ELEKTRİK ŞƏBƏKƏLƏRİNİN SƏMƏRƏLİLİYİNİN MÜASİR ÜSULLARLA ARTIRILMASININ
MODELLƏŞDİRİLMƏSİ
Authors: Elşən Manafov, Yaqublu Tofiq Elşən Manafov, Yaqublu Tofiq , Fərid Hüseynov Fərid Hüseynov 
Published: June 2023

Hazırda elektrik enerjisi şəbəkələrinin inkişafı əsasən iki problemlə qarşılaşır. Yaranmış mürəkkəb qapalı və çoxsəviyyəli sistem sərt idarəetmə mexanizmləri (avtomatik idarəetmə) olmadan işləyə bilmir, sistemin gələcək inkişafı yeni ərazilərin cəlb edilməsini tələb edir ki, bu da torpağa xüsusi mülkiyyətin tətbiqi kontekstində baha başa gəlir. Mövcud şəraitdə ağıllı şəbəkələrin (Smart Grid) tətbiqi ideologiyası çox perspektivli görünür ki, bu da rahat idarə olunmanı təmin etməyə və şəbəkələrin ötürmə qabiliyyətini artırmağa imkan verir. “Ağıllı” enerji sistemlərinin mühüm elementi dəyişən cərəyan elektrik ötürmə sistemlərinin idarəolunan (çevik) qurğularıdır (Flexible Alternating Current Transmission System - FACTS). İndiyədək müxtəlif növ FACTS qurğuları hazırlanmış və istifadə edilmişdir.
Birinci nəsil FACTS qurğularına (FACTS-1) gərginliyin tənzimlənməsini (reaktiv güc) və elektrik şəbəkələrində reaktiv gücün tələb olunan kompensasiya dərəcəsini təmin edən qurğular daxildir. İkinci nəsil FACTS qurğularına (FACTS-2) rejim parametrlərini tənzimləyən tam idarəolunan güc elektronikası cihazlarının bazasına əsaslanan qurğular daxildir. FACTS-2 qurğuları elektrik şəbəkəsi qovşaqlarında gərginlik vektorunun qiymət və fazasının tənzimlənməsinə malik olan vektorlu tənzimləmə qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur. Yeni sinif idarə olunan FACTS qurğuları paylanmış idarə olunan şəbəkə qurğularından (D-FACTS) yaxud hava xəttinin induktiv müqavimətini dəyişməyə imkan verən “ağıllı” naqillərdən ibarətdir.
Elektrik enerjisi şəbəkələri kimi mürəkkəb sistemlərdə dəyişikliklərin aparılması zamanı nəzəri yanaşma daha çox vaxt, eksperimental yanaşma isə material xərc aparır. Bununla əlaqədar yeni qurğuların sistemə daxil edilməsi zamanı modelləşdirmənin tətbiqi hesablama prosesini əhəmiyyətli dərəcədə yüngülləşdirir. Modelləşdirmə zamanı real obyekti tədqiq etmək məqsədilə onun mücərrəd sürətindən ibarət olan analoqu qurulur. Modelləşdirmənin ən sadə yolu imitasiyadır. Belə ki, imitasiya zamanı proseslərin əyaniliyi və kompüter texnikasının gücündən istifadə təmin olunur. İmitasiya modelləşdirməsində dəqiqlik işlənmiş modeldən və modelləşdirmə vasitələrindən asılıdır. Müasir kompüterlərdə imitasiya modelləşdirməsinin tətbiqi nəzəri yaxud fiziki tədqiq vasitələrinin əlçatmazlığı zamanı müxtəlif texniki obyektlərin geniş və kifayət qədər dərin şəkildə öyrənilməsinə imkan yaradır. FACTS qurğusunun enerji sisteminə daxil edilməsini Power World proqram təminatında modelləşdirməklə bu sahədə tədqiqat işləri aparmaq mümkündür.
Məqalədə enerji səmərəliliyinin artırılması üçün IEEE (Insitute of Electrical and Electronics Engineers) standartına uyğun 9 düyünlü sxemin modelləşdirilməsi yerinə yetirilmiş, Power World proqram təminatı ilə qərarlaşmış rejimin hesabatı aparılmışdır. Düyünlərdəki gərginliklər, hava xətlərindəki yük axınlarının qiymətlərinə əsasən proqram təminatında 9 düyünlü sxem tərtib edilmiş və düyünlərdəki gərginlik dəyişməsi əldə olunmuşdur. Ötürmə xəttinə qoşulma sxeminə və tərkibinə görə FACTS qurğuları təsnif olunmuş, sistemin ən çox yüklənən iki elektrik veriliş xəttinə ardıcıl birləşən FACTS quruğusunun əlavə edilməsi əsaslandırılmışdır. Qurğunun mövcudluğu və olmadığı hallarda 9 düyünlü sxemin qərarlaşmış rejimdəki nəticləri müqayisə edilmişdir. Nəticədə xətlərin buraxma qabiliyyəti artmış, düyünlərdə gərginlik səviyyəsi yaxşılaşmış, ötürücü xətlərin səmərəliliyi yüksəlmişdir. FACTS qurğusu sistemin dayanıqlığını artırmışdır.
Power World proqram təminatında elektrik şəbəkələrini modelləşdirərək ən çox (yaxud ən az) yüklənmiş hissələri təyin etmək, həmin hissələrə FACTS qurğularını daxil etməklə elektrik enerjisinin göstəricilərini yaxşılaşdırmaq olar. Bundan əlavə qoşulma sxeminə və tərkibinə görə hansı qurğunun şəbəkəyə daha yaxşı təsir etməsini müqayisə ilə müəyyənləşdirmək mümkündür.
Açar sözlər: FACTS qurğusu, qərarlaşmış rejim, IEEE 9 düyünlük test sxemi, çevik idarə olunan ötürücü sistemlər, Power World, enerji sisteminin təhlili