Power system stability enhancement using facts controllers a review

Abstract

يزداد الطلب على الطاقة الكهربائية يوما بعد يوم مع محدودية التوسع في عمليتي التوليد والنقل للطاقة الكهربائية نظرا لمحدودية المصادر والضغوط البيئية ونتيجة لذلك فإن بعض خطوط النقل تعمل تحت زيادة الحمل مما يؤثر سلبا على اتزان واستقرار نظم القوى الكهربائية وتعتبر أنظمة من المجالات التي شهدت تطورا سريعا خلال السنوات القليلة الماضية لما لها من قدرة كبيرة على التحكم في أنظمة النقل (FACTS) النقل المرنة الكهربائية، كما يزيد من قدرتها على نقل الطاقة الكهربائية مع عدم الإخلال بوثوقيتها و تهدف هذه الورقة إلى تقديم مراجعة شاملة ومتعمقة عن استخدام أنظمة النقل المرنة لتعزيز استقرار نظم القوى الكهربائية كما تمت مناقشة العديد من الأمور المتعلقة بتركيب هذه الأنظمة وإدماجها في نظم القوى الكهربائية، و كذلك المقارنة بين أداء العديد منها وتم أيضا مناقشة الخبرات العملية لبعض شركات توليد الطاقة الكهربائية ونقلها وتوزيعها، والتطور في مكونات هذه الأنظمة كما تم أيضا باختصار مناقشة التطبيقات المختلفة لهذه الأنظمة وتشتمل هذه الورقة على تصنيف و مناقشة 227 بحثا منشورا

In recent years power demand has increased substantially while the expansion of power generation and transmission has been severely limited due to limited resources and environmental restrictions As a consequence some transmission lines are heavily loaded and the system stability becomes a power transferlimiting factor Flexible AC transmission systems (FACTS) controllers have been mainly used for solving various power system steady state control problems However recent studies reveal that FACTS controllers could be employed to enhance power system stability in addition to their main function of power flow control The literature shows an increasing interest in this subject for the last two decades where the enhancement of system stability using FACTS controllers has been extensively investigated This paper presents a comprehensive review on the research and developments in the power system stability enhancement using FACTS damping controllers Several technical issues related to FACTS installations have been highlighted and performance comparison of different FACTS controllers has been discussed In addition some of the utility experience realworld installations and semiconductor technology development have been reviewed and summarized Applications of FACTS to other power system studies have also been discussed About two hundred twenty seven research publications have been classified and appended for a quick reference