انواع کنترل کننده های FACTS:
با توجه به نوع اتصال کنترل کننده های FACTS با سیستم قدرت، آن ها را به صورت زیر طبقه بندی می کنیم:
کنترل کننده سری:
از کنترل کننده های سری برای ایجاد ولتاژ سری با ولتاژ خط استفاده می شود. این کنترل کننده شامل یک خازن یا راکتور (ادوات امپدانس) است. از این نوع کنترل کننده ها برای تولید یا مصرف توان راکتیو متغیر استفاده می شود.
هنگامی که بار خط انتقال بیشتر است، به توان راکتیو اضافه نیاز دارد. در این شرایط برای تأمین توان راکتیو از خازن استفاده می شود.
هنگامی که بار خط انتقال بسیار سبک باشد، ولتاژ انتهای خط نسبت به ولتاژ ابتدای خط، به دلیل تقاضای کمتر توان راکتیو، افزایش می یابد. در این شرایط از مصرف توان راکتیو به کمک سلف استفاده می شود.
در بیشتر موارد، خازن ها در انتهای خط نصب می شوند تا میزان تقاضای توان راکتیو را جبران کنند. برای این منظور، از خازن های سری کنترل شده با تریستور (TCSC) و جبران کننده های سری استاتیک سنکرون (SSSC) استفاده می شود. شکل زیر نمودار پایه کنترل کننده سری را نشان می دهد.
کنترل کننده شنت:
از این نوع تجهیز برای تزریق جریان به سیستم قدرت در نقطه اتصال استفاده می شود. مشابه کنترل کننده های سری، این نوع کنترل کننده نیز از امپدانس متغیر مانند خازن و سلف تشکیل شده است.
هنگامی که از خازن برای اتصال موازی با سیستم قدرت استفاده می شود، این روش به عنوان جبران سازی خازنی شنت شناخته می شود. هنگامی که خط انتقال از یک بار القایی غالب تشکیل می شود، با ضریب توان پس فاز کار می کند.
از این روش برای جذب جریان پیش فاز نسبت به ولتاژ منبع استفاده می شود تا با کمک خازن شنت، بار پس فاز جبران سازی شود.
هنگامی که از یک سلف برای اتصال به سیستم قدرت استفاده می شود، این روش را جبران سازی القایی شنت می نامند. عموماً این روش در مورد شبکه انتقال مفید نیست. اما در صورت وجود خط انتقال بسیار بزرگ، که امکان دارد بار قطع شود یا در شرایط بدون بار یا بار کم کار کند، به دلیل اثر فرانتی، ولتاژ انتهای خط افزایش می یابد و سپس ولتاژ ابتدای خط زیاد می شود. برای جلوگیری از این شرایط، از جبران ساز القایی شنت استفاده می شود.
نمونه این نوع سیستم ها، «جبران ساز استاتیک توان راکتیو» (Static VAR Compensator) یا SVC و جبران ساز سنکرون توان راکتیو است.
کنترل کننده سری-سری:
در خطوط انتقال چندخطه، ترکیبی از کنترل کننده های سری جداگانه به صورت هماهنگ مورد استفاده قرار می گیرد تا جبران سازی راکتیو سری به صورت مستقل برای هر خط فراهم شود. اما می توان توان اکتیو را با خطوط از طریق لینک توان انتقال داد.
یا می توان کنترل کننده های یکپارچه متصل کرد که در آن، پایانه های DC مبدل ها به هم متصل شده اند. این موضوع، به انتقال توان اکتیو به خط انتقال کمک می کند. نمونه ای از این نوع سیستم «کنترل کننده پخش توان به هم پیوسته» (Interlink Power Flow Controller) یا IPFC است.
کنترل کننده سری-شنت:
از این نوع کنترل کننده برای ایحاد ولتاژ به صورت موازی با استفاده از کنترل کننده شنت و همچنین، ایجاد جریان، با استفاده از کنترل کننده سری استفاده می شود. اما هر دو کنترل کننده باید با هماهنگی کار کنند. نمونه این نوع کنترل کننده، «کنترل کننده پخش توان یکپارچه» (Interlink Power Flow Controller) یا UPFC است.