بهره برداری اقتصادی از upfc بوسیله ترکیب با عامل جابجا کننده فاز

تزریق ولتاژ upfc در یک محدوده دایره ای حول انتهای فازور ولتاژ انتقال ( طرف تولید کننده ) است، یعنی اینکه تزریق ولتاژ upfc به طور کلی منجر به تقدم یا تأخر زاویه انتقال موجود می شود. به عبارت دیگر، upfc دارای دو تکه نیم سیکل مساوی به عنوان محدوده کاری است، که یکی با ایجاد تقدم و دیگری با ایجاد تأخر در زاویه موثر انتقال مشخص می شود. اگرچه این قابلیت کلیupfc می تواند در بسیاری از کاربردهای عملی به کارگرفته شود، کاربردهای دیگری وجود دارند که در آن ها تزریق ولتاژ ی که منجر به تغییر یک جانبه تقدم یا تأخر زاویه انتقال شود مطلوب تر است یا در آن محدوده های کاری غیر مساوی ارجحیت دارد. به عنوان مثال، اگر زاویه انتقال قابل حصول برای انتقال توان مطلوب بسیار کم باشد، upfc بایستی ابتدا یک تقدم زاویه فاز مناسب جهت دست یابی به نقطه عملکرد حالت ماندگار ایجاد کند که حول آن، کنترل توان حقیقی و رآکتیو تحت شرایط موجود سیستم انجام شود . دراین کاربردها کنورتورهای upfc علی رغم هزینه بسیار بالای طراحی ونصب به طورموثری مورد بهره برداری قرار نمی گیرند. از آن جا که مقدار نامی mva مورد نیاز متناسب با محدوده کنترل است، به سادگی ملاحظه می شود که کنورتورهایupfc در بهترین حالت به اندازه 50 درصد مورد استفاده قرار می گیرند. ملاحظه دیگر در این کاربرد آن است که بخش مهمی از مقدار نامی upfc مصروف کنترل زاویه حالت ماندگار می شود، در حالی که این امر می تواند با وسایل اقتصادی تر انجام شود. هدف از این پروژه ترکیب یک عامل جابجا کننده فاز با upfc می باشد تا نیاز عملیاتی برای کار در محدوده حالت ماندگار توسط این عامل بگونه ای اقتصادی تر فراهم شود. برای دستیابی به این مهم از یک ترانس سه سیم پیچه برای شاخه موازی upfc استفاده کرده ایم، که سیم پیچ سوم ان یک جابجا کننده فاز pst می باشد که باعث تغییر محدوده کاری upfc می شود و در واقع قسمتی از زاویه انتقال مورد نیاز شبکه توسط ترانس جابجا کننده فاز تامین شود و به همان نسبت از ظرفیت upfc کاسته شود. خروجی این ترانس فاز شیفتر متناسب با تغییرات منظم و پیش بینی شده بار، مانند تغییر بارهای فصلی و بزرگ می تواند دارای n قسمت باشد که انتخاب n نقطه کار را بصورت پله ای برای ما امکان پذیر می کند و فواصل ناپیوسته بین این نقاط کاری می تواند با upfcکه قابلیت تزریق توان راکتیو را هم دارا می باشد، پیوسته شود. به عبارتی دیگر نقطه کاری نزدیک به نقطه کار حالت ماندگار شبکه توسط pst احراز می شود و upfc برای جبرانسازی و تغییرات پیش بینی نشده ای که در اطراف نقطه کار حالت ماندگار وجود دارد به کار می رود. در نهایت طرح پیشنهادی روی یک مدار نمونه و همچنین جهت بهبود وضعیت پخش بار روی قسمتی از شبکه برق تهران بکار گرفته شده.