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 |
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».