Определение типа FACTS-устройств V 2.0

Во всем мире наблюдается растущий интерес к бурно развивающемуся в последнее десятилетие направлению преобразования электроэнергетики на базе новой технологической основы путем создания активно-адаптивных сетей, называемых за рубежом Smart Grid («Умные сети»).

Базовым кластером системы Smart Grid являются устройства относящиеся к технологии управляемых систем электропередачи переменного тока – Flexible Alternative Current Transmission System (FACTS).

Согласно “Энергетической стратегии России на период до 2030 года” в качестве приоритетных направлений научно-технического прогресса в электроэнергетике является:

Аналитические данные показывают, что около 70 % всей мощности компенсирующих устройств, которые необходимо установить в электрических сетях России, целесообразно устанавливать в сетях 0,4 кВ, 25 % - в сетях 6-10 кВ и около 5 % - в сетях 110 кВ и выше.

FACTS является одной из наиболее перспективных электросетевых технологий, суть которой состоит в том, что электрическая сеть из пассивного устройства транспорта электроэнергии превращается в устройство, активно участвующее в управлении режимами работы электрических сетей.

К устройствам FACTS первого поколения (FACTS-1) относят устройства, обеспечивающие регулирование напряжения (реактивной мощности) и обеспечивающие требуемую степень компенсации реактивной мощности в электрических сетях (БСК, УБСК, ФКУ, УФКУ, СК, ШР, ВРГ, УПК, ТОУ, ТУБСК, ТРГ, СТК, УШР, УУПК, ФПУ).

К новейшим FACTS устройствам второго поколения (FACTS-2) относят устройства, обеспечивающие регулирование режимных параметров на базе полностью управляемых приборов силовой электроники (IGBT транзисторы, IGCT - тиристоры и др.). FACTS-2 обладают новым качеством регулирования – векторным, когда регулируется не только величина, но и фаза вектора напряжения электрической сети (СТАТКОМ, АСК, ССПК, ФВТ, ВПТ, ВПТН, АС ЭМПЧ, ОРПМ).

Расшифровка наименований типов устройств FACTS представлена в таблице 1.

Таблица 1 – Наименование устройств, относящихся к FACTS.
Наименование

Обозначение
Product

Designation
Устройства компенсации реактивной мощности

Reactive power compensation devices
Батареи статических конденсаторов

Static capacitor banks
БСК

SCB
Управляемые батареи статических конденсаторов

Automatic capacitor banks
УБСК

*
Тиристорно управляемые батареи статических конденсаторов

Thyristor switched capasitors
ТУБСК

TSC
Фильтрокомпенсирующее устройство

Harmonic filter
ФКУ

HF
Управляемое фильтрокомпенсирующее устройство

Automatic harmonic filter
УФКУ

*
Синхронный компенсатор

Synchronous compensator
СК

*
Статический синхронный генератор

Static synchronous generator
ССГ

SSG
Тиристорно-реакторная группа

Thyristor switched reactor
ТРГ

TSR
Тиристорно управляемый реактор

Thyristor controlled reactor
ТУР

TCR
Шунтирующий реактор

Shunt reactor
ШР

*
Реакторные группы, коммутируемые выключателями

Circuit breaker switched reactors
ВРГ

*
Статический тиристорный компенсатор

Static var compensator
Static var system
Static var generator
СТК

SVC
SVS
SVG
Статический генератор реактивной мощности

Static var generator or absorber
СГРМ

SVG
Управляемый шунтирующий реактор с подмагничиванием

Magnetically controlled shunt reactor

Управляемый шунтирующий реактор трансформаторного типа
УШР

MCSR

УШРТ
Регулятор напряжения с тиристорным управлением

Thyristor controlled voltage regulator
РНТУ

TCVR
Синхронный статический компенсатор реактивной мощности на базе преобразователя напряжения

Static synchronous compensator
СТАТКОМ

STATCOM
Асинхронизированный синхронный компенсатор, в том числе с маховиком

Asynchronized synchronous compensator, also with flywheel
АСК

ASC
Асинхронизированные машины

АСМ

Асинхронизированные турбогенераторы

АСТГ

Асинхронизированные гидрогенераторы

АСГГ

Синхронный статический продольный компенсатор реактивной мощности на базе преобразователя напряжения

Static synchronous series compensator
ССПК

SSSC
Регулятор потока мощности между линиями

Interline power flow controller
РПМЛ

IPFC
Устройства регулирования параметров сети

Network parameters control devices
Неуправляемые устройства продольной компенсации

Fixed series capacitors
УПК

FSC
Управляемые устройства продольной компенсации

Thyristor controlled series capacitors
УУПК

TCSC
Последовательный реактор с тиристорным управлением

Thyristor controlled series reactor
ПРТУ

TCSR
Последовательный реактор с тиристорным переключением

Thyristor switched series reactor
ПРТП

TSSR
Последовательный конденсатор с тиристорным переключением

Thyristor switched series capacitor
ПКТП

TSSC
Фазосдвигающий трансформатор, управляемый тиристорами / фазоповоротное устройство

Thyristor controlled phase shifting transformer
ФПУ

TCPST
Фазовращающийся трансформатор

Phase shifting transformer
ФВТ

PST
Электрическое торможение

Thyristor controlled braking resistor
ЭТ

TCBR
Преобразователи вида тока

Current type converters
Вставка постоянного тока на обычном тиристоре

Thyristor based DC link
ВПТ

*
Вставка постоянного тока на основе СТАТКОМов

STATCOM based DC link
ВПТН

*
Асинхронизированный синхронный электромеханический преобразователь частоты

Asynchronized synchronous electromechanical frequency converter
АС ЭМПЧ

*
Устройства продольно-поперечного регулирования

Series-parallel regulation devices
Объединенный (параллельно-последовательный) регулятор потоков мощности (на базе двух СТАТКОМов, либо двух АСК, соединенных параллельно-последовательно)

Unified power flow controller (based on two STATCOMs or two asynchronized synchronous compensator connected in parallel-series)
ОРПМ

UPFC
Устройства ограничения токов короткого замыкания

Short-circuit currents limiting devices
Токоограничивающие устройства

Current limiting devices
ТОУ

*
Ограничитель напряжения с тиристорным управлением

Thyristor controlled voltage limiter
ОНТУ

TCVL
Примечание:
* В иностранной литературе сокращения не встречаются (названия приводятся полностью).

По факту определения отклонений качества электроэнергии на объекте наиболее сложным этапом является предварительное определение типа FACTS устройства. Характеристики и тип FACTS устройств должны определяться в ходе выполнения НИОКР.

С целью уменьшения трудозатрат заинтересованных лиц и выполнения предварительного выбора типа FACTS устройства ИТР «МЭК» был разработан специальный программный комплекс.

Для работы в ПК необходимо воспользоваться показаниями АСКУЭ и данными Протокола замеров качества электроэнергии. При заполнении анкеты необходимо выбирать один ответ из предлагаемых. Отвечать на вопросы следует последовательно, не перескакивая с вопроса на вопрос. Поля для заполнения необходимо отмечать все, не оставляя пропусков.

С целью выполнения контрольных замеров качества электроэнергии, математического моделирования, определения характеристик FACTS-устройства, расчета срока окупаемости вновь устанавливаемого оборудования рекомендуем Вам привлечь технических специалистов ООО «МЭК».

Если расчеты покажут удовлетворительные технико-экономические показатели проекта, то ООО «МЭК» готово реализовать работы «под ключ».