FACTS در سیستم های قدرت
جمعه, ۱۸ خرداد ۱۳۹۷، ۰۳:۳۶ ب.ظ
سیستم های انتقال AC انعطاف پذیر که به FACTS معروف می باشند مفهوم و ایده جدیدی است که برای تقویت کنترل پذیری و توسعه ظرفیت انتقال شبکه ها، بکارگیری و استفاده از کنترل کننده ها و ادوات الکترونیک قدرت را توصیه و تشویق می نمایند. در واقع سیستم های FACTS قادر هستند که پارامترها و مشخصه های خطوط انتقال مانند امپدانس سری، امپدانس شانت، زاویه فاز که بعنوان محدودیت اصلی بر سر راه افزایش ظرفیت شبکه عمل می نمایند، کنترل کنند.
ایده اساسی که پشت مفهوم FACTS وجود دارد توانا نمودن سیستم انتقال از طریق فعال نمودن عناصر و اجزاء آن می باشد. در واقع FACTS دارای نقش اساسی در افزایش انعطاف پذیری انتقال توان و امنیت پایداری دینامیک سیستم های قدرت می باشد.
کنترل کننده های FACTS با بکارگیری کنترل کننده های پر سرعت الکترونیک قدرت امکانات و قابلیت های زیر را برای سیستم قدرت ایجاد می نمایند.
- کنترل فلوی توان اکتیو بقسمی که بتواند انتقال و مقدار آن را در مسیرهای دلخواهی کنترل نماید.
- کنترل بارگیری خطوط انتقال تا نزدیکی های ظرفیت حرارتی آنها بقسمی که در عین اینکه از حداکثر ظرفیت خطوط استفاده میگردد اما مانع از اضافه بار آنها میشود. این امر باعث میشود که بواسطه افزایش توانائی انتقال توان بین نواحی، بتوان حاشیه رزرو تولید در سیستم را کاهش داد.
- میرائی نوسانات توان که در صورت عدم میرائی میتوانند باعث صدمه دیدن تجهیزات و محدود نمودن ظرفیت انتقال خطوط گردند.
- جلوگیری از توسعه و گسترش حوادث و خروج پی در پی تجهیزات از طریق محدود نمودن اثر خطاها و معیوب شدن تجهیزات
تحت مدیریت و هدایت موسسه RPRI کاربرد FACTS در دست مطالعه می باشد و تعداد زیادی از کنترل کننده های FACTS هم اکنون ارزیابی و آزمایش شده اند در حالیکه تعداد دیگری از نظر مفهومی بررسی و مطالعه گردیده ولیکن هنوز طراحی و ساخته نشده اند.
کنترل کننده های FACTS که هم اکنون ساخته شده و بکار گرفته شده اند، موارد کاربرد آنها بشرح زیر می باشند
TCSC&ASC با کاربردهای زیر
- کنترل امپدانس خطوط با جبران سازی سری آنها
- کنترل توان عبوری خطوط
- میرائی نوسانات توان و پدیده SSR
SVC & ASVC با کاربردهای زیر
- کنترل راکتور و یا خازنهای شانت با استفاده از جبران سازی شانت
- کنترل ولتاژ
- بهبود پایداری دینامیکی
کنترل کننده های FACTS که هنوز ساخته نشده و بکار گرفته نشده اند بهمراه موارد کاربرد آنها بشرح زیر می باشند
STATCON
- جبران سازهای جدید توان راکتیو براساس کاربرد تریستورهای GTO
- جبران سازی شانت
- کنترل ولتاژ
- بهبود پایداری دینامیکی
- قرار است در سیستم قدرت TVA و در پست Sullivan نصب گردد.
UPFC
- مجهز به عملکرد تعداد زیادی از انواع FACTS می باشد
- جبران سازی سری و شانت
- کنترل ولتاژ شینها و فلوی توان خطوط
- بهبود پایداری دینامیک
- موسسه های EPRI و WAPA در تحقیقات UPFC همکاری دارند
PAR
- جبران سازی سری و کنترل زاویه فاز خطوط
- کنترل فلوی توان خطوط
- بهبود پایداری دینامیکی
- مؤسسه های EPRI و WAPA نیز بر روی PAR فعالیت و تحقیقات می نمایند.
SMES
- جبران سازی شانت
- کنترل ولتاژ شین
- بهبود پایداری دینامیک
Dynamic Brake
- جبران سازی سری
- بهبود پایداری دینامیکی
ASI
- جبران سازی سری
- بهبود پایداری دینامیکی
باید توجه داشت که فناوری FACTS یک کنترل کننده الکترونیک قدرت تکی نمی باشد بلکه مجموعه ای از کنترل کننده ها است که میتوانند بصورت تکی و یا مجتمع با یکدیگر برای کنترل پارامترهای سیستم قدرت استفاده شوند. چون کنترل کننده های FACTS همگی دارای یک فناوری ساخت مشابه می باشند بنابراین تولید آنها صرفا" تفاوت فناوری در اندازه و بزرگی آنها می باشد.
منبع : دانشگاه Tokyo
