Ứng dụng của Thiết bị bù tĩnh SVC trong việc nâng cao chất lượng điện năng hệ thống điện

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SVC

Ngày nay với sự ra ðời của cỏc thiết bị Thyristor cụng suất lớn và cựng với nú là cỏc thiết bị FACTS ( Fleaxible AC Transmission line System), trong đú cú SVC, đó khắc phục đýợc cỏc nhýợc ðiểm nờu trờn và mang lại hiệu quả rất cao trong vận hành hệ thống ðiện. SVC ðýợc lắp ðặt trong hệ thống ðiện cú tỏc dụng tóng tớnh linh hoạt của hệ thống trờn nhiều khớa cạnh nhý: ðiều chỉnh ðiện ỏp tại vị trớ SVC mắc vào lýới, làm tóng ổn ðịnh hệ thống, tóng khả nóng truyền tải cụng suất, giảm tức thời quỏ ðiện ỏp, hạn chế khả nóng cộng hýởng tần sú và giảm dao ðộng cụng suất ….

CẤU TẠO TỪNG PHẦN TỬ CỦA SVC

Nhờ có khả năng khống chế được trị số hiệu dụng của dòng điện đi qua thyristor liên tục thông qua việc thay đổi góc mở  bằng thời điểm phát xung điều khiển vào cực G mà TCR có khả năng điều chỉnh phát hay tiêu thụ công suất phản kháng rất nhanh. - Hệ thống điều khiển: Có chức năng điều khiển tín hiệu xung đến cực điều khiển của thyristor hệ thống này là một khâu quan trọng để điều chỉnh liên tục dòng điện hay giá trị XL hay thay đổi trị số công suất phản kháng phát ra hay tiêu thụ. Như ta nhận thấy rằng cường độ dòng điện của thành phần bậc cao tỷ lệ với công suất của mạch TCR, thông thường trong SVC chỉ có một TCR còn các phần tử khác là TSR và TSC là những phần tử đóng mở nhảy bậc nên trong quả trình làm việc không sinh ra thành phần bậc cao, chỉ có TCR là phần tứ thay đổi liên tục của SVC mới sinh ra các thành phần dòng điện bậc cao trong quá trình làm việc.

- So sánh tín hiệu có chức năng so sánh tín hiệu đặt (tín hiệu ngưỡng) và tín hiệu định dạng. - Điều khiển trung tâm có chức năng điều khiển tín hiệu từ tượng tự ra tín hiệu số và số ra tượng tự phù hợp với điều kiện tăng hay giảm góc mở . Thiết bị điều khiển trung tâm ta sử dụng bộ vi điều khiển. - Đưa tín hiệu điều khiển góc mở  cho TCR, TSR, TSC có chức năng khuếch đại tín hiệu từ vi điều khiển đến các van của SVC. Khâu đồng bộ. Bộ vi điều khiển. Khâu khuếch đại. Vresp Tín hiệu xung điều khiển. đến cực điều khiển các van U. TCR TCR TCR hồi. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA SVC. Đặc tính điều chỉnh của SVC. Nguyên lý làm việc của SVC được đặc trưng bởi nguyên lý làm việc của phần tử TCR. Theo sơ đồ nguyên lý của TCR, TSC, TSR ta thấy khi thay đổi góc cắt  dẫn đến việc thay đổi công suất phản kháng phát ra hay thu vào của SVC. Do SVC kết hợp từ TCR, TSC, TSR mặc dù TSC, TSR điều chỉnh nhảy bậc nhưng SVC vẫn điều chỉnh liên tục trong quá trình điều khiển. Các phần tử của SVC được nối vào mạng điện thông qua các van thyristor mà không dùng máy cắt. như không có thời gian quá độ. Đặc tính hoạt động của SVC được thể hiện trên hình 2.17. Đặc tính làm việc của SVC. Ở chế độ làm việc bình thường của hệ thống điện, SVC làm nhiệm vụ tự động điều chỉnh để giữ nguyên điện áp nút. Tín hiệu điều khiển là độ lệch giữa điện áp nút đặt SVC đo được từ biến điện áp BU với điện áp đặt. Tín hiệu này điều khiển góc mở của các thyristor làm thay đổi trị số hiệu dụng thành phần cơ bản của dòng điện đi qua TCR nhờ đó điều chỉnh được dòng công suất phản kháng của SVC. Khi điện áp tăng, tác dụng của hệ thống điều chỉnh làm dòng điện qua SVC tăng, công suất phản kháng tiêu thụ tăng, điện áp nút được giảm xuống. Ngược lại khi điện áp bị giảm thấp, dòng điện qua SVC giảm, công suất phản kháng tiêu thụ giảm hoặc một lượng công suất phản kháng nhất định được phát lên hệ thống, điện áp nút được nâng cao. b) SVC có cả tính dung và tính cảm a) SVC chỉ có tính cảm.

Mễ HèNH HểA SVC NHƯ MỘT ĐIỆN KHÁNG Cể TRỊ SỐ THAY ĐỔI

Nhờ độ nghiêng của đặc tính trong vùng điều chỉnh được công suất, có thể phân bố công suất cho các SVC làm việc song song hoặc làm việc cùng với các thiết bị điều chỉnh công suất phản kháng khác. Do đó khi mô hình hóa các thiết bị bù có điều khiển, người ta thường dùng các công thức liên hệ thường sử dụng điện dẫn tương đương Be hơn là các công thức liên hệ sử dụng điện kháng Xtđ, nhờ vậy cũng tránh được các vấn đề về sai số khi xử lý các điểm làm việc ở gần điểm cộng hưởng. Mô hình hoạt động của SVC ở chế độ xác lập được suy ra từ các phương trình mô hình hóa chế độ quá độ bằng cách thay thế phương trình vi phân bằng phương trình đặc tính Vôn - Ampe ở chế đô xác lập của SVC.

Do lúc này các hệ số của ma trận tổng dẫn Y không còn là hằng số mà cần phải được xác định lại sau mỗi bước lặp nên nhược điểm của phương pháp này là có khả năng không hội tụ nếu có nhiều vị trí đặt SVC và không tận dụng được các chương trình tính toán chế độ xác lập cũ.

MÔ HÌNH SVC THEO TỔ HỢP NGUỒN VÀ PHỤ TẢI PHẢN KHÁNG

Giá trị ban đầu này được chọn dựa trên suy đoán mặc định ban đầu của người sử dụng hoặc dựa trên giá trị ban đầu của các biến xoay chiều và đặc tính của điện dẫn Be(). Đặc tính làm việc của nguồn phát công suất phản kháng và của phụ tải công suất phản kháng cung cấp qua máy biến áp điều áp dưới tải có dạng như trên hình 2.19 và 2.20. Đối với đặc tính của phụ tải, U0 là điện áp đặt tương ứng với điện áp cần giữ ở phía hạ áp của máy biến áp điều áp dưới tải,  U là phạm vi điều chỉnh của các đầu phân áp của máy biến áp, Q0 là công suất phản kháng không đổi trong phạm vi điều chỉnh của các đầu phân áp.

Dễ dàng nhận thấy rằng khi phối hợp đặc tính của một nguồn công suất phản kháng và hai phụ tải công suất phản kháng thích hợp sẽ có được đặc tính làm việc của SVC.