Труды КНЦ вып.9 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 3/2018(9))

based D-FACTS devices are used to solve power quality problems. Series D-FACTS devices allow to control the direction and amplitude of the injected voltage phasor. The authors present an overview of series D-FACTS devices. The operation principles and use of series D-FACTS devices in distribution power systems are described. Keywords: flexible AC transmission systems, series FACTS devices, injected voltage, medium-voltage distributed power systems, static synchronous series compensator, dynamic voltage restorer, unifiedpowerflow controller, unified power quality conditioner. В последние два десятилетия в мировой энергетике активно развивается новое направление — разработка и внедрение интеллектуальных активно­ адаптивных сетей Smart Grid [1]. Основой построения интеллектуальных сетей являются линии передачи и распределения электрической энергии, выполненные по технологии FACTS (Flexible Alternative Current Transmission System — управляемые (гибкие) системы электропередачи переменного тока). Концепция FACTS [2] заключается в том, что линия электропередачи перестает быть пассивным устройством транспорта электроэнергии и превращается в активную систему, участвующую в управлении режимами работы электрической сети. Компоненты гибкой системы электропередачи — FACTS устройства (FACTS controllers) — позволяют управлять взаимосвязанными параметрами, определяющими функционирование линий электропередачи, такими как полное сопротивление линии, ток, напряжение, угол фазового сдвига между напряжениями по концам линии и т.д. В результате использования FACTS устройств повышается эффективность управления потоками активной и реактивной мощности и регулирования напряжения в сети, обеспечивается статическая и динамическая устойчивость. Активное развитие FACTS устройств второго поколения, основанных на силовой полупроводниковой преобразовательной технике, непосредственно связано с появлением новой высоковольтной, сильноточной и быстродействующей элементной базы — транзисторов IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor), запираемых тиристоров GTO (Gate Turn Off) и IGCT (The Integrated Gate-commutated Thyristor) [3-6]. По различным оценкам от 25 до 40 процентов мощности существующих и проектируемых устройств FACTS приходится на распределительные сети среднего класса напряжения. По способу включения в линию электропередачи устройства FACTS разделяют на продольные, параллельные и комбинированные [7]. В настоящей статье рассматриваются современные продольные FACTS устройства второго поколения для сетей среднего класса напряжения, позволяющие осуществлять векторное управление напряжением, вводимым в линию, или, другими словами, управлять вектором вольтодобавочного напряжения (ВДН). Известно, что управление пропускной способностью линии электропередачи (ЛЭП) и активной и реактивной мощностью, передаваемой по ней, можно осуществить следующими методами и способами [7-9]: - изменением напряжения U 1 и U 2 начала и конца ЛЭП, а также регулированием и поддержанием их в нужных пределах; - изменением реактивного сопротивления Х ЛЭП посредством включения последовательно в линию устройства с управляемым реактансом AZ, что 87