مدل‌سازی FACTS در دیگسایلنت

سیستم‌های FACTS (Flexible AC Transmission Systems) ابزارهایی پیشرفته در مهندسی برق قدرت هستند که برای کنترل ولتاژ، تنظیم جریان، افزایش پایداری گذرا و دینامیکی، و بهبود کیفیت انتقال انرژی در شبکه‌های قدرت استفاده می‌شوند. مدل‌سازی و شبیه‌سازی FACTS در DIgSILENT PowerFactory این امکان را به مهندسان می‌دهد تا تأثیر این تجهیزات را به‌صورت دقیق در شرایط واقعی شبکه ارزیابی کنند.

انواع تجهیزات FACTS در PowerFactory

1. SVC (Static Var Compensator)

کنترل ولتاژ باسبار با تزریق یا جذب توان راکتیو به‌صورت سریع

مناسب جهت بهبود پایداری ولتاژ و کاهش نوسانات ولتاژ

2. STATCOM (Static Synchronous Compensator)

تزریق یا جذب توان راکتیو با دینامیک و دقت بالاتر نسبت به SVC

افزایش انعطاف‌پذیری شبکه و پاسخ سریع‌تر به اغتشاشات

3. TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor)

تنظیم امپدانس سری خطوط برای کنترل توزیع توان انتقالی در خطوط موازی

کاهش اثرات نوسانات توان و بهبود پایداری

4. UPFC (Unified Power Flow Controller)

پیشرفته‌ترین تجهیز FACTS جهت کنترل توان اکتیو و راکتیو و جبران‌سازی ولتاژ و زاویه

قابلیت کنترل همزمان ولتاژ، جریان و توان منتقل‌شده

5. FSR (Fixed Series Reactor), Fixed Shunt Capacitor/Reactors

تجهیزات کنترلی ساده‌تر جهت ترازسازی ولتاژ و پایداری بار

مراحل مدل‌سازی FACTS در DIgSILENT PowerFactory

1. انتخاب نوع و محل نصب تجهیز FACTS

بر اساس هدف مطالعاتی و نقاط بحرانی شبکه (گلوگاه‌های ولتاژی، نقاط تبادل بار زیاد یا خطوط موازی حساس)

2. افزودن تجهیز FACTS به مدل شبکه

از کتابخانه ادوات آماده PowerFactory

عنصر موردنظر (SVC, TCSC, STATCOM, …) را انتخاب کرده و به محل مطلوب (خط، باسبار یا شین) اضافه نمایید

3. وارد کردن پارامترهای تجهیز

شامل قدرت نامی (Mvar یا MVA)، ولتاژ کاری، مشخصات کنترلی (مانند محدوده ولتاژ هدف، تنظیمات PID کنترلر و…)

اطلاعات فنی دقیق مبتنی بر مشخصات سازنده وارد شود

4. تعریف و تنظیم کنترلر تجهیزات

انتخاب حالت عملکردی (مانند کنترل ولتاژ، کنترل توان اکتیو یا راکتیو)،

امکان ورود داده‌های کنترلی و دینامیکی (در منوی Control) وجود دارد

برخی تجهیزات (UPFC, STATCOM، SVC) مدل‌های کنترل دینامیکی پیشرفته دارند که قابل تنظیم است

5. شبیه‌سازی و اجرای مطالعات

مطالعه پخش بار (Load Flow)، پایداری دینامیکی (Dynamic Stability) و مطالعات هارمونیکی

تحلیل تاثیر تجهیز بر نوسانات، ولتاژ باسبار، توزیع بار و پایداری کلی سیستم

6. تحلیل نتایج

بررسی ولتاژها، پروفیل جریان‌ها، بهبود کیفیت توان و رفتار دینامیکی پس از نصب FACTS

بررسی کاهش نوسانات و بهبود شاخص‌های پایداری و ارزیابی کیفیت عملکرد کنترلر

نکات تخصصی مدل‌سازی FACTS در PowerFactory

• مشخص کردن پارامترهای کنترل بر اساس هدف مطالعاتی (مثلا قرار گرفتن UPFC در مد کنترل ولتاژ یا کنترل توان عبوری)
• توجه ویژه به مدل دینامیکی تجهیزات برای مطالعات گذرا و پایداری دینامیکی
• تنظیم دقیق بازه‌های کنترلی و محدودیت‌های عملیاتی به منظور جلوگیری از اضافه‌بار یا ناپایداری
• استفاده از گزارش‌ها و ترسیم نمودارها جهت ارزیابی پاسخ سیستم به تغییرات و اختلالات

نتیجه‌گیری

مدل‌سازی و شبیه‌سازی FACTS در DIgSILENT PowerFactory راهکاری فنی و علمی برای تحلیل عملکرد تجهیزات کنترل پیشرفته شبکه‌های برق است. به کمک این قابلیت می‌توان پایداری، کیفیت توان، و بهره‌برداری بهینه از زیرساخت‌های شبکه قدرت را به‌طور قابل ملاحظه افزایش داد.