دستاوردهاي NYPA در زمينه كاربردهاي ادوات FACTS

دستاوردهاي NYPA در زمينه كاربردهاي ادوات FACTS

در شبكه قدرت شهر نيويورك جهت كنترل توان عبوري از بخشي از شبكه، از يك سيستم الكترونيك قدرت با سرعت عملكرد زياد استفاده شده است.سيستم مذكور كه در آن از جديدترين فن آوري موجود در زمينه ادوات FACTS ( سيستم هاي انتقال AC انعطاف پذيرFlexible AC Transmission Systems ) استفاده شده است در پست Power Authoritys Marcy واقع در نيويورك نصب گرديده است. اين سيستم اين توانائي را ايجاد مي كند كه توان بيشتري از خطوط انتقالي كه بخشهاي شمالي ايالت نيويورك را به شهر نيويورك متصل مي كنند عبور كند. اين امر سبب بالا رفتن قابليت اطمينان و بهره وري شبكه برق رساني نيويورك شده و نياز به احداث خطوط انتقال جديد را كاهش مي دهد.

Mary Donohue ، مدير شركت برق نيويورك در سخنراني خود در بين جمعي از مديران صنعت برق، از بهره برداري از جبرانساز استاتيك تبديلي (CSC) شركت NYPA ، كه پيشرفته ترين سيستم كنترل توان انتقالي دنيا محسوب مي شود، خبر داد. طبق اظهارات وي، اين بهره برداري از 21 ژوئن 2001 شروع شده است. بنا به گفته Donohue ، تصميم استفاده از اين سيستم، در راستاي پاسخگوئي به بار روبه رشد شهر نيويورك، اتخاذ شده است. او همچنين مي گويد: "استفاده از اين سيستم در پست   Marcyباعث بالا رفتن قابليت اطمينان سيستم انتقال ايالت و كاهش قيمت برق ارائه شده به مشتركين شده است

توان الكتريكي ترانسفورماتورهاي واقع در پست Marcy از خطوط 765 KV كه از كانادا مي آيند تأمين شده و از اين پست از طريق دو خط  KV 345 به نيويورك منتقل مي گردد. يكي از اين خطوط از منطقه Albany مي گذرد و بيشتر اوقات، بارگذاري آن به مقدار ماكزيمم مجاز نزديك است در حاليكه خط دوم كه از كوههاي Catskill مي گذرد، بار كمتري برمي دارد.

CSC مورد استفاده درپست Marcy باصرف هزينه اي معادل 48 ميليون دلار وبا تلاش مشترك شركت هاي EPRI , Siemens , NYPA و 32 شركت  T&Dانتقال در ايالات متحده، كانادا و نيوزلند، و توسط شركت Siemense Power T&D ساخته شده است.

سيستم CSC مزبور از دو اينورتر تريستوري با تريستورهاي  GTO تشكيل مي شود. هر يك از اين نوع اينورترهاي STATCOM (static synchronous compensators) قابليت اتصال سري ياموازي به يكي از خطوط  KV  345را دارا ميباشند.STATCOM هاي مذكور توانائي كنترل ±100-200 MVAR  را دارا هستند.

Joseph L. Seymor ، سخنگو و مدير اجرائي شركت NYPA ميگويد: " بهره گيري از الكترونيك سريع نيمه هاديها بجاي كنترلهاي الكترومكانيكي قديمي در CSC و ديگر ادوات FACTS ، كارآئي اين تجهيزات را به جائي رسانده است كه انتظار مي رود روزي ادوات FACTS چگونگي انتقال انرژي الكتريكي به محل مشتركين را با انقلابي مواجه كند". وي مي افزايد: " اين فن آوري توانائي ما را در دريافت انرژي در محل مورد نيازمان از محل توليد آن به شدت افزايش داده است".

اثبات كارآئي سيستم نصب شده

شركت NYPA اعلام كرده است كه نصب اولين فاز CSC ، پايداري ولتاژ را تا حد قابل ملاحظه اي افزايش داده و قابليت انتقال توان خط پر بار بين Utica و Albany را 60 مگاوات و توان قابل استفاده در كل ايالت را 114 مگاوات افزايش داده است. مسلما" با بهره برداري كامل از سيستم مذكور، اثر آن افزايش نيز خواهد يافت. تا پايان تابستان آينده برخي استراتژي هاي كنترلي به CSC نصب شده، افزوده خواهد شد. طبق اظهارات Abdel- Aty Edris ، مدير فن آوري FACTS  مؤسسه EPRI ، سيستم CSC نصب شده مي تواند روي دو يا چند خط همانند يك سيستم UPFC مشابه ترانس هاي Phase Shifling جهت تقسيم بازبين چند خط عمل كند. پس ازتكميل طرح CSC مزبور، انتظار ميرود توان قابل انتقال خط Utica– Albanyبه مقدار 120MW وكل توان قابل انتقال درسرتاسرايالت، 240 MW افزايش يابد.

Robert B. schainker مدير بخش خطوط انتقال و پستهاي EPRI در مراسم تقدير از NYPA گفته است:

" NYPAهم اكنون بنيانگذار يكي از فن آوري هاي ادوات FACTS در دنيا شده است. با حصول توانائي جابجائي توان انتقالي از خطي به خط ديگر در مدت زمان چند ميلي ثانيه به سادگي مي توان بار خطوط داراي اضافه بار و بار خطوط پر بار گلوگاهي را با بار خطوط كم بارتر جابجا كرد".

حد اكثر سازي ظرفيت شبكه موجود

 قاعده زدائي در بازار فروش انرژي الكتريكي سبب شده است كه تمايل به سرمايه گذاري براي افزايش ظرفيت شبكه انتقال، از بين برود. طبق برآوردهاي انجام شده، افزايش ظرفيت انتقال سيستم قدرت ايالات متحده در دهه آتي اندكي بيش از 4% خواهد بود در صورتيكه اين افزايش در ظرفيت توليد نصب شده به 20% خواهد رسيد. در بسياري از مناطق، بعلت مخالفت عموم، احداث شبكه انتقال مشكل تر از نصب تجهيزات توليد است. در نتيجه استفاده از ادوات FACTS مانندCSC ها مي توان ظرفيت مفيد سيستم هاي انتقال موجود را افزايش داده و به اين ترتيب بر قابليت هاي شبكه افزود. اين امر مي تواند در برقراري تعادل ميان رشد تقاضا و ظرفيت شبكه انتقال موجود بسيار تأثيرگذار باشد. 

  مجله EPRI

 www.epri.com