Staatiline sünkroonkompensaator

Staatiline sünkroonkompensaator (inglise keeles static synchronous compensator, lühend STATCOM) on reguleerseade, mis ühendatakse  paralleelselt vahelduvvoolu elektriülekandevõrku. See on jõuelektroonika komponentidel põhinev muundur ja võib toimida elektrivõrgus kas reaktiivse vahelduvvoolu allikana või selle tarbijana. Kui see seade on ühendatud toiteallikana, võib ta pakkuda ka aktiivset vahelduvvoolu. Staatiline sünkroonkompensaator kuulub FACTSi seadmete perre, mis sai võimalikuks 1990ndatel tänu võimsate lülitustüristoride (GTO) kättesaadavusele.  Esimene Electric Company toodetud 100 MVAr STATCOM paigaldati Tennessee Valley Authority Sullivani alajaama 1995. aastal.

Staatilisi sünkroonkompensaatoreid kasutatakse peamiselt madala võimsusteguriga võrkudes. Neid kompensaatoreid saab kasutada ka pingekõikumiste vähendamiseks.

Ehitus ja talitlus 

Staatiline sünkroonkompensaator on impulssrežiimis töötav võimsusmuundur, mis genereerib reguleeritava amplituudiga kolmefaasilist pinget, mis on vastavatest liinivooludest 90° võrra faasis nihutatud. Faasikompensaatori ja võrgu vahel saab vahetada induktiivset või mahtuvuslikku reaktiivvõimsust.

Jõuelektroonika valdkonnas on staatiline sünkroonkompensaator üks paindlikest kolmefaasilistest ülekandesüsteemidest (FACTS) ja pakub teiste sarnase funktsiooniga reaktiivvõimsuse kompensaatorite ees eelist, et vahelduvpingevõrkude stabiliseerimisel sõltub reaktiivvõimsus lineaarselt võrgupinge tasemest. Teine eelis on harmooniliste suhteliselt madal tase, millest tulenevalt väheneb  oluliselt vajadus harmooniliste filtrite järele.

STATCOMi võrdlus SVCga 
Pinge stabiilsuse säilitamiseks saab kasutada näiteks ka staatilist reaktiivvõimsuse kompensaatorit  SVC (Static Var Compensator). STATCOM on kallim kui SVC (osaliselt GTO türistorite kõrgema hinna tõttu) ja sellel on suuremad kaod, kuid mitmed tehnilised eelised. Selle tulemusena on need tehnoloogiad eksisteerinud kõrvuti.

STATCOMi reageerimisaeg on lühem kui staatilisel kompensaatoril SVC, seda peamiselt pingemuunduri IGBT-transistoride suurema lülituskiiruse tõttu (SVC kasutab  türistore, mida ei saa kontrollitult välja lülitada). Selle tulemusena on STATCOMi reaktsiooniaeg lühem – üks kuni kaks vahelduvvoolu perioodi, võrreldes SVC kahe kuni kolme perioodiga.

STATCOM pakub ka vahelduvpinge alanemisel paremat reaktiivvõimsuse tuge kui SVC, sest STATCOMi reaktiivvõimsus väheneb koos pingega lineaarselt, kuna aga SVC korral on võimsus pinge ruudu funktsioon. SVC pole kasutatav rasketes alapingetingimustes, sest kondensaatorite tööle jäämine pärast tõrke kõrvaldamist võib süvendada mööduvat ülepinget, samas kui STATCOM võib töötada palju madalamal pingel.

Vaata ka 
 Paindlik vahelduvvoolu ülekandesüsteem (FACTS)
 Universaalne võimsusvoo kontroller  (UPFC)

Välislingid 
  Reaktiivvõimsuse kompenseerimine Eesti elektrisüsteemis (Lep 17056 lõpparuanne). Tallinna Tehnikaülikool, 2017

Elektroenergeetika