Static Compensators (STATCOMs) in Power Systems

یک جبران کننده استاتیک (STATCOM)، که به عنوان جبران کننده همزمان استاتیک نیز شناخته می شود، عضوی از دستگاه های سیستم انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر (FACTS) است. این یک دستگاه تنظیم کننده مبتنی بر الکترونیک قدرت است که از مبدل منبع ولتاژ (VSC) تشکیل شده و به شبکه های انتقال و توزیع برق جریان متناوب متصل می شود. منبع ولتاژ از یک خازن DC ایجاد می شود و STATCOM می تواند توان راکتیو را با شبکه مبادله کند. همچنین می تواند مقداری توان اکتیو را به شبکه تامین کند، اگر یک منبع تغذیه DC از طریق خازن متصل باشد. یک STATCOM معمولاً در شبکه های الکتریکی با ضریب توان ضعیف یا تنظیم ولتاژ ضعیف برای بهبود این مشکلات نصب می شود. علاوه بر این، از آن برای بهبود پایداری ولتاژ یک شبکه استفاده می‌شود.

این کتاب STATCOMها را از جنبه‌های مختلف پوشش می‌دهد. توپولوژی های مبدل مختلف، فیلترهای خروجی و تکنیک های مدولاسیون مورد استفاده در STATCOM ها بررسی می شوند. مدل‌سازی ریاضی STATCOM با جزئیات ارائه شده و استراتژی‌ها و الگوریتم‌های کنترل STATCOM مختلف مورد بحث قرار گرفته‌اند. محاسبات جریان بار اصلاح شده برای یک سیستم قدرت در حضور STATCOM ارائه شده است. چندین کاربرد STATCOM در شبکه های انتقال و توزیع در مثال های مختلف مورد بحث قرار گرفته و تکنیک های بهینه سازی برای تعیین مکان بهینه و رتبه بندی STATCOM ها در سیستم های قدرت بررسی می شود. در نهایت، عملکرد طرح حفاظت از شبکه در حضور STATCOM توضیح داده شده است. این کتاب یک منبع عالی برای دانشجویان کارشناسی ارشد و محققان علاقه مند به درک دانش در مورد STATCOM خواهد بود.

A static compensator (STATCOM), also known as static synchronous compensator, is a member of the flexible alternating current transmission system (FACTS) devices. It is a power-electronics based regulating device which is composed of a voltage source converter (VSC) and is shunt-connected to alternating current electricity transmission and distribution networks. The voltage source is created from a DC capacitor and the STATCOM can exchange reactive power with the network. It can also supply some active power to the network, if a DC source of power is connected across the capacitor. A STATCOM is usually installed in the electric networks with poor power factor or poor voltage regulation to improve these problems. In addition, it is used to improve the voltage stability of a network.

This book covers STATCOMs from different aspects. Different converter topologies, output filters and modulation techniques utilized within STATCOMs are reviewed. Mathematical modeling of STATCOM is presented in detail and different STATCOM control strategies and algorithms are discussed. Modified load flow calculations for a power system in the presence of STATCOMs are presented. Several applications of STATCOMs in transmission and distribution networks are discussed in different examples and optimization techniques for defining the optimal location and ratings of the STATCOMs in power systems are reviewed. Finally, the performance of the network protection scheme in the presence of STATCOMs is described. This book will be an excellent resource for postgraduate students and researchers interested in grasping the knowledge on STATCOMs.