A szabályozott söntreaktor egy olyan eszköz, amely szabályozott meddőteljesítmény-kompenzációt biztosít a fő elektromos hálózatokban. Szabályozott söntreaktor alatt olyan keresztirányú meddőteljesítmény-kompenzáló berendezéseket értünk [1] , amelyek a villamos rendszerrel párhuzamosan kapcsolódnak a váltakozó áramú vezetékek meddő paramétereinek (TL) és a rendszerben fogyasztott meddőteljesítményének megváltoztatása érdekében.
A modern villamosenergia-rendszerek fejlesztésének egyik fő műszaki problémája a fő elektromos hálózatokon keresztül történő energiaáramlás hatékony kényszervezérlésének problémája. Jelenleg a modern áramköri és teljesítményelektronikai elemekre alapozva számos hatékony FACTS (Flexible AC Transmission System) eszközt fejlesztettek ki https://en.wikipedia.org/wiki/Flexible_AC_transmission_system az ilyen vezérlés megvalósítására. A FASTS egyik eszköze vezérelt söntreaktorok (CSR), amelyek az energiarendszerekben sokféle feladatot látnak el. Ellentétben a hagyományos shunt reaktorral (SR), amely a hálózat passzív eleme, és az extra-nagyfeszültségű vezetékek (EPL) túlzott töltési teljesítményének kompenzálására szolgál [2] , a CSR egy aktív elem, amely lehetővé teszi szabályozza az energiarendszer üzemmódjait. Meg kell azonban jegyezni, hogy a CSR-ek sokkal összetettebb felépítésűek, mint a CSR-ek, és ennek megfelelően telepítésük és üzemeltetésük magas költségeket igényel. Ezért alkalmazásuk minden konkrét esetben megvalósíthatósági tanulmányt igényel.
Számos, komoly következmények nélküli SR-váltásra irányuló kísérlet sok országban kudarccal végződött. Az a tény, hogy a fő elektromos hálózatok üzemmódjainak bevezetésével a söntreaktorok be- és kikapcsolását legalább hetente egyszer, és a legtöbb esetben gyakrabban - naponta - el kell végezni. Például az ilyen kapcsolás tipikus esete a napi teljesítményváltozás, amelynél az SR kapcsolási frekvenciája a kapcsolóberendezés erőforrásainak kimerüléséhez vezet. Minden ilyen műveletnél a kapcsolók élettartama kioldódik, a reaktor kapcsolási túlfeszültségnek van kitéve, és ennek következtében a reaktor szigetelése gyorsan elhasználódik. Ráadásul a söntreaktorok leállása a teljes elektromos hálózatra veszélyes, mivel a vezeték hirtelen lekapcsolása esetén a söntreaktorok nélküli túlfeszültségek kényszerösszetevője jóval nagyobb, mint a megengedett legnagyobb érték. Mindezen megfontolások figyelembevételével szinte minden ország felhagyott a söntreaktorok átkapcsolásával, ami meghatározza annak szükségességét, hogy a vezérelt söntreaktorok jelenlétében elemezni kell a vezetékeken keresztül történő villamosenergia-átvitel módját. Ezért a CSR nagyfeszültségű távvezetékeken való alkalmazásának megvalósíthatósága ésszerű és ígéretes intézkedés a fő elektromos hálózatok hatékonyságának javítására.
A rendszerszemléletű elvek alapján a villamosenergia-rendszer különböző célú és névleges feszültségű hálózatok halmazaként ábrázolható, amelyek az energiaáramlások számára meghatározott hierarchikus szinteket alkotnak. Az energiaáramlások hálózatok közötti elosztása a legkisebb cselekvés alapelvének megnyilvánulásával jár, amely az elektrotechnikában Kirchhoff törvényein keresztül valósul meg. Ezért az energiaáramlások hálózatok közötti természetes eloszlása esetén veszteségei a legkisebbek. De ha szinuszos váltóáramot használunk, ez a következtetés teljes teljesítményre érvényes. Ugyanakkor a gazdaságos üzemmód minimális aktív teljesítményveszteséggel, amelyre az energiaszállítás hatékonyságának értékelése során kíváncsi, csak az aktív ellenállások feltételes áramkörében van beállítva. Tanulmányok kimutatták, hogy a természetes rezsim veszteség tekintetében jelentősen (1,4-1,5-szer) elmarad a gazdaságitól, ugyanakkor az alacsonyabb feszültségű hálózatok túlterheltek a számukra nem megfelelő energiaszállítási áramlásokkal, ami csökkenti az áteresztőképességet. a teljes villamosenergia-rendszerből. A villamosenergia-veszteség csökkentését biztosító intézkedések egyike az EHV vezetékek üzemmódjainak feszültség és meddő teljesítmény szerinti optimalizálása. Az EHV távvezetékek problémájának ilyen megfogalmazása során a három leggyakoribb működési módot elkülönítve veszik figyelembe: az energiaátvitel minimális, maximális és üzemi módját. Az erősáramú vezetékek aktív teljesítményveszteségének meghatározására szolgáló analitikai kifejezések üresjárati és rövidzárlati veszteségek összetevőit tartalmazzák. Ez utóbbiak egyenesen, illetve fordítottan arányosak a végső alállomások buszain lévő feszültség négyzetével, ami lehetővé teszi az optimális feszültségszint kiválasztását. Ez biztosítja a veszteségek összetevőinek minimális összegét. A szabályozott söntreaktoros EHV távvezetékek működési módozatainak elemzése azt mutatta, hogy CSR alkalmazás esetén a töltőteljesítmény kompenzálódik és a teljesítményáram szabályozásra kerül.