FACTS Dispozitive de îmbunătățire a performanțelor sistemului de alimentare
Faptele //
Sistem de transmisie alternativă flexibilă
Sistemul de transmisie alternativă flexibilă (FACTS) se referă pur și simplu la a combinație de componente electronice de putere cu componente tradiționale ale sistemului de alimentare. Acestea sunt menite să îmbunătățească fiabilitatea sistemului nostru de putere, capacitatea de transfer de putere, îmbunătățirea stabilității tranzitorii și dinamice, reglarea tensiunii etc.
FACTS Dispozitive de îmbunătățire a performanțelor sistemului de alimentare(Instalat la ABB SVC Light® cu capacitate de 13,2 kV, 0-64 Mvar (capacitiv)) a fost instalat la uzina Gerdau din Charlotte, NC, SUA, operând un cuptor cu arc electric (EAF) cu încărcare continuă pentru producția de oțel pe bază de fier vechi; : ABB)
Odată cu apariția unor tehnologii îmbunătățite de semiconductori, aceste dispozitive FACTS au fost demonstrate cu viteză și flexibilitate. Dar există probleme de cost și complexitate.
Poate fi serie precum și compensarea șuntului pentru liniile de transport care utilizează aceste FACTSdispozitive. În compensarea în serie, impedanța de linie este modificată, ceea ce înseamnă că impedanța netă este scăzută și astfel crește puterea activă transmisibilă. Pentru compensarea șuntului, curentul reactiv este injectat în conductă pentru a regla tensiunea la punctul de racordare.
Clasificarea generală a acestor dispozitive FACTS este ca //
- Seria de controlere
- Comutatoare de șunt
- Combinate serii de serie
- Combinatoare de controlere de serie
Regulatoare de serie
Regulatoarele seriale sunt conectate în serie cu linia, deoarece sunt destinate injectării tensiunii în serie cu linia. Aceste dispozitive ar putea fi impedanțe variabile cum ar fi condensatorul, reactorul sau sursa variabilă bazată pe electronică de putere a frecvenței principale, a frecvenței sincrone sau armonice sau poate fi o combinație a acestora pentru a îndeplini cerințele.
Dacă tensiunea este injectată cvadratură de fază cu curentul de linie, este posibilă doar alimentarea sau consumul de putere reactivă variabilă.
Seria FACTS Controlere (credit de imagine: intechopen.com)
Pentru a gestiona și puterea reală, trebuie implicată orice altă relație de fază. Aceste tipuri de controlere includ:
- SSSC - Compensator static sincron de serie,
- TCSC - Tiristor controlate seria condensator,
- TCSR - Reactorul seria controlată cu tiristoare,
- TSSC - Tiristorul comutat serie de condensatori și
- TSSR - Tiristorul a fost conectat la reactorul de serie.
Reveniți la dispozitivele FACTS ↑
Comutatoare de șunt
Controlerele de șunt vor fi conectate în șunt cu linia astfel încât să injecteze curentul în sistem în punctul de conectare. Ele pot fi, de asemenea impedanță variabilă, sursă variabilă, sau o combinație a acestora.
Dacă curentul de linie injectat este în cuadratură cu tensiunea de rețea, puterea reactivă de alimentare variabilă sau consumul. Dar orice altă relație de fază ar putea implica și manipularea puterii reale.
Shunt FACTS Controller (creditul figura: intechopen.com)
Această categorie include STATCOM (Compensator sincron static) și SVC (Compensator static VAR). Compensatoarele statice standard VAR sunt:
- TCR - reactor controlat cu tiristoare,
- TSR - reactor tiristor comutat,
- TSC - Tristrist comutator condensator,
- etc ...
Reveniți la dispozitivele FACTS ↑
Combinate seriale de serie
Această categorie cuprinde serii separatecontrolerele controlate în mod coordonat în cazul unui sistem de transmisie cu mai multe linii. Acesta poate fi, de asemenea, un controler unificat în care controlorii de serie execută compensarea puterii reactive în fiecare linie independent, în timp ce facilitează schimbul real de energie între linii prin intermediul legăturii DC comune.
Combinate seriale de serie
Pentru că, în seria unificată, cum ar fi controlorii de serii Controler de putere Interline (IPFC), terminalele DC ale convertoarelor de control sunt toate conectate împreună.
Reveniți la dispozitivele FACTS ↑
Controlere combinate de serie-shunt
Este o combinație de serii separate și de șuntcontrolorii, fiind exploatate în mod coordonat. Prin urmare, aceștia sunt capabili să injecteze curentul în linie folosind partea de șunt și tensiunea de serie de injecție cu partea de serie a respectivului controler.
Dacă acestea sunt unificate, poate exista un schimb real de energie între controlerele de șunt și seria prin legătura de alimentare comună DC, ca în cazul controlorilor de flux unificat de alimentare (UPFC).
Controlor unificat de flux de putere - UPFC (credite figura: intechopen.com)
Avantajele importante ale acestor controale FACTS includ //
- Îmbunătățirea capacității de transfer de putere
- Limitarea fluxului de putere pe rutele desemnate
- Stabilitate tranzitorie și dinamică stabilă
- Amortizarea oscilațiilor sistemului electric
- Reglarea mai bună a tensiunii
- Funcționarea și controlul flexibil al sistemului
- Asigurați încărcarea liniilor de transmisie în apropierea limitelor lor termice
- Prevenirea întreruperilor în cascadă prin contribuția la controlul de urgență
Reveniți la dispozitivele FACTS ↑
Minimizarea costului //
Pe scurt, tehnologia FACTS permite îmbunătățirea performanțelor sistemului de alimentare. Cercetările se desfășoară cu intenția de a minimiza costul componentelor electronice de putere.
Reveniți la dispozitivele FACTS ↑
Un exemplu de SVC instalat //
Un ABB SVC Lumină nominală la 13,2 kV, 0-64 Mvar (capacitiv) a fost instalat la fabrica de la Gerdau dinCharlotte, N.C., SUA, care exploatează un cuptor cu arc electric (EAF) cu încărcare continuă pentru producția de oțel pe bază de fier vechi. EAF, evaluat la 30/33 MVA, precum și un cuptor de turnare (LF), evaluat la 18 MVA, își iau puterea de la o rețea de alimentare de 100 kV.
Controlul rapid al SVC Light va îmbunătăți calitatea și puterea de alimentare reduce în special nivelurile de flicker generate.
Cuptorul cu arc electric (EAF) este alimentat de lacircuit dublu de transmisie de 100 kV. Au fost luate în considerare diferite scenarii pentru o ameliorare a flicker-ului îmbunătățite, cum ar fi re-conducerea liniilor existente de 100 kV, construirea unei linii dedicate a celei de-a treia 100 kV instalației sau înlocuirea SVC existentă cu un dispozitiv STATCOM mai rapid, SVC convențional (credit: ABB)