بهبود بهره برداری و عملکرد خط برق با استفاده از ادوات D-FACTS

چکیده

مقدمه

کنترل پخش بار فعال

فن آوری FACTS

FACTS توزیع شده ـ راه-کاری تازه

شکل 1.   نقاشی روش اجرای یک ماژول جبران ساز سری استاتیک توزیع شده

شکل 2.   شماتیکی از مدار یک ماژول DSSC

شکل 3.   روش اجرای ماژول DSSC و شکل موج های آزمایشی، که تزریق جریان های پیشفاز و پسفاز را نشان می دهند

نتیجه گیری

این مقاله، در باره استفاده از مبدل قدرت با قابلیت سنسور ارتباطات (مخابرات) که تولید انبوه شده و بسیار پراکنده است، به منظور تحقیق یک شبکه قدرت هوشمند موثر قابل کنترل با قابلیت تحمل خطا، بحث می کند. یک نیاز بحرانی حل نشده، یعنی کنترل پخش بار در خطوط موجود، با استفاده از چندین ماژول جبران ساز سری ایستا (استاتیک) توزیع شده (DSSC) که می توان آن ها را در خطوط قدرت موجود قرار داد، حل شده است، که این وسایل می توانند طوری عمل کنند که امپدانس هادی ها را کنترل کرده، و ازینرو، نخستین عضو از خانواده سیستم انتقال AC انعطاف پذیر توزیع شده یا وسایل D-FACTS را تشکیل دهند. این تکنیک، مزایای مهم زیادی را در سراسر سیستم، ارایه می کند، شامل افزایش ظرفیت خط و سیستم؛ افزایش قابلیت اطمینان؛ افزایش بهره برداری از امکانات، بهبود عملکرد بهنگام پرباری؛ کاهش اثرات محیطی؛ افزایش استخدام؛ و پیاده سازی سریع.

با افزایش تولید و مصرف برق، سرمایه گذاری در ساختار انتقال، کاهش یافته است. شبکه در حال کهنه شدن است و _به دلیل هیزنه بالا و تاخیر مورد نیاز_ خطوط جدید کمی ساخته می شوند. عدم توانایی در کنترل پخش بار در شبکه، منجر به بهره برداری ضعیف از دارایی ها شده و مانع از رشد بازار انرژی می شود. عدم قطعیت در بازگشت سرمایه گذاری انتقال و هزینه بالای راه حل های کنترل پخش بار موجود، مساله را بدتر می کنند. اساسا پذیرفته می شود که شبکه انتقال تحت فشار بوده، و اینکه گام هایی باید بسرعت برای برداشتن محدودیت ها و تنگناهای انتقال و نیز برای بهبود بهره برداری از دارایی های T&D برداشته شود، تا از پخش برق مناسب و مقرون بصرفه، اطمینان حاصل شود. این مسایل، بخوبی در صنعت شناخته شده می باشند. اگرچه، عوامل کلی که توانایی عملکرد ما را کنترل می کنند، بشدت پیچیده و چند-بعدی هستند. مسایل کلیدی شامل سیاست عمومی؛ صنایع همگانی تقسیم شده نیمه-مقرراتی؛ بازی های مقررات موجود؛ اثر سرمایه گذاری های انتقال که پا از گلیم سرمایه گذار فراتر می گذارند؛ ساختار تکنولوژی متمرکز و در حال کهنه شدن؛ ساختار برجای مانده مهم و دارایی های بشدت استاندارد؛ تبدیل ساختار T&D به یک "فرا-بزرگ-راه انرژی"؛ حق راه و مسایل محیطی؛ پایداری و وابستگی خارجی به نفت؛ و غیره می باشند. روشن است که انرژی، تنها طعه ای کوچک از پازل کلی می باشد. در چنین شرایطی به سادگی می توان گفت که هیچ پیشرفتی برای تثبیت وضعیت موجود، ممکن نخواهد بود. اگرچه، باید نگاهی به صنعت IT و اینترنت انداخته و شرایطی را دید که یک صنعت تنظیم شده (با مقررات) و اجرا شده، بسیار شبیه به شبکه بهره برداری، از هم گسیخت و تبدیل به منافع اجتماعی چشمگیری شد. یکی از عوامل کلیدی برای انگیزش تبدیل صنعت IT، پیدایش راه حل های بزرگ توزیع شده، بوده است. پیشرفت های سریع در میکروالکترونیک، محاسبات و تکنولوژی ارتباطات، تکنولوژی اجرا شده ی سوییچ های متمرکز و میله های مسی را از هم پاشاند. موفقیت و تطبیق سریع تلفن های سلولی در سراسر جهان، بوضوح برتر بودن راه حل های توزیع شده را، بیان می دارد. راه حل های توزیع شده، مزایای بی همتای زیادی را شامل موارد زیر، ارایه می کند: • استفاده از بلوک های ساختمانی تولید انبوه مشخص، که بهم دیگر شبکه شده اند، عملکرد بهتر را در هزینه کمتر، محقق می سازد، • فراوانی گسترده، همراه با ویژگی های خود-سازمانی و خود-درمانی، قابلیت اطمینان و در دسترس بوده سیستم را، بالا می برد، • سیستم را می توان بطور افزایشی با قابلیت کامل رو-به-عقب، پیاده سازی کرد، و می توان آن را بصورت تغییر فن آوری یا نیاز مشتری، ارتقا داد بغیر از تمایل محدودی به تولید توزیع شده (با انگیزه ظاهری "سز" (منظور سازگار بودن با محیط زیست))، صنعت برق به تمرکز بر روی سیستم های "فشرده" بزرگ بعنوان راه حل ترجیه داده شده برای زیربنای خود، ادامه می دهد. این مقاله، بیان می دارد که یک تکنیک بدرستی توزیع شده برای شبکه های قدرت، می تواند یک تکنیک مقرون بصرفه برای مدرن سازی شبکه قدرت، را ارایه کند.