Спрос на электроэнергию возрастает, развивая энергосистемы сетевых организаций (СО). Двигатели, лампы и другие приборы, в режиме сети которых возникают электромагнитные поля в нагруженных активной и реактивной мощностью сетях. Аппараты, в которых содержится индуктивность непосредственно, требуется реактивная мощность (РМ), при потреблении которой в значительной степени снижается напряжение в сети. Для удовлетворения качества электроэнергии, необходимо выполнение баланса мощностей. При этом из соседних сетей, если ее недостаточно, передают активную мощность, а реактивная генерируется внутри системы, при помощи компенсаторов реактивной мощности (КРМ) (STATCOM, SSSC, TSC и т.д.) [1].
Современный комплекс, в который входят КРМ, называют гибкими системы передачи электроэнергии переменным током (FACTS), совместно с техническими и информационными средствами автоматического управления параметрами линий электропередач (ЛЭП), управление FACTS осуществляется применением самих устройств компенсации реактивной мощности. Эта система предназначена для повышения пропускной способности ЛЭП, обеспечения устойчивости энергосистемы и необходимого распределения мощности в сетях, а также снижения в них потерь электрической энергии [2].
КРМ дает большую выгоду и позволяет: снизить нагрузку на силовых трансформаторах, ЛЭП и распределительных устройствах (РУ) и т.д.; уменьшить порядок гармоник; снизить плату за электроэнергию; уменьшить фазовую несимметрию; сделать более надежными и экономически выгодным установку РУ и т.д.
Однако в России устанавливать их или нет решает сам потребитель, что парой нецелесообразно для него. Рассмотрим существенные минусы компенсаторов: дополнительное пространство для установки; стоимость оборудования; дорогое обслуживание.
Рассмотрим подробно наиболее популярные КРМ:
STATCOM (поперечная компенсация) является статическим компенсатором реактивной мощности, в основе которого лежат управляемые полупроводниковые элементы, на биполярных транзисторах с изолированным затвором – Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) [3]. Принципиальная схему STATCOM показана на рис. 1.