DISPOZITIVE DE CONTROL - FACTS Mai multe avarii majore de sistem, pretutindeni în lume,fost asociate direct cu colapsul tensiunii; utilizarea dispozitivelor FACTS în sistemele electronergetice este realizată pentru controlul circulaţiei de puteri, îmbunătăţirea stabilităţii, managementul tensiunii, corecţia factorului de putere şi reducerea pierderilor. Lucrarea investighează utilizarea dispozitivelor conectate în serie (TCSC) şi a dispozitivelor conectate în paralel (SVC), din punctul de vedere al sensibilităţii sarcinii şi pierderilor de putere reactivă, pentru a creşte stabilitatea tensiunii. Studiul a fost realizat pe sistemul test IEEE 30 pentru a verifica corectitudinea şi eficienţa metodei propuse. Lucrarea evidenţiază faptul că dispozitivele FACTS amplasate optim în sistem măresc semnificativ limitele puterii şi stabilitatea sistemului. 1.Aspecte generale privind dispozitivele FACTS În conformitate cu definiţia IEEE, dispozitivele FACTS (Flexible AC Transmission System) sunt sisteme folosite în transmisia în curent alternativ care încorporează elemente de electronică de putere şi alte controlere statice pentru a creşte controlabilitatea şi
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
DISPOZITIVE DE CONTROL - FACTS
Mai multe avarii majore de sistem, pretutindeni în lume,fost asociate direct cu
colapsul tensiunii; utilizarea dispozitivelor FACTS în sistemele electronergetice este
realizată pentru controlul circulaţiei de puteri, îmbunătăţirea stabilităţii, managementul
tensiunii, corecţia factorului de putere şi reducerea pierderilor. Lucrarea investighează
utilizarea dispozitivelor conectate în serie (TCSC) şi a dispozitivelor conectate în
paralel (SVC), din punctul de vedere al sensibilităţii sarcinii şi pierderilor de putere
reactivă, pentru a creşte stabilitatea tensiunii. Studiul a fost realizat pe sistemul test
IEEE 30 pentru a verifica corectitudinea şi eficienţa metodei propuse. Lucrarea
evidenţiază faptul că dispozitivele FACTS amplasate optim în sistem măresc
semnificativ limitele puterii şi stabilitatea sistemului.
1.Aspecte generale privind dispozitivele FACTS
În conformitate cu definiţia IEEE, dispozitivele FACTS (Flexible AC
Transmission System) sunt sisteme folosite în transmisia în curent
alternativ care încorporează elemente de electronică de putere şi
alte controlere statice pentru a creşte controlabilitatea şi capacitatea
de transfer a puterii. Desigur, cauza a fost evidentă: presiunea minimizării
capitalului şi a costului operaţiunilor şi optimizarea utilizării reţelelor de tensiune
alternativă. Trebuie spus clar: dispozitivele FACTS nu sunt noi în concept de bază ci
electronica de putere a revoluţionat proiectarea şi ingineria. Tehnologiile FACTS sunt
cele mai economice pentru a rezolva problemele de transport a energiei electrice.
Scopul reţelei de transport este conecteze centralele şi centrele de sarcină pentru
a alimenta sarcina cu o fiabilitate cerută şi eficienţă maximă, la un preţ scăzut. Pe
măsură ce creşte puterea transferată, sistemul electroenergetic poate deveni tot mai
încărcat şi mai nesigur pentru circulaţiile de puteri neprogramate şi piederile mari. În
acest context, a fost introdus un concept denumit sistem flexibil de transmitere a
curentului alternativ. Conceperea dispozitivelor FACTS ca o filosofie de control total
al reţelei a fost introdusă de către N.G. Hingorani de la Electric Power Research
Institute (EPRI) din SUA în 1988, deşi dispozitivele cu electronică de putere au fost
folosite de mulţi ani în reţeaua de transport. Dispozitivelor FACTS se folosesc în
sistemele electroenergetice pentru controlul circulaţiei
de puteri, mărirea stabilităţii, managementul tensiunii, corecţia factorului de putere şi
inimizarea pierderilor.
Problema colapsului tensiunii în sistemul electroenergetic a devenit una din cele
mai importante pentru a fi rezolvată, mai multe avarii majore de sistem, pretutindeni în
lume, fiind asociate direct cu acest fenomen.
De altfel, datorită avariilor de sistem care au apărut în America şi Canada în
2003, cercetătorii încearcă să descopere metode alternative pentru a mări stabilitatea
tensiunii.
Stabilitatea regimului permanent se referă la răspunsul dinamic al sistemului la
perturbaţii mici care apar în mod curent în timpul funcţionării sistemului. Această
problemă poate fi studiată utilizând ecuaţiile dinamice liniarizate ale sistemului într-un
punt de funcţionare. Un sistem se află în regim stabil pentru o anumită condiţie de
funcţionare, dacă în urma unor mici perturbaţii, el revine la regimul staţionar .Condiţia
de stabilitate se determină calculând valorile proprii ale sistemului liniarizat; dacă
toate părţile reale ale valorilor proprii sunt negative, sistemul este stabil; altfel,
sistemul este instabil. Circulaţia de putere pe o linie de c.a. este o funcţie de modulul şi
faza tensiunii şi impendanţa liniei. Consecinţele lipsei controlului pentru oricare din
aceste variabile sunt probleme cu stabilitatea, circulaţii de puteri nedorite, circulaţii de
puteri reactive nedorite, pierderi
mari, tensiune ridicată sau scăzută, printre altele.
Dispozitivele FACTS unt flexibile în sensul că pot fi reprofilate ca efect. În
Fig.1 se prezintă o situaţie elocventă a rolului dispozitivelor FACTS în managementul
congestiilor din sistemele electrice de putere.
Circulaţia puterilor în sistemul din Fig.1.1.A conduce la congestia pe latura L23
cu putere limită 1250 MW, încărcarea ei cu putere activă fiind de 1600 MW la o
circulaţie neinfluenţată. În cele trei situaţii B, C, D s-a obţinut acelaşi efect utilizând
două impedanţe variabile B, C şi un regulator de fază cu unghi controlat.
Considerând nivelul de 765 kV (1 u.r.) tensiunile nodurilor sunt precizate în
Fig.1.2.
Se observă sensibilitatea regulatorului de fază cu unghi controlat. La o valoare
de 0,858º puterea transferată creşte cu 350 MW, efect identic cu înserarea pe latura
L13 a unei reactanţe capacitive Xc = - 5 W.
După M.G. Hingorani structura dispozitivelor FACTS este dată în Tabelul
Cu dispozitivele FACTS putem controla faza tensiunii, mărimea sa în nodul ales şi