Einsatz von Vakuum-Leistungsschaltern in Flexible AC Transmission Systems (FACTS)

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Flexible AC Transmission Systems (FACTS) werden im elektrischen Energienetz eingesetzt, um die Übertragungskapazität und die Stabilität zu steigern, sowie die Spannung an Netzknoten zu stabilisieren. Üblicherweise sind sie mit leistungselektronischen Halbleitern (z. B. Thyristoren) ausgestattet, so dass sie im Bereich weniger Millisekunden wirksam werden können. Aus wirtschaftlichen Gründen soll der Einsatz von Vakuum-Leistungsschaltern (VLS) in FACTS untersucht werden. Die Untersuchung erfolgt durch Simulationen mit einem Netzberechnungsprogramm. Zwei Anwendungsgebiete eignen sich für den Einsatz von VLS. Dazu gehört zum einen der MSSR (Mechanically Switched Series Reactor), eine Spule, die durch VLS überbrückt werden kann und zur Lastflusssteuerung oder zum Dämpfen von Leistungspendelungen eingesetzt werden kann. Zum anderen gehört dazu das MSD (Mechanically Switched Device), eine Parallelkompensationsanlage zur Bereitstellung von kapazitiver und induktiver Blindleistung an einem Netzknoten um die Spannung zu stabilisieren. Zur Ermittlung der elektrischen Belastungen (z. B. Überspannungen) der VLS bei Schaltvorgängen, wird ein selbst erstelltes Modell verwendet, das die elektrischen Eigenschaften von VLS berücksichtigt. Die technische Machbarkeit unter Berücksichtigung der Parameter von am Markt verfügbaren VLS wird untersucht und notwendige Schutzbeschaltungen werden ermittelt.