اداوات FACTS مجموعه تجهیزاتی هستند که در سیستم انتقال برق به منظور ارتقای کنترل‌پذیری و توانایی انتقال سیستم به کار گرفته می‌شوند. در این آموزش، با ادوات FACTS آشنا می‌شویم.

ادوات FACTS و تجهیزات مرتبط با آن

FACTS مخفف «Flexible AC Transmission System» به معنی «سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف‌پذیر» است. FACTS (فَکتس) در حقیقت یک سیستم مبتنی بر الکترونیک قدرت است که در آن از تجهیزات استاتیک برای تقویت و افزایش قابلیت و کنترل‌پذیری انتقال توان استفاده می‌شود.

ادوات FACTS تجهیزات الکترونیک قدرت مورد استفاده در شبکه انتقال معمولی AC هستند. این ادوات در سیستم قدرت برای افزایش انتقال نیرو در خط انتقال استفاده می‌شوند و پایداری ولتاژ، پایداری گذرا، تنظیم ولتاژ، قابلیت اطمینان و محدودیت‌های حرارتی شبکه انتقال را بهبود می‌دهند.

قبل از اختراع سوئیچ‌های الکترونیک قدرت، این مسائل با اتصال خازن، راکتور یا ژنراتور سنکرون و با کمک کلیدهای مکانیکی حل شده بود. اما استفاده از کلیدهای مکانیکی مشکلات زیادی داشت. این کلیدها پاسخ بسیار کندی داشتند و فرسودگی در طول زمان یکی از عیوب رایج آن‌ها بود. بنابراین، برای افزایش کنترل‌پذیری و پایداری خط انتقال قابل اطمینان نبودند.

پس از اختراع سوئیچ‌های الکترونیک قدرت مانند تریستور که می‌توانند برای کاربردهای ولتاژ بالا مورد استفاده قرار گیرند، کنترل‌کننده‌های FACTS مبتنی بر الکترونیک قدرت تولید می‌شوند.

چرا به ادوات FACTS نیاز داریم؟

در یک سیستم قدرت، هماهنگی بین تولید و تقاضا ضروری است. تقاضای انرژی الکتریکی روز به روز در حال افزایش است. برای پاسخ به این تقاضا، لازم است همه اجزا در حداکثر بازدهی خود عمل کنند. ادوات FACTS چیزی جز تجهیزات مورد استفاده برای افزایش کارایی سیستم انتقال نیستند. همان‌طور که می‌دانیم، سه نوع توان الکتریکی وجود دارد: توان اکتیو، توان راکتیو و توان ظاهری. توان اکتیو، توان مفید یا توان حقیقی است که می‌خواهیم انتقال دهیم. اما بار از عناصر مختلف ذخیره‌کننده انرژی تشکیل شده است که باعث تولید توان راکتیو می‌شود.

دو نوع توان راکتیو داریم: نوع القایی یا سلفی و نوع خازنی. وجود توان راکتیو لازم است، زیرا تعادل بین توان راکتیو القایی و توان راکتیو خازنی باقی بماند. در غیر این صورت، توان راکتیو از طریق شبکه انتقال جریان می‌یابد و ظرفیت انتقال توان اکتیو را کاهش می‌دهد.

بنابراین، روش‌های مورد استفاده برای برقراری تعادل بین توان راکتیو القایی و خازنی به عنوان روش‌های «جبران‌سازی» (Compensation) شناخته می‌شوند. توان راکتیو القایی و خازنی با این روش‌ها تأمین یا جذب می‌شود. روش‌های جبران‌سازی، کیفیت انرژی و کارایی شبکه انتقال را بهبود می‌بخشند.

روش های مختلفی برای جبران‌سازی شبکه سیستم قدرت وجود دارد.

انواع روش‌های جبران‌سازی

با توجه به نوع اتصال دستگاه‌های جبران‌ساز با شبکه سیستم قدرت، تکنیک‌های جبران‌سازی به دو نوع دسته‌بندی می‌شوند.

  • جبران‌سازی سری
  • جبران‌سازی موازی یا شنت

جبران‌سازی سری

در جبران‌سازی سری، ادوات FACTS به صورت سری با شبکه سیستم قدرت وصل می‌شوند. این جبران‌ساز می‌تواند یک امپدانس متغیر مانند خازن یا سلف باشد. به طور کلی، خازن به صورت سری با خط انتقال وصل می‌شود. این نوع جبران‌سزی اغلب برای بهبود قابلیت انتقال نیرو در خطوط انتقال EHV/UHV به کار می‌رود.

جبرانسازی سری

ظرفیت انتقال توان از طریق خط انتقال بدون استفاده از دستگاه جبران‌ساز به صورت زیر است:

$$ \large P = \frac { V _ 1 V_ 2 } { X _ L } \sin \delta $$

که در آن، $$V_1$$ ولتاژ‌ ابتدای خط، $$V_2$$ ولتاژ انتهای خط، $$ X_L$$ راکتانس القایی خط انتقال، $$\delta$$ زاویه فاز بین $$ V_ 1 $$ و $$V_2$$ و $$P$$ توان انتقالی در هر فاز است.

اکنون، یک خازن را به صورت سری با خط انتقال وصل می‌کنیم. راکتانس خازنی این خازن $$X_C$$ است. بنابراین، راکتانس کل $$X_L-X_C$$ خواهد بود.

در نتیجه، با وجود جبران‌ساز، ظرفیت انتقال توان برابر خواهد بود با:

$$ \large \begin {align*} P’ & = \frac { V _ 1 V_ 2 } { X _ L – X _ C } \sin \delta \\
\frac {P’} {P} & =\frac {X_L} { X_L-X_C} = \frac { 1 } { 1 – \frac {X_C} { X_L}} = \frac { 1 } { 1 – k }
\end {align*} $$

ضریب $$k =\frac {X_C} { X_L}$$ به عنوان ضریب یا درجه جبران‌سازی شناخته می‌شود. به طور کلی، مقدار $$k$$ بین ۰٫۴ تا ۰٫۷ است. فرض می‌کنیم مقدار $$k$$ برابر با ۰٫۵ باشد. بنابراین، داریم:

$$ \large \frac {P’} { P} = \frac { 1 } { 1 – 0.5 } = \frac { 1 } { 0.5 } = 2 \Rightarrow P’ = 2 P $$

از این رو، واضح است که اگر از ادوات جبران‌ساز سری استفاده کنیم، تقریباً ظرفیت انتقال توان ۵۰ درصد بیشتر می‌شود.

با استفاده از خازن سری، زاویه بین ولتاژ و جریان ($$\delta$$) در مقایسه با خط جبران‌نشده کمتر است. مقدار کمتر $$ \delta$$ موجب پایداری بهتر سیستم می‌شود. از این رو، برای همان مقدار انتقال توان و همان میزان ارسال و دریافت در ابتدا و انتها، خط جبران‌شده نسبت به خط جبران‌نشده پایداری بهتری نشان می‌دهد.

جبران‌سازی شنت

در یک خط انتقال فشار قوی، میزان ولتاژ انتهای خط به شرایط بارگیری بستگی دارد. خازن نقش مهمی در خط انتقال فشار قوی ایفا می‌کند.

جبرانسازی شنت

هنگامی که خط بارگیری می‌شود، بار به توان راکتیو نیاز دارد. این تقاضای توان راکتیو توسط خازن خط برآورده می‌شود. هنگامی که بار بیشتر از «بارگذاری امپدانس خیزشی» (Surge Impedance Loading) یا SIL باشد، در این صورت، تقاضای فراوان برای توان راکتیو موجب افت ولتاژ زیاد در انتهای خط انتقال خواهد شد. بنابراین، بانک خازنی به طور موازی با خط انتقال در انتهای آن متصل می‌شود تا تقاضای انرژی راکتیو را تأمین کند. در نتیجه، افت ولتاژ انتهای خط را کاهش می‌دهد.

$$ \large Q = \frac { |V _ 2 | ^ 2 } { X _ C } = | V _ 2 | ^ 2 \omega C $$

اگر خازن خط افزایش یابد، ولتاژ انتهای خط نیز افزایش خواهد یافت.

وقتی بار سبک باشد (کمتر از SIL)، تقاضای توان راکتیو از ظرفیت خازن خط کمتر می‌شود. در این شرایط، ولتاژ انتهای خط نسبت به مقدار ولتاژ ابتدای خط افزایش می‌یابد. این اثر به عنوان «اثر فرانتی» (Ferranti Effect) شناخته می‌شود. برای جلوگیری از این شرایط، از راکتور شنت برای اتصال سری با خط انتقال در انتهای خط استفاده می‌شود. راکتور شنت توان راکتیو اضافه را از خط جذب و ولتاژ انتهای خط را در مقدار نامی حفظ می‌کند.

$$ \large Q = \frac { | V _ 2 | ^ 2 } { X _ L } = \frac {| V _ 2 | ^ 2 } { \omega L } $$

انواع کنترل‌کننده‌های FACTS

با توجه به نوع اتصال کنترل‌کننده‌های FACTS با سیستم قدرت، آن‌ها را به صورت‌ زیر طبقه‌بندی می‌کنیم:

  • کنترل‌کننده سری
  • کنترل‌کننده شنت
  • کنترل‌کننده سری-سری ترکیبی
  • کنترل‌کننده سری-شنت ترکیبی

انواع دادوات FACTS

کنترل‌کننده سری

از کنترل‌کننده‌های سری برای ایجاد ولتاژ سری با ولتاژ خط استفاده می‌شود. این کنترل‌کننده شامل یک خازن یا راکتور (ادوات امپدانس) است. از این نوع کنترل‌کننده‌ها برای تولید یا مصرف توان راکتیو متغیر استفاده می‌شود.

هنگامی که بار خط انتقال بیشتر است، به توان راکتیو اضافه نیاز دارد. در این شرایط برای تأمین توان راکتیو از خازن استفاده می‌شود. هنگامی که بار خط انتقال بسیار سبک باشد، ولتاژ انتهای خط نسبت به ولتاژ ابتدای خط، به دلیل تقاضای کمتر توان راکتیو، افزایش می‌یابد. در این شرایط از مصرف‌ توان راکتیو به کمک سلف استفاده می‌شود.

در بیشتر موارد، خازن‌ها در انتهای خط نصب می‌شوند تا میزان تقاضای توان راکتیو را جبران کنند. برای این منظور، از خازن‌های سری کنترل‌شده با تریستور (TCSC) و جبران‌کننده‌های سری استاتیک سنکرون (SSSC) استفاده می‌شود. شکل زیر نمودار پایه کنترل‌کننده سری را نشان می‌دهد.

کنترل کننده سری

کنترل‌کننده شنت

از این نوع تجهیز برای تزریق جریان به سیستم قدرت در نقطه اتصال استفاده می‌شود. مشابه کنترل‌کننده‌های سری، این نوع کنترل‌کننده نیز از امپدانس متغیر مانند خازن و سلف تشکیل شده است.

هنگامی که از خازن برای اتصال موازی با سیستم قدرت استفاده می‌شود، این روش به عنوان جبران‌سازی خازنی شنت شناخته می‌شود. هنگامی که خط انتقال از یک بار القایی غالب تشکیل می‌شود، با ضریب توان پس‌فاز کار می‌کند. از این روش برای جذب جریان پیش‌فاز نسبت به ولتاژ منبع استفاده می‌شود تا با کمک خازن شنت، بار پس‌فاز جبران‌سازی شود.

هنگامی که از یک سلف برای اتصال به سیستم قدرت استفاده می‌شود، این روش را جبران‌سازی القایی شنت می‌نامند. عموماً این روش در مورد شبکه انتقال مفید نیست. اما در صورت وجود خط انتقال بسیار بزرگ، که امکان دارد بار قطع شود یا در شرایط بدون بار یا بار کم کار ‌کند، به دلیل اثر فرانتی، ولتاژ انتهای خط افزایش می‌یابد و سپس ولتاژ ابتدای خط زیاد می‌شود. برای جلوگیری از این شرایط، از جبران‌ساز القایی شنت استفاده می‌شود.

نمونه این نوع سیستم‌ها، «جبران‌ساز استاتیک توان راکتیو» (Static VAR Compensator) یا SVC و جبران‌ساز سنکرون توان راکتیو است.

کنترل‌کننده شنت

کنترل‌کننده سری-سری

در خطوط انتقال چندخطه، ترکیبی از کنترل‌کننده‌های سری جداگانه به صورت هماهنگ مورد استفاده قرار می‌گیرد تا جبران‌سازی راکتیو سری به صورت مستقل برای هر خط فراهم شود. اما می‌توان توان اکتیو را با خطوط از طریق لینک توان انتقال داد. یا می‌توان کنترل‌کننده‌های یکپارچه متصل کرد که در آن، پایانه‌های DC مبدل‌ها به هم متصل شده‌اند. این موضوع، به انتقال توان اکتیو به خط انتقال کمک می‌کند. نمونه‌ای از این نوع سیستم «کنترل‌کننده پخش توان به هم پیوسته» (Interlink Power Flow Controller) یا IPFC است.

کنترل‌کننده سری-سری

کنترل‌کننده سری-شنت

از این نوع کنترل‌کننده برای ایحاد ولتاژ به صورت موازی با استفاده از کنترل‌کننده شنت و همچنین، ایجاد جریان، با استفاده از کنترل‌کننده سری استفاده می‌شود. اما هر دو کنترل‌کننده باید با هماهنگی کار کنند. نمونه این نوع کنترل‌کننده، «کنترل‌کننده پخش توان یکپارچه» (Interlink Power Flow Controller) یا UPFC است.

کنترل‌کننده سری-شنت

انواع ادوات FACTS

ادوات FACTS مختلفی برای تحقق کاربردهای مشخص معرفی شده‌اند. در اینجا ما در مورد پرکاربردترین ادوات FACTS یا کنترل‌کننده همانطور که در زیر ذکر شده است بحث خواهیم کرد.

جبران‌ساز سری:

  • خازن سری کنترل‌شده با تریستور (TCSC)
  • راکتور سری کنترل‌شده با تریستور (TCSR)
  • خازن سری سوئیچ‌شده با تریستور (TSSC)
  • جبران‌کننده سری سنکرون استاتیک (SSSC)

جبران‌ساز شنت:

  • جبران‌کننده استاتیک توان راکتیو (SVC)
    • راکتور کنترل‌شده با تریستور (TCR)
    • خازن سوئیچ‌شده با تریستور (TSC)
    • راکتور سوئیچ‌شده با تریستور (TSR)
  • جبران‌کننده سنکرون استاتیک (STATCOM)

جبران‌کننده سری-سری:

  • کنترل‌کننده پخش توان به هم پیوسته (IPFC)

جبران‌کننده سری-شنت:

  • کنترل‌کننده پخش توان یکپارچه (UPFC)

در ادامه، به طور خلاصه هر نوع جبران‌کننده را معرفی می‌کنیم.

خازن سری کنترل‌شده با تریستور (TCSC)

در این روش، راکتانس خازنی به صورت سری با سیستم قدرت وصل می‌شود و شامل یک بانک خازنی است که در آن، چندین خازن به صورت سری-موازی وصل می‌شوند. بانک خازنی به طور موازی با راکتور کنترل‌شده با تریستور متصل می‌شود و برای ایجاد یک ظرفیت خازنی سری متغیر و صاف به کار می‌رود.

از تریستورها برای کنترل امپدانس سیستم استفاده می‌شود. امپدانس کل مدار را می‌توان با کنترل زاویه آتش یک تریستور کنترل کرد. نمودار بلوکی ساده آن در شکل زیر نشان داده شده است.

خازن سری کنترل‌شده با تریستور (TCSC)

راکتور سری کنترل‌شده با تریستور (TCSR)

این تجهیز، یک دستگاه جبران‌کننده سری است که یک راکتانس القایی متغیر صاف را فراهم می‌کند. TCSR همان TCSC است، با این تفاوت که خازن با راکتور تعویض می‌شود. هنگامی که زاویه آتش ۱۸۰ درجه باشد، عملکرد راکتور متوقف می‌شود و وقتی زاویه آتش کمتر از ۱۸۰ درجه باشد، در مدار خواهد بود. نمودار پایه راکتور سری کنترل‌شده با تریستور (TCSR) در شکل زیر نشان داده شده است.

راکتور سری کنترل‌شده با تریستور (TCSR)

خازن سری سوئیچ‌شده با تریستور (TSSC)

این روش جبران‌سازی مشابه TCSR است. در TCSR، توان با کنترل زاویه آتش یک تریستور کنترل می‌شود. از این رو، کنترل پله پله را فراهم می‌کند. اما در مورد TSSC، تریستور فقط می‌تواند روشن یا خاموش باشد و زاویه آتش وجود ندارد. بنابراین، خازن کاملاً متصل یا کاملاً از خط جدا شده است. این امر موجب می‌شود هزینه تریستور و هزینه کنترل‌کننده کاهش یابد. نمودار پایه TSSC مشابه مدار TCSC است.

جبران‌کننده سری سنکرون استاتیک (SSSC)

روش SSSC یک روش جبران‌سازی سری است که در سیستم انتقال مورد استفاده قرار می‌گیرد. پخش توان از طریق خط انتقال با کنترل امپدانس معادل خط انتقال تنظیم می‌شود. ولتاژ خروجی SSSC کاملاً کنترل می‌شود و مستقل از جریان خط است. از این رو با کنترل ولتاژ خروجی SSSC می‌توان مقاومت امپدانس خط را کنترل کرد.

جبران‌کننده سری سنکرون استاتیک، به عنوان یک ژنراتور سنکرون استاتیک که به صورت سری با خط انتقال متصل است، در نظر گرفته می‌شود. هدف این سیستم افزایش یا کاهش افت ولتاژ در طول خط است. از این رو پخش توان را از طریق خط انتقال کنترل می‌کند. این سیستم ولتاژ را عمود بر با جریان خط تزریق می‌کند. اگر ولتاژ منبع تغذیه نسبت به جریان پیش‌فاز باشد، جبران‌سازی خازنی را انجام می‌دهد و اگر ولتاژ منبع تغذیه نسبت به جریان پس‌فاز باشد، جبران‌سازی سلفی تأمین می‌شود. شکل زیر نمودار پایه SSSC را نشان می‌دهد.

جبران‌کننده سری سنکرون استاتیک

جبران‌ساز استاتیک توان راکتیو (SVC)

در جبران‌ساز استاتیک توان راکتیو، یک بانک خازنی ثابت به طور موازی با سلف کنترل‌شده با تریستور متصل می‌شود. زاویه آتش تریستور راکتور و در نتیجه، ولتاژ سلف را کنترل می‌کند. بنابراین، توان کشیده شده توسط سلف قابل کنترل است. نمودار پایه SVC در شکل زیر نشان داده شده است.

مدار SVC

SVC برای بهبود ضریب توان، تنظیم ولتاژ، کاهش هارمونیک و پایداری شبکه انتقال استفاده می‌شود. این تجهیز، همچنین در صنایع برای کنترل توان راکتیو و بهبود کیفیت توان به کار می‌رود. رایج‌ترین SVCها در ادامه توضیح داده شده‌اند.

راکتور کنترل‌شده با تریستور (TCR)

در این نوع کنترل‌کننده، راکتور به صورت سری با شیر تریستوری متصل می‌شود. مدار از دو تریستور تشکیل شده است که به صورت پادموازی متصل شده‌اند. این تریستورها نیمی از شکل موج منبع تغذیه را هدایت می‌کنند. از مدار کنترل برای دادن پالس به تریستور در هر نیم موج استفاده می‌شود. زاویه آتش تریستور میزان تأخیر منبع تغذیه سیستم قدرت را کنترل می‌کند. به طور کلی، TCR در خط انتقال بسیار فشار قوی EHV برای تأمین توان راکتیو در هنگام وجود بار سبک یا شرایط بدون بار استفاده می‌شود. نمودار پایه راکتور کنترل‌شده با تریستور در شکل زیر نشان داده شده است.

راکتور کنترل‌شده با تریستور

خازن سوئیچ‌شده با تریستور (TSC)

در شرایط وجود بار سنگین، تقاضای توان راکتیو افزایش می یابد. در این شرایط از TSC برای پاسخ به تقاضای توان راکتیو استفاده می‌شود. معمولاً TSC در خط انتقال بسیار فشار قوی یا EHV استفاده می‌شود و در شرایط بار سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد. TSC همان TCR است که فقط به جای راکتور خازن جایگزین می‌شود. مشابه TCR، مقدار توان تأمین‌شده به خط انتقال با کنترل زاویه آتش یک تریستور کنترل می‌شود. مدار پایه TSC در شکل زیر نشان داده شده است.

خازن سوئیچ‌شده با تریستور (TSC)

راکتور سوئیچ‌شده با تریستور (TSR)

راکتور سوئیچ‌شده با تریستور (TSR) مشابه TCR است. در TCR، زاویه آتش تریستور برای کنترل جریان دستگاه کنترل می‌شود. اما در TSR، تریستور کاملاً روشن یا خاموش است و کنترل فاز وجود ندارد. بنابراین، به دلیل عدم کنترل زاویه آتش، هزینه تریستور کمتر بوده و از تلفات سوئیچینگ کاهش می‌یابد. مدار پایه TSR مشابه مدار TCR است.

جبران‌کننده سنکرون استاتیک (STATCOM)

STATCOM یک مبدل ولتاژ مبتنی بر الکترونیک قدرت است که می تواند برق را در سیستم انتقال با منبع یا سینک توان راکتیو تنظیم کند. همچنین از آن برای تأمین توان اکتیو به خط انتقال استفاده می‌شود. به طور کلی، STATCOM در خط انتقالی مورد استفاده قرار می‌گیرد که دارای ضریب توان بسیار کم و تنظیم ولتاژ ضعیف است. جبران‌کننده سنکرون استاتیک رایج‌ترین تجهیز برای بهبود پایداری ولتاژ سیستم قدرت است.

STATCOM از خازن شارژ شده به عنوان منبع ورودی DC استفاده می‌کند و آن را توسط اینورتر کنترل‌شده با ولتاژ به خروجی با ولتاژ AC سه‌فاز تبدیل می‌کند. خروجی اینورتر با توان AC سیستم قدرت سنکرون می‌شود. اینورتر از طریق اتصال موازی با خط انتقال با ترانسفورماتور کوپل متصل می‌شود. با کنترل خروجی اینورتر می‌توان خروجی STATCOM را کنترل کرد. مدار پایه STATCOM در شکل زیر نشان داده شده است.

جبران‌کننده سنکرون استاتیک (STATCOM)

کنترل‌کننده پخش توان به هم پیوسته (IPFC)

در این نوع روش جبران‌سازی، تعدادی مبدل با یک لینک DC مشترک متصل می‌شوند و هر مبدل به یک خط جداگانه وصل می‌شود. بنابراین، این تکنیک جبران‌سازی فقط در یک سیستم انتقال چندخطه استفاده می‌شود. مبدل‌ها همچنین قادر به انتقال توان اکتیو هستند. بنابراین، در این روش، هر دو توان اکتیو و راکتیو می‌توانند بین خطوط منتقل شوند. مدار پایه IPFC در شکل زیر نشان داده شده است.

مدار پایه IPFC

کنترل‌کننده پخش توان یکپارچه (UPFC)

این کنترل‌کننده ترکیبی از STATCOM و SSSC با یک لینک ولتاژ DC مشترک است و برای ایجاد جریان از یک جفت پل کنترل‌پذیر سه‌فاز استفاده می‌شود. این جریان با استفاده از ترانسفورماتور وارد خط انتقال می‌شود. از UPFC برای بهبود پایداری ولتاژ، پایداری زاویه توان و میرایی سیستم استفاده می‌شود.

کنترل‌کننده پخش توان یکپارچه می‌تواند توان حقیقی یا اکتیو و راکتیو را در خط انتقال کنترل کند. در شرایط غیرعادی، UPFC کار نخواهد کرد و تنها با یک منبع سینوسی متعادل کار می‌کند. این مدار برای حذف نوسانات سیستم قدرت و بهبود پایداری گذاری آن به کار می‌رود. مدار پایه UPFC در شکل زیر نشان داده شده است.

مدار پایه UPFC

مزایا و معایب ادوات FACTS

مزایای ادوات FACTS در زیر ذکر شده است:

  • از ادوات FACTS برای افزایش قابلیت انتقال توان خط انتقال استفاده می‌شود. از این رو، هزینه‌های ایجاد خط انتقال جدید را حذف می‌کند.
  • ادوات FACTS قابلیت بارگیری خط انتقال را با توجه قابلیت حرارتی آن افزایش می‌دهند.
  • ادوات FACTS مقدار توان راکتیو خط انتقال را کاهش می‌دهند. بدین ترتیب، خط انتقال می‌تواند مقدار بیشتری از توان اکتیو را به بار منتقل کند.
  • از ادوات FACTS برای کنترل پخش توان در خط انتقال استفاده می‌شود. بنابراین، به اطمینان از پخش بار بهینه کمک می‌کند.
  • با کاهش هزینه انتقال هزینه انرژی را کاهش می‌دهد.
  • موجب افزایش کیفیت توان، پایداری ولتاژ، پایداری حرارتی و پایداری گذرای سیستم می‌شود.
  • ادوات FACTS حاوی مواد زاید خطرناک برای محیط زیست نیستند. از این رو، این فناوری سازگار با محیط زیست است.
  • ضریب توان سیستم قدرت را بهبود می‌بخشد.
  • قابلیت اطمینان و انعطاف‌پذیری شبکه انتقال را افزایش می‌دهد.

معایب ادوات FACTS را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:

  • ادوات FACTS از سوئیچ‌های الکترونیک قدرت برای کنترل تأمین یا جذب توان استفاده می‌کنند. مهمترین عیب استفاده از سوئیچ‌های الکترونیک قدرت این است که باعث ایجاد هارمونیک در سیگنال‌های خروجی می‌شوند که این هارمونیک‌ها به سیستم قدرت راه می‌یابند. از فیلترهای اکتیو برای از بین بردن این هارمونیک‌ها استفاده می‌شود.
  • هزینه اولیه ادوات FACTS بسیار زیاد است.
  • مقدار محدودی توان منتقل می‌کنند.
  • به تعمیر و نگهداری مداوم نیاز دارند و هزینه تعمیرشان بسیار زیاد است.
  • ادوات FACTS از مبدل‌ها استفاده می‌کنند. از این رو، تلفات توان در سوئیچ‌ها وجود خواهد داشت.
  • اگر به هر دلیلی جریان ادوات FACTS زیاد شود، احتمال آسیب دیدن کلیدهای الکترونیک قدرت مورد استفاده در مبدل وجود دارد. هزینه این سوئیچ‌ها بسیار بالاست.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

سید سراج حمیدی دانش‌آموخته مهندسی برق است و به ریاضیات و زبان و ادبیات فارسی علاقه دارد. او آموزش‌های مهندسی برق، ریاضیات و ادبیات مجله فرادرس را می‌نویسد.

بر اساس رای 10 نفر

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *