Converter para sa FACTS

LTT – Light Triggered Thyristors
Ang mga thyristor ay isang pangunahing elemento sa pagkontrol (pagsasakaltan at pagsasara) ng mga pasibong komponente sa mga sistemang reactive power compensation. Ang sistema ng direktang pagsasakaltan ng liwanag na inihanda ng Siemens ay nagpapakilos sa mga thyristor gamit ang isang pulso ng liwanag na tumatagal ng 10 microsecond at may peak power na 40 milliwatt. Ang aparato ay mayroon ding overvoltage protection, kaya ito ay self-protecting kung ang forward voltage ay lumampas sa pinakamataas na pinahihintulutang limit. Ang pulso ng liwanag ay dinadala ng fiber optics sa ground potential direkta mula sa valve control hanggang sa gate ng thyristor. Ang tradisyonal na teknolohiya ng high-voltage thyristor valve ay gumagamit ng electrically triggered thyristors, na nangangailangan ng pulso na may peak power na ilang watts. Ang elektronikong kagamitan na nakalagay sa tabi ng bawat thyristor ang sumusunod na pulso. Sa kanyang pagkakabigay, ang elektronikong kagamitan na ito, na nangangailangan ng auxiliary power supply, ay ipinapakilos sa ground potential ng optical signals mula sa valve control. Ang pagpalit ng direktang pagsasakaltan ng liwanag sa elektronikong kagamitang ito ay binabawasan ang bilang ng mga electrical at electronic components sa thyristor valve - at, bilang resulta, ang posibilidad ng pagkasira - ng humigit-kumulang 80 porsiyento na nagpapabuti sa reliabilidad at nagwawala ng mga problema na may kaugnayan sa electromagnetic compatibility. Ang iba pang mahalagang katotohanan tungkol sa bagong teknolohiya ng thyristor ay ang matagal na availability ng mga elektronikong komponente para sa mga layuning pamalit sa loob ng hindi bababa sa 30 taon ay hindi na isang problema.
Ang mga thyristor valves mula kay Siemens ay inaasamblea mula sa 4-inch o 5-inch thyristors, depende sa kakailanganing current-carrying capacity/rated current. Ang teknolohiya ng thyristor ay patuloy na nasa proseso ng pag-unlad mula pa noong maagang 1960s. Sa kasalukuyan, ang mga thyristor ay maaaring ligtas at ekonomiko na hawakan ang blocking voltages na hanggang 8-kilovolts at rated currents na hanggang 4,200 amperes.

Pahayag: Igalang ang orihinal, mga artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement pakiusap ilipat.