Static synchronous compensator
اسٹیٹک سنکرونس کمپینسیٹر (STATCOM)، ایک شونٹ سے منسلک، ری ایکٹیو کمپینسیشن ڈیوائس ہے جو ٹرانسمیشن نیٹ ورک پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ وولٹیج سورس کنورٹر بنانے کے لیے پاور الیکٹرانکس کا استعمال کرتا ہے جو بجلی کے نیٹ ورک میں ری ایکٹیو اے سی پاور کے منبع یا سنک کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ یہ آلات کے فیکٹس خاندان کا رکن ہے۔ اسٹیٹکامس دیگر غیر فعال ری ایکٹیو پاور ڈیوائسز کے متبادل ہیں، جیسے کیپیسیٹرز اور انڈکٹرز (ری ایکٹر)۔ ان کے پاس متغیر رد عمل والی بجلی کی پیداوار ہوتی ہے، وہ ملی سیکنڈ کے لحاظ سے اپنی پیداوار کو تبدیل کر سکتے ہیں، اور کیپیسیٹیو اور انڈکٹو وار دونوں کی فراہمی اور استعمال کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ اگرچہ انہیں وولٹیج سپورٹ اور پاور فیکٹر کی اصلاح کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن ان کی رفتار اور صلاحیت متحرک حالات جیسے غلطی کے حالات یا ہنگامی واقعات میں گرڈ کو سپورٹ کرنے کے لیے بہتر موزوں ہیں۔ وولٹیج سورس پر مبنی ایف اے سی ٹی ڈیوائس کا استعمال کچھ عرصے سے مطلوب تھا، کیونکہ یہ کرنٹ سورس پر مبنی آلات کی حدود کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے جن کی ری ایکٹیو آؤٹ پٹ سسٹم وولٹیج کے ساتھ کم ہوتی ہے۔ تاہم، ٹیکنالوجی میں حدود نے تاریخی طور پر اسٹیٹکام کو وسیع پیمانے پر اپنانے سے روک دیا ہے۔ جب 1990 کی دہائی میں گیٹ ٹرن آف تھریسٹرز (جی ٹی او) زیادہ وسیع پیمانے پر دستیاب ہوا اور اس میں اعلی طاقت کی سطح پر آن اور آف دونوں کرنے کی صلاحیت تھی، تو پہلے اسٹیٹکام تجارتی طور پر دستیاب ہونے لگے۔ یہ آلات عام طور پر وولٹیج لہر کی شکلوں کو نقل کرنے کے لیے 3 سطح کی ٹوپولوجیز اور پلس چوڑائی ماڈیولیشن (پی ڈبلیو ایم) کا استعمال کرتے ہیں۔ جدید اسٹیٹ کام اب انسولیٹڈ گیٹ بائی پولر ٹرانجسٹرز (آئی جی بی ٹی) کا استعمال کرتے ہیں، جو اعلی طاقت کی سطح پر تیزی سے تبدیل کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ 3 سطح کی ٹوپولوجیز نے ملٹی ماڈیولر کنورٹر (ایم ایم سی) ٹوپولوجیز کو راستہ دینا شروع کر دیا ہے، جو وولٹیج لہر کی شکل میں مزید سطحوں کی اجازت دیتے ہیں، ہم آہنگی کو کم کرتے ہیں اور کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں۔ تاریخ جب 19 ویں صدی کے آخر میں اے سی نے کرنٹس کی جنگ جیت لی، اور برقی گرڈوں نے شہروں اور ریاستوں کو پھیلانا اور جوڑنا شروع کیا، تو رد عمل کے معاوضے کی ضرورت واضح ہو گئی۔ جبکہ اے سی نے تبدیلی اور کم کرنٹ کے ساتھ فوائد پیش کیے، وولٹیج اور کرنٹ کی متبادل نوعیت ٹرانسمیشن لائنوں کی قدرتی صلاحیت اور انضمام کے ساتھ اضافی چیلنجوں کا باعث بنتی ہے۔ بھاری بھرکم لائنوں نے لائن کے انڈکشن کی وجہ سے رد عمل کی طاقت استعمال کی، اور جیسے جیسے 20 ویں صدی میں ٹرانسمیشن وولٹیج میں اضافہ ہوا، اعلی وولٹیج نے کیپسیٹیو رد عمل کی طاقت فراہم کی۔ چونکہ صرف اس پر ٹرانسمیشن لائن چلانا سرج امپیڈینس لوڈنگ (ایس آئی ایل) ممکن نہیں تھا، اس لیے ری ایکٹیو پاور کو سنبھالنے کے لیے دوسرے ذرائع کی ضرورت تھی۔ مطابقت پذیر مشینیں عام طور پر اس وقت جنریٹرز کے لیے استعمال ہوتی تھیں، اور کچھ رد عمل والی طاقت فراہم کر سکتی تھیں، تاہم اس کی وجہ سے ہونے والے نقصانات میں اضافے کی وجہ سے محدود تھیں۔ وہ بھی کم موثر ہو گئے کیونکہ زیادہ وولٹیج ٹرانسمیشن لائنیں ذرائع سے بوجھ کو مزید آگے لے جاتی ہیں۔ فکسڈ، شونٹ کیپسیٹر اور ری ایکٹر بینکوں نے ضرورت کی جگہ تعینات کرکے اس ضرورت کو پورا کیا۔ خاص طور پر، سرکٹ بریکرز کے ذریعے تبدیل کیے گئے شونٹ کیپسیٹرز نے بدلتے ہوئے بوجھ کی وجہ سے مختلف رد عمل والی بجلی کی ضروریات کو سنبھالنے کے لیے ایک موثر ذریعہ فراہم کیا۔ تاہم، یہ حدود کے بغیر نہیں تھا۔ شونٹ کیپسیٹرز اور ری ایکٹر فکسڈ ڈیوائسز ہیں، جنہیں صرف آن اور آف کیا جا سکتا ہے۔ اس کے لیے یا تو مطلوبہ صحیح سائز کا محتاط مطالعہ، یا ٹرانسمیشن لائن کے وولٹیج پر مثالی اثرات سے کم کو قبول کرنے کی ضرورت تھی۔ 20 ویں صدی کے اوائل میں مرکری آرک والو کے ساتھ زیادہ متحرک اور لچکدار حل کی ضرورت کا احساس ہوا۔ ویکیوم ٹیوب کی طرح، مرکری آرک والو ایک اعلی طاقت والا ریکٹیفائر تھا، جو ہائی اے سی وولٹیج کو ڈی سی میں تبدیل کرنے کی صلاحیت رکھتا تھا۔ جیسے جیسے ٹیکنالوجی میں بہتری آئی، الٹنا بھی ممکن ہوا اور پارے کے والووں کا استعمال پاور سسٹمز اور ایچ وی ڈی سی ٹائی میں پایا گیا۔ ری ایکٹر سے منسلک ہونے پر، منسلک موثر انڈکشن کو تبدیل کرنے کے لیے مختلف سوئچنگ پیٹرن کا استعمال کیا جا سکتا ہے، جو زیادہ متحرک کنٹرول کی اجازت دیتا ہے۔ 20 ویں صدی کے وسط میں سالڈ اسٹیٹ سیمی کنڈکٹرز کے عروج تک آرک والوز پاور الیکٹرانکس پر حاوی رہے۔ جیسے ہی سیمی کنڈکٹرز نے ویکیوم ٹیوبوں کی جگہ لی، تھریسٹر نے اسٹیٹک وی اے آر کمپینسیٹر (ایس وی سی) میں پہلا جدید ایف اے سی ٹی ڈیوائس بنایا۔ مؤثر طریقے سے ایک سرکٹ بریکر کے طور پر کام کرنا جو ملی سیکنڈ میں آن ہو سکتا ہے، اس نے کیپسیٹر بینکوں کو تیزی سے تبدیل کرنے کی اجازت دی۔ ایک ری ایکٹر سے منسلک اور تبدیل شدہ ذیلی سائیکل نے مؤثر انڈکشن کو مختلف ہونے کی اجازت دی۔ تھریسٹر نے کنٹرول سسٹم کو بھی بہت بہتر بنایا، جس سے ایس وی سی کو سسٹم کو بہتر طریقے سے سپورٹ کرنے کے لیے غلطیوں کا پتہ لگانے اور ان پر رد عمل ظاہر کرنے کا موقع ملا۔ تھریسٹر نے 20 ویں صدی کے آخر تک ایف اے سی ٹی اور ایچ وی ڈی سی کی دنیا پر غلبہ حاصل کیا، جب آئی جی بی ٹی نے اپنی پاور ریٹنگ سے ملنا شروع کیا۔ آئی جی بی ٹی کے ساتھ، پہلے وولٹیج سے حاصل کردہ کنورٹرز اور اسٹیٹکام نے فیکٹس کی دنیا میں داخل ہونا شروع کیا۔ ایک پروٹو ٹائپ 1 ایم وی اے آر اسٹیٹ کام کو 1987 میں ایمپائر اسٹیٹ الیکٹرک انرجی ریسرچ کارپوریشن کی ایک رپورٹ میں بیان کیا گیا تھا۔ ویسٹنگ ہاؤس الیکٹرک کے ذریعہ تیار کردہ پہلی پروڈکشن 100 ایم وی اے آر اسٹیٹ کام 1995 میں ٹینیسی ویلی اتھارٹی سلیوان سب اسٹیشن پر نصب کی گئی تھی لیکن اس کے اجزاء کے غیر فعال ہونے کی وجہ سے اسے جلد ہی ریٹائر کر دیا گیا تھا۔ نظریہ STATCOM کی بنیاد ایک وولٹیج سورس کنورٹر (VSC) ہے جو کسی قسم کے رد عمل کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوا ہے، یا تو ایک فکسڈ انڈکٹر یا پاور ٹرانسفارمر۔ یہ STATCOM کو ٹرانسمیشن لائن کی طرح بجلی کے بہاؤ کو کنٹرول کرنے کی اجازت دیتا ہے، حالانکہ اس میں کوئی فعال (حقیقی) بجلی کا بہاؤ نہیں ہوتا ہے۔ دو AC وولٹیج کے درمیان جڑے ایک انڈکٹر کو دیکھتے ہوئے، دونوں پوائنٹس کے درمیان ری ایکٹیو پاور کا بہاؤ اس طرح دیا جاتا ہے: جہاں: ری ایکٹیو پاور: سینڈنگ اینڈ وولٹیج: اینڈ وولٹیج میں طول و عرض کا فرق: انڈکٹر یا ٹرانسفارمر کا رد عمل: فیز اینگل کا فرق اور کے درمیان صفر کے قریب (جیسا کہ STATCOM کوئی حقیقی طاقت فراہم نہیں کرتا ہے اور صرف تھوڑی مقدار کو نقصان کے طور پر استعمال کرتا ہے) اور ایک مقررہ سائز، ری ایکٹیو پاور کا بہاؤ دو AC وولٹیج کی شدت کے فرق سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ مساوات سے، اگر STATCOM سسٹم وولٹیج سے زیادہ وولٹیج کی شدت پیدا کرتا ہے، تو یہ سسٹم کو کیپسیٹیو ری ایکٹیو پاور فراہم کرتا ہے۔ اگر STATCOM کی وولٹیج کی شدت کم ہے، تو یہ نظام سے انڈکٹو ری ایکٹیو پاور استعمال کرتا ہے۔ چونکہ زیادہ تر جدید وی ایس سی پاور الیکٹرانکس سے بنے ہوتے ہیں جو چھوٹے وولٹیج کو بہت تیزی سے تبدیل کرنے کے قابل ہوتے ہیں، اس لیے ایک متحرک رد عمل والی پاور آؤٹ پٹ ممکن ہے۔ یہ ایک روایتی، فکسڈ کیپسیٹر یا انڈکٹر سے موازنہ کرتا ہے، جو یا تو آف (0 ایم وی اے آر) یا اس کی زیادہ سے زیادہ (مثال کے طور پر، 50 ایم وی اے آر) ہے۔ اسی طرح کے سائز کا اسٹیٹکام 50 ایم وی اے آر کیپیسیٹیو سے لے کر 50 ایم وی اے آر انڈکٹو تک ہوگا، جو 1 ایم وی اے آر اقدامات جتنا چھوٹا ہوگا۔ چونکہ ایک STATCOM رد عمل کی طاقت کو کنٹرول کرنے کے لیے اپنے وولٹیج کی شدت کو تبدیل کرتا ہے، اس لیے VSC کو کس طرح ڈیزائن کیا گیا ہے اور منسلک کیا گیا ہے اس کی ٹوپولوجی اس بات کی وضاحت کرتی ہے کہ یہ کتنی مؤثر طریقے سے اور تیزی سے کام کر سکتا ہے۔ وی ایس سیز اور پاور الیکٹرانک پر مبنی کنورٹرز کے لیے متعدد مختلف ٹوپولوجیز دستیاب ہیں، جن میں سے سب سے عام کا ذیل میں احاطہ کیا گیا ہے۔ آئی جی بی ٹی ایس کو ذیل میں پاور الیکٹرانکس ڈیوائس کے طور پر درج کیا گیا ہے، تاہم پرانے آلات میں جی ٹی او تھائرسٹرز بھی استعمال ہوتے تھے۔ دو درجے کا کنورٹر ابتدائی وی ایس سی ٹوپولوجیز میں سے ایک دو درجے کا کنورٹر تھا، جو تین مرحلے والے پل ریکٹیفائر سے ڈھال لیا گیا تھا۔ 6 پلس ریکٹیفائر کے طور پر بھی جانا جاتا ہے، یہ سوئچنگ کی بنیاد پر مختلف آئی جی بی ٹی راستوں کے ذریعے اے سی وولٹیج کو جوڑنے کے قابل ہے۔ جب اے سی کو ڈی سی میں تبدیل کرنے کے لیے ریکٹیفائر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تو یہ لہر کے مثبت اور منفی دونوں حصے کو ڈی سی میں تبدیل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ جب اسٹیٹکام کے لیے وی ایس سی میں استعمال کیا جاتا ہے، تو ایک کیپسیٹر کو دو سطحوں کے ساتھ مربع لہر پیدا کرنے کے لیے ڈی سی سائیڈ کے پار جوڑا جا سکتا ہے۔ یہ اکیلے ہی اسٹیٹکام کے لیے کوئی حقیقی فوائد پیش نہیں کرتا، کیونکہ وولٹیج کی شدت طے ہوتی ہے۔ تاہم، اگر آئی جی بی ٹی کو کافی تیزی سے تبدیل کیا جا سکتا ہے، تو وولٹیج کی شدت کو کنٹرول کرنے کے لیے پلس وڈتھ ماڈیولیشن (پی ڈبلیو ایم) کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ دالوں کے دوروں کو تبدیل کرکے، وولٹیج لہر کی شکل کی موثر شدت کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ پی ڈبلیو ایم اب بھی صرف مربع لہریں پیدا کرتا ہے، ہارمونک نسل کافی اہم ہے۔ مختلف تبدیلی کے نمونوں پر تجزیاتی تکنیکوں کے ذریعے کچھ ہم آہنگ کمی حاصل کی جا سکتی ہے ؛ تاہم، یہ کنٹرولر کی پیچیدگی تک محدود ہے۔ دو درجے کے کنورٹر کی ہر سطح بھی عام طور پر متعدد سیریز آئی جی بی ٹی پر مشتمل ہوتی ہے، تاکہ مطلوبہ حتمی وولٹیج پیدا کی جا سکے، اس لیے انفرادی آلات کے درمیان ہم آہنگی اور وقت مشکل ہو جاتا ہے۔ تین درجے کا کنورٹر کنورٹر ٹوپولوجی میں اضافی سطحوں کو شامل کرنے سے حقیقی وولٹیج سائن لہر کی زیادہ قریب سے عکاسی کرنے کا فائدہ ہوتا ہے، جو ہارمونک نسل کو کم کرتا ہے اور کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔ اگر وی ایس سی کے تینوں مراحل اپنے دو درجے کے کنورٹر ٹوپولوجی کا استعمال کرتے ہیں، تو فیز ٹو فیز وولٹیج تین درجے کا ہوگا (کیونکہ جب کہ تینوں مراحل میں ایک ہی سوئچنگ پیٹرن ہوتا ہے، وہ ایک دوسرے کے نسبت وقت میں منتقل ہوتے ہیں)۔ یہ صفر کی سطح کے علاوہ مثبت اور منفی چوٹی کی اجازت دیتا ہے، جو مثبت اور منفی ہم آہنگی کا اضافہ کرتا ہے اور یکساں ترتیب کی ہم آہنگی کو ختم کرتا ہے۔ ایک اور آپشن یہ ہے کہ دو درجے کی ٹوپولوجی کو تین درجے کے کنورٹر تک بڑھایا جائے۔ کنورٹر میں دو اضافی آئی جی بی ٹی شامل کر کے، ایک ہی وقت میں دو آئی جی بی ٹی لگا کر تین مختلف درجے بنائے جا سکتے ہیں۔ اگر ہر مرحلے کا اپنا تین درجے کا کنورٹر ہے، تو کل پانچ درجے بنائے جا سکتے ہیں۔ یہ ایک بہت ہی خام سائن لہر پیدا کرتا ہے، تاہم پی ڈبلیو ایم اب بھی کم ہم آہنگ نسل پیش کرتا ہے (کیونکہ دال اب بھی تمام پانچوں سطحوں پر ہیں)۔ اضافی سطحوں کو بنانے کے لیے تین درجے کے کنورٹرز کو ٹرانسفارمرز اور فیز شفٹنگ کے ساتھ بھی جوڑا جا سکتا ہے۔ دو سیکنڈری والے ٹرانسفارمر، ایک وائی-وائی اور دوسرا وائی-ڈیلٹا، کو سطحوں کی تعداد کو دوگنا کرنے کے لیے دو الگ تھری فیز، تھری لیول کنورٹرز سے جوڑا جا سکتا ہے۔ تین درجے کی روایتی 6 دالوں کو 12، 24، یا یہاں تک کہ 48 دالوں میں تبدیل کرنے کے لیے اضافی فیز شفٹڈ وائڈنگز کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس بہت سی دالوں اور سطحوں کے ساتھ، لہر کی شکل ایک حقیقی سائن لہر کو بہتر انداز میں ظاہر کرتی ہے، اور پیدا ہونے والی تمام ہارمونکس بہت زیادہ ترتیب کی ہوتی ہیں جنہیں لو پاس فلٹر سے فلٹر کیا جا سکتا ہے۔ ماڈیولر ملٹی لیول کنورٹر تین درجے کے کنورٹرز میں فیز شفٹنگ کو شامل کرنے سے ہارمونک کارکردگی بہتر ہوتی ہے، یہ 2,3، یا یہاں تک کہ 4 اضافی STATCOMs کو شامل کرنے کی قیمت پر آتا ہے۔ یہ بہت کم بے کار پن کا بھی اضافہ کرتا ہے، کیونکہ بدلنے کا نمونہ ایک STATCOM کے نقصان کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے بہت پیچیدہ ہے۔ چونکہ تھری لیول کنورٹر کا خیال وولٹیج سائن ویو کو بہتر انداز میں اندازہ لگانے کے لیے اضافی سطحوں کو شامل کرنا ہے، ایک اور ٹوپولوجی جسے ماڈیولر ملٹی لیول کنورٹر (ایم ایم سی) کہا جاتا ہے کچھ فوائد پیش کرتا ہے۔ ایم ایم سی ٹوپولوجی تین سطحوں سے ملتی جلتی ہے جس میں مختلف آئی جی بی ٹی کو آن کرنے سے مختلف کیپسیٹرز سرکٹ سے جڑ جائیں گے۔ چونکہ ہر آئی جی بی ٹی "سوئچ" کا اپنا کیپسیٹر ہوتا ہے، اس لیے وولٹیج کو مجرد مراحل میں بنایا جا سکتا ہے۔ اضافی سطحوں کو شامل کرنے سے مراحل کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے، جس سے سائن لہر کا بہتر اندازہ ہوتا ہے۔ کافی سطحوں کے ساتھ، پی ڈبلیو ایم ضروری نہیں ہے کیونکہ پیدا شدہ لہر کی شکل حقیقی وولٹیج سائن لہر کے کافی قریب ہوتی ہے اور بہت کم ہم آہنگی پیدا کرتی ہے۔ ہر قدم کے لیے کیپسیٹر کے ارد گرد آئی جی بی ٹی کا انتظام ڈی سی کی ضروریات پر منحصر ہوتا ہے۔ اگر ڈی سی بس کی ضرورت ہو (ایچ وی ڈی سی ٹائی کے لیے یا مصنوعی جمود کے ساتھ اسٹیٹکام کے لیے) تو فی کیپسیٹر سطح پر صرف دو آئی جی بی ٹی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر ڈی سی بس کی ضرورت نہیں ہے، اور صفر ترتیب ہارمونکس کو ختم کرنے کے لیے تین مراحل کو ڈیلٹا انتظام میں جوڑنے کے فوائد ہیں، تو چار آئی جی بی ٹی کا استعمال کیپسیٹر کو بائی پاس کرنے یا اسے کسی بھی قطعیت میں تبدیل کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ بطور STATCOM کا VSC آپریشن وولٹیج کو متاثر کرنے کے لیے کرنٹ کے بہاؤ کو تبدیل کرنے پر مبنی ہوتا ہے، اس کی وولٹیج-کرنٹ (VI) خصوصیات یہ کنٹرول کرتی ہیں کہ یہ کیسے کام کرتا ہے۔ VI خصوصیت کو دو الگ الگ حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: اس کے انڈکٹو اور کیپسیٹیو زیادہ سے زیادہ کے درمیان ایک ڈھلواں علاقہ، اور اس کے زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ پوائنٹس۔ جبکہ اس کے زیادہ سے زیادہ کے درمیان ڈھلواں علاقے میں، STATCOM کو وولٹیج ریگولیشن موڈ میں کہا جاتا ہے، جہاں یہ یا تو وولٹیج کو بڑھانے کے لیے کیپسیٹیو وار فراہم کرتا ہے یا وولٹیج کو کم کرنے کے لیے انڈکٹو وار استعمال کرتا ہے۔ جس شرح پر یہ ایسا کرتا ہے وہ ڈھلوان کے ذریعہ مقرر کیا جاتا ہے، جو جنریٹر کے ڈراپ اسپیڈ کنٹرول کی طرح کام کرتا ہے۔ یہ ڈھلوان پروگرام کے قابل ہے اور اسے اعلی قیمت پر سیٹ کیا جا سکتا ہے (تاکہ STATCOM روایتی فکسڈ ری ایکٹیو ڈیوائس کی طرح وولٹیج کو ریگولیٹ کرے) یا صفر کے قریب ہو، جس سے ایک بہت ہی فلیٹ لائن پیدا ہوتی ہے اور متحرک یا عارضی واقعات کے لیے STATCOM کی صلاحیت کو محفوظ کیا جاتا ہے۔ سسٹم وولٹیج کو اس کی برائے نام قیمت کے 5 فیصد کے اندر رکھنے کے لیے زیادہ سے زیادہ ڈھلوان عام طور پر تقریبا 5 فیصد ہوتی ہے۔ اپنے زیادہ سے زیادہ میں سے کسی ایک پر کام کرتے وقت، اسٹیٹکام کو وی اے آر کنٹرول موڈ میں کہا جاتا ہے، جہاں وہ اپنی زیادہ سے زیادہ رد عمل والی پیداوار کی فراہمی یا استعمال کر رہا ہوتا ہے۔ روایتی ایس وی سی کے برعکس، جس کی کیپسیٹیو ری ایکٹیو آؤٹ پٹ لکیری طور پر وولٹیج پر منحصر ہوتی ہے، ایک STATCOM کسی بھی وولٹیج کے لیے اپنی زیادہ سے زیادہ کیپسیٹیو ریٹنگ فراہم کر سکتا ہے۔ یہ ایس وی سی پر ایک فائدہ پیش کرتا ہے، کیونکہ اسٹیٹکام کی تاثیر فالٹ کی وجہ سے ہونے والے وولٹیج ڈراپ پر منحصر نہیں ہوتی ہے۔ تکنیکی طور پر قریب صفر وولٹیج طول و عرض کا جواب دینے کے قابل ہونے کے باوجود، عام طور پر ایک STATCOM کو تقریبا 0.2 پیو اور اس سے کم کے وولٹیج ڈراپ کے ذریعے سواری کرنے کے لیے سیٹ کیا جاتا ہے، تاکہ جب فالٹ صاف ہو جائے تو STATCOM کو ہائی اوور وولٹیج کا سبب بننے سے روکا جا سکے، اور وولٹیج معمول پر لوٹ آئے۔ ایک STATCOM کی عارضی درجہ بندی بھی ہو سکتی ہے، جہاں یہ بہت کم وقت کے لیے اپنے زیادہ سے زیادہ کرنٹ سے اوپر فراہم کر سکتا ہے، جس سے یہ بڑے فالٹس کے لیے نظام کی بہتر مدد کر سکتا ہے۔ یہ درجہ بندی مخصوص ڈیزائن پر منحصر ہے، لیکن 3 پی یو تک زیادہ ہو سکتی ہے۔ جب وولٹیج کنٹرول موڈ میں ہو تو STATCOM کے آپریشن کو کنٹرول کرنے کے لیے، ایک بند لوپ، PID ریگولیٹر عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو اس بات پر رائے دینے کی اجازت دیتا ہے کہ موجودہ بہاؤ کو تبدیل کرنے سے سسٹم وولٹیج کیسے متاثر ہو رہا ہے۔ ایک آسان پی آئی ڈی ریگولیٹر دکھایا گیا ہے، تاہم ڈھلوان اور کسی بھی دوسرے طریقوں کے حوالے سے حوالہ وولٹیج کا تعین کرنے کے لیے بعض اوقات ایک علیحدہ بند لوپ استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک مکمل پی آئی ڈی نظام استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن عام طور پر مشتق جزو کو ہٹا دیا جاتا ہے (یا بہت کم سیٹ کیا جاتا ہے) تاکہ نظام سے شور یا پیمائش کو ناپسندیدہ اتار چڑھاؤ کا سبب بننے سے روکا جا سکے۔ سسٹم کی مخصوص ضروریات کے لحاظ سے اسٹیٹ کام میں وولٹیج ریگولیشن یا وی اے آر کنٹرول کے علاوہ اضافی طریقے بھی ہو سکتے ہیں۔ جنریشن یا بوجھ کی بندش کی وجہ سے سسٹم کی طاقت میں ہونے والی تبدیلیوں کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے سسٹم ہارمونکس کی فعال فلٹرنگ یا کنٹرول حاصل کرنے کی مثالیں۔ ایپلی کیشن رد عمل کی طاقت کے تیز، متحرک اور کثیر کواڈرینٹ ذریعہ کے طور پر، ایک STATCOM کو مختلف قسم کے ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، تاہم وہ غلطی یا عارضی واقعات یا ہنگامی واقعات کے تحت گرڈ کی حمایت کے لیے بہتر موزوں ہیں۔ نظام کے بجلی کے بہاؤ کو بہتر بنانے کے لیے ٹرانسمیشن لائن کے ساتھ اسٹیٹکام رکھنا ایک مقبول استعمال ہے۔ عام آپریشن کے تحت STATCOM بہت کم کام کرے گا، تاہم قریبی لائن کی خرابی کی صورت میں، جو بجلی فراہم کی جا رہی تھی اسے دیگر ٹرانسمیشن لائنوں پر مجبور کیا جاتا ہے۔ عام طور پر اس کے نتیجے میں بجلی کے بہاؤ میں اضافے کی وجہ سے وولٹیج ڈراپ میں اضافہ ہوتا ہے، لیکن STATCOM دستیاب ہونے سے یہ وولٹیج کو بڑھانے کے لیے رد عمل کی طاقت فراہم کر سکتا ہے جب تک کہ یا تو فالٹ کو ہٹا دیا جائے (اگر عارضی ہو) یا جب تک کہ فکسڈ کیپسیٹر کو تبدیل نہیں کیا جا سکتا (اگر فالٹ مستقل ہو)۔ کچھ صورتوں میں، ایک سب اسٹیشن پر اسٹیٹکام نصب کیا جا سکتا ہے، تاکہ صرف ایک کے بجائے متعدد لائنوں کو سپورٹ کرنے میں مدد ملے، اور اس پر اسٹیٹکام کے ساتھ لائن پر تحفظ کی پیچیدگی کو کم کرنے میں مدد ملے۔ دستیاب کنٹرول فنکشن پر منحصر ہے، STATCOMs کو زیادہ جدید ایپلی کیشنز کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے فعال فلٹرنگ، پاور آسکیلیشن ڈیمپنگ (POD)، یا یہاں تک کہ محدود فعال پاور انٹرایکشن۔ ڈسٹری بیوٹڈ انرجی ریسورسز (ڈی ای آر) اور انرجی اسٹوریج کی ترقی کے ساتھ، ان استعمالوں میں مدد یا اضافہ کرنے کے لیے اسٹیٹکام کے استعمال پر تحقیق ہوئی ہے۔ حالیہ تحقیق کا ایک شعبہ ورچوئل انیرشیا ہے: اسٹیٹکام کے ڈی سی سائیڈ پر توانائی کے منبع کا استعمال اسے سنکرونس کنڈینسر یا جنریٹر کی طرح انیرشیا رسپانس دینے کے لیے۔ اسٹیٹکام بمقابلہ ایس وی سی بنیادی طور پر، اسٹیٹک وی اے آر کمپینسیٹر (ایس وی سی) کی قسم ہے، جس میں بنیادی فرق یہ ہے کہ اسٹیٹکام وولٹیج سے حاصل کردہ کنورٹر ہے جبکہ روایتی ایس وی سی کرنٹ سے حاصل شدہ کنورٹر ہے۔ تاریخی طور پر، اسٹیٹ کام ایک ایس وی سی سے زیادہ مہنگا رہا ہے، جزوی طور پر آئی جی بی ٹی کی زیادہ قیمت کی وجہ سے)، لیکن حالیہ برسوں میں آئی جی بی ٹی پاور ریٹنگ میں اضافہ ہوا ہے، جس سے یہ فرق ختم ہو گیا ہے۔ ایس ٹی اے ٹی سی او ایم کا رسپانس ٹائم ایس وی سی سے کم ہوتا ہے، بنیادی طور پر وولٹیج سورس کنورٹر کے آئی جی بی ٹیز کے ذریعہ فراہم کردہ تیز رفتار سوئچنگ ٹائمز کی وجہ سے (تھریسٹرز کو بند نہیں کیا جا سکتا اور اسے کمیوٹیٹ کیا جانا چاہیے)۔ نتیجے کے طور پر، ایک ایس وی سی کے لیے اسٹیٹکام کا رد عمل کا وقت ایک سے دو چکروں بمقابلہ دو سے تین چکروں کا ہوتا ہے۔ ایس ٹی اے ٹی سی او ایم ایس وی سی کے مقابلے کم اے سی وولٹیج پر بہتر رد عمل والی پاور سپورٹ بھی فراہم کرتا ہے، کیونکہ ایس ٹی اے ٹی سی او ایم سے رد عمل والی پاور اے سی وولٹیج کے ساتھ لکیری طور پر کم ہو جاتی ہے (کرنٹ کو ریٹیڈ ویلیو پر کم اے سی وولٹیج تک بھی برقرار رکھا جا سکتا ہے)، اس کے برعکس پاور ایس وی سی کے لیے وولٹیج کے مربع کا فنکشن ہے۔ ایس وی سی کا استعمال شدید انڈر وولٹیج کے حالات (0.6 پیو سے کم) میں نہیں کیا جاتا ہے، کیونکہ کیپیسیٹرز کو آن رکھنے سے فالٹ صاف ہونے کے بعد عارضی اوور وولٹیج خراب ہو سکتا ہے، جبکہ ایس ٹی اے ٹی سی او ایم 0.2-0.3 پیو تک کام کر سکتا ہے (یہ حد مطابقت پذیری اور ٹھنڈک کے ممکنہ نقصان کی وجہ سے ہے)۔ اسٹیٹکام کا اثر چھوٹا ہوتا ہے، کیونکہ اسے ٹی ایس سی یا فلٹرز کے لیے ایس وی سی کے ذریعے استعمال ہونے والے بڑے کیپسیٹرز کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ لچکدار اے سی ٹرانسمیشن سسٹم (ایف اے سی ٹی) جامد وی اے آر کمپینسیٹر (ایس وی سی) سنکرونس کنڈینسر ہائی وولٹیج ڈی سی (ایچ وی ڈی سی) جامد سنکرونس سیریز کمپینسیٹر (ایس ایس ایس سی) یونیفائیڈ پاور فلو کنٹرولر (یو پی ایف سی) حوالہ جات الیکٹرک پاور پاور سسٹم اجزاء پاور الیکٹرانکس