کتاب مفاهیم و کاربردهای سیستم های انتقال جریان متناوب انعطاف پذیر در انتقال و توزیع

امروزه انرژی برق به‌دلیل سهولت استفاده و تبدیل به انرژی‌هایی دیگر و نیز به‌ علت در دسترس بودن آن به یکی از مهم‌ترین و حیاتی‌ترین انرژی‌های مورد استفاده توسط انسان تبدل شده است؛ به‌گونه‌ای که حتی یک روز بدون انرژی برق را نمی‌توان تصور نمود! نزدیک به سی درصد از منابع انرژی اولیه در جهان برای تولید انرژی الکتریکی به‌مصرف می‌رسد و تقریبا تمامی این انرژی الکتریکی به‌‌وسیله‌ی جریان متناوب در فرکانس 50 یا 60 هرتز انتقال یافته و توزیع می‌گردد.
یک سیستم قدرت از سه قسمت اصلی مراکز تولید، سیستم انتقال و شبکه‌ی توزیع انرژی الکتریکی تشکیل شده است: سیستم انتقال، شبکه‌ای است که توان ایجاد شده در مراکز تولیدی را به مراکز مصرف می‌رساند. شبکه‌ی توزیع، این انرژی انتقال یافته را دریافت کرده و در سطح ولتاژ مصرف کنندگان در بین آن‌ها توزیع می‌کند. توان عبوری در یک خط انتقال، تابعی از امپدانس خط، اندازه‌ی ولتاژ پایانه‌های ارسالی و دریافتی و نیز زاویه‌ی بین این دو ولتاژ می‌باشد. سیستم‌های قدرت قدیمی که با توجه به‌مقدار توان مورد نیاز طراحی شده بودند، دارای ساختاری ساده بوده و میزان توان انتقالی نیز در خطوط آن‌ها کم بود. همچنین سیستم‌های قدرت به‌منظور بازیابی از وضعیت‌های اضطراری نظیر قطع یا خروج ژنراتورها، خطوط انتقال و تجهیزات دیگر با حاشیه‌ی امنیت بالاتری طراحی می‌شدند. در نتیجه نیاز چندانی به استفاده‌ی بهینه از ظرفیت واقعی خطوط انتقال که همان حد مجاز حرارتی آن‌ها می‌باشد احساس نمی‌شد و از این رو بهره‌وری کل سیستم قدرت، نسبتا پایین بود. از سویی سیستم‌های قدرت قادر نبودند در برابر رفتار دینامیکی و گذرای سیستم، به سرعت عکس‌العمل نشان دهند.