نمایش مبدأ برای سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف‌پذیر

'''سیستم انتقال [[جریان متناوب]] انعطاف‌پذیر''' {{انگلیسی|Flexible AC transmission system}} یا '''FACTS''' [[سیستم|سیستمی]] متشکل از تجهیزات [[استاتیک]] استفاده‌شده برای [[انتقال انرژی الکتریکی]] است. هدف آن بهبود کنترل‌پذیری و افزایش توانایی انتقال قدرت شبکه است. این سیستم عموماً ابزاری مبتنی بر ادوات [[الکترونیک قدرت]] است.

سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف‌پذیر، توسط [[انجمن مهندسان برق و الکترونیک]] (IEEE) به این صورت تعریف شده است: «سیستم بر اساس ادوات الکترونیک قدرت و دیگر تجهیزات استاتیکی که کنترل یک یا چندین پارامتر سیستم انتقال انرژی جریان متناوب را برای بهبود کنترل‌پذیری و افزایش توانایی انتقال قدرت الکتریکی محقق می‌سازد.»<ref>''Proposed terms and definitions for flexible AC transmission system(FACTS)'', IEEE Transactions on Power Delivery, Volume 12, Issue 4, October 1997, pp. &nbsp;1848–1853. {{DOI|10.1109/61.634216}}</ref>

== نظریه ==
در حالت خط بی‌اتلاف، اندازه ولتاژ در سمت دریافت (انتهای خط) برابر سمت ارسال (ابتدای خط) است:
{{چپ‌چین}}
V<sub>s</sub> = V<sub>r</sub>=V
{{پایان چپ‌چین}}

انتقال منجر به یک <math> \delta </math> ی پس فاز می‌شود که به راکتانس X خط وابسته است.

{{چپ‌چین}}
<math>\begin{align}
\underline{V_s}&=V \cos(\frac{\delta}{2}) +jV \sin(\frac{\delta}{2})\\
\underline{V_r}&=V \cos(\frac{\delta}{2})-jV \sin(\frac{\delta}{2})\\
\underline{I}&=\frac{\underline{V_s}-\underline{V_r}}{jX}=\frac{2V\sin\frac{\delta}{2}}{X}
\end{align}</math>
{{پایان چپ‌چین}}

از آن جا که این یک شبکه بی تلف است، توان اکتیو P آن برابر هر نقطه دیگر خط است:

{{چپ‌چین}}
<math>P_s=P_r=P=V \cos\left(\frac{\delta}{2}\right) \cdot \frac{2V\sin\frac{\delta}{2}}{X}=\frac{V^2}{X}\sin(\delta)</math>
{{پایان چپ‌چین}}

توان راکتیو سمت ارسال منفی توان راکتیو سمت دریافت است:
{{چپ‌چین}}
<math>Q_s=-Q_r=Q=V\sin\left(\frac{\delta}{2}\right) \cdot \frac{2V\sin\frac{\delta}{2}}{X}=\frac{V^2}{X}(1-\cos \delta)</math>

<!--Thus, active power is <math>P=\frac{V^2}{X}\sin \delta</math> whereas reactive power is <math>Q=\frac{V^2}{X}(1-cos \delta)</math>-->
{{پایان چپ‌چین}}

از آنجایی که <math>\delta</math> خیلی کوچک است، توان حقیقی عمدتاً به <math>\delta</math>  بستگی دارد، حال آن که توان راکتیو عمدتاً به اندازه ولتاژ بستگی دارد.

=== جبران‌سازی سری ===
سیستم انتقال ای‌سی انعطاف‌پذیر، برای جبران‌سازی سری [[امپدانس]] خط را اصلاح می‌کند: X کم می‌شود تا توان اکتیو قابل انتقال را زیاد کند. به هر حال، توان راکتیو بیشتری باید تأمین شود:

{{چپ‌چین}}
<math>\begin{align}
P&=\frac{V^2}{X-Xc}\sin(\delta)\\
Q&=\frac{V^2}{X-Xc}(1-\cos \delta)
\end{align}</math>
{{پایان چپ‌چین}}

=== جبران‌سازی موازی ===
جریان راکتیو به خط تزریق می‌شود تا اندازه [[ولتاژ]] را تأمین کند. توان اکتیو قابل انتقال زیاد می‌شود تا توان راکتیو بیشتری تأمین شود.

{{چپ‌چین}}
<math>\begin{align}
P&=\frac{2V^2}{X}\sin\left(\frac{\delta}{2}\right)\\
Q&=\frac{2V^2}{X}\left[1-\cos\left(\frac{\delta}{2}\right)\right]
\end{align}</math>
{{پایان چپ‌چین}}

== منابع ==
{{پانویس}}

؛ مراجع عمومی
{{چپ‌چین}}
{{refbegin}}
* Narain G. Hingorani, Laszlo Gyugyi ''Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems'', Wiley-IEEE Press, December 1999. {{ISBN|978-0-7803-3455-7|en}}
* Xiao-Ping Zhang, Christian Rehtanz, Bikash Pal, ''Flexible AC Transmission Systems: Modelling and Control'', Springer, March 2006. {{ISBN|978-3-540-30606-1|en}}. http://www.springer.com/3-540-30606-4{{پیوند مرده|date=اکتبر ۲۰۱۹ |bot=InternetArchiveBot }}
* A. Edris, R. Adapa, M.H. Baker, L. Bohmann, K. Clark, K. Habashi, L. Gyugyi, J. Lemay, A. Mehraban, A.K. Myers, J. Reeve, F. Sener, D.R. Torgerson, R.R. Wood, ''Proposed Terms and Definitions for Flexible AC Transmission System (FACTS)'', IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 12, No. 4, October 1997. doi: [http://dx.doi.org/10.1109/61.634216 10.1109/61.634216] http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=00634216
{{refend}}
{{پایان چپ‌چین}}

[[رده:انتقال انرژی الکتریکی]]
[[رده:توان الکتریکی]]
[[رده:توزیع برق]]
[[رده:مهندسی برق]]