Известно, что мощность, передаваемая по линии электропередачи (ЛЭП), зависит от реактивного сопротивления линии, модулей напряжения в начале и конце угла между напряжениями:
где: Ui , Uj – напряжения в начале и в конце линии;
Хij – индуктивное сопротивление линии;
δ – угол между векторами Ui и Uj .
Устройства для гибкого управления работой электропередачи – устройства FАСТS – способны одновременно воздействовать на параметры (U, Х, δ). В результате повышается эффективность и обеспечивается гибкое управление режимами энергосистем [1–4].
Статический компенсатор реактивной мощности – СТК, управляемый шунтирующий реактор, фазосдвигающий трансформатор, тиристорное устройство продольной компенсации (ТУПК) относятся к первому поколению устройств FАСТS. Ко второму поколению устройств FАСТS относятся: синхронный статический компенсатор (СТАТКОМ), синхронный статический продольный компенсатор реактивной мощности, универсальный регулятор потоков мощности (УРПМ), асинхронизированный синхронный компенсатор, фазовращающий трансформатор [1–5]. Принципиальные схемы некоторых устройств FАСТS приведены на рис. 1.
Применение устройств FACTS делает актуальной задачу выбора места размещения, оптимальных параметров и оперативного управления с целью снижения потерь, повышения качества и надежности электроснабжения. Для этого могут быть использованы зависимости потоков и потерь мощности от параметров устройств FACTS.
Как известно, при оперативном управлении режимами ЭЭС возникает необходимость выполнения большого объема вычислений, связанных с РУРЭС. Решение этих задач требует многократного расчета режима. Это предъявляет повышенные требования к быстродействию и надежности получения результатов методами расчета установившегося режима в реальном времени.
УУР в виде баланса мощностей в полярной системе координат имеют вид:
где: gii и gij – собственные и взаимные проводимости узлов;
Ui и δi – модули и фазы напряжений в узлах сети;