- Giàn tụ được điều khiển bởi thyristo r Thyristor Controlled Capacitors (TSC)
4.4.3 Đặc tính U-
Đặc tính U-I của STATCOM được mô tả như hình 4.18, nó có thể cung cấp bù cả điện dung và điện cảm, có thể điều khiển một cách độc lập dòng điện đầu ra vượt trên giới hạn cho phép của điện dung và điện cảm, không phân biệt giới hạn độ lớn điện áp AC hệ thống. Chẳng hạn như là STATCOM cung cấp đầy công suất điện dung tại bất kỳ điện áp nào của hệ thống, thậm chí kể cả lúc thấp nhất 0.15pu.
Đặc tính của STATCOM cho thấy khả năng linh hoạt tạo ra điện dung tại mọi cấp điện áp của hệ thống, dòng điện ra là hằng số khi điện áp thấp nhất. Khả năng gia tăng định mức quá độ cả điện dung lẫn điện cảm trong vùng hoạt động.
Như vậy sử dụng STATCOM giải quyết một số các vấn đề nâng cao CLĐN trong giao thông sức kéo điện như là:
Hình 4.18: Đường đặc tính U-I của STATCOM
- Điều khiển công suất kháng, giảm sụt áp ΔU, nhấp nháy điện áp,
- Cân bằng dòng thứ tự nghịch gây ra bởi mất đối xứng ba pha do tải một pha,
- Khử được sóng điều hòa bậc cao lan truyền vào hệ thống điện,
- Giảm tổn thất và tiết kiệm điện năng,
Dưới dây là so sánh tóm tắt các nét chính trong hoạt động của SVC và STATCOM, bảng 4.4.
Bảng 4.4. sự khác biệt chính trong hoạt động giữa SVC và STATCOM
Đặc điểm STATCOM SVC
U/I Hoạt động tốt trong điều kiện thấp điện áp Hoạt động có giới hạn trong điều kiện thấp điện áp Thời gian đáp ứng Từ 1 – 2 chu kỳ sóng sin Từ 2 – 3 chu kỳ sóng sin
Kích cỡ lắp đặt Khoảng 40% - 50% kích cỡ lắp đặt của một SVC Khoảng 200% - 250% kích cỡ lắp đặt của một STATCOM
Chi phí lắp đặt Khoảng 120% - 150% của giá lắp đặt một SVC Khoảng 66% - 83% của giá lắp đặt một STATCOM
Mô hình đơn giản kết nối STATCOM trên hệ thống có tải ĐSCĐ 25kV tần số công nghiệp, hình 4.19:
4.5 Kết luận chương
Trong chương này, mô tả các vấn đề về CLĐN trên ĐSCĐ và ảnh hưởng của chúng đến hệ thống điện và các phương pháp hiện đang được các công ty đường sắt trên thế giới sử dụng để nâng cao CLĐN.
Trong hệ thống giao thông ĐSCĐ trạm điện kéo 25kV tần số công nghiệp hiện đại cho phép các nhà thiết kế xây dựng và điều hành tránh những sửa đổi cơ sở
Hình 4.19: Mô hình bù mất đối xứng ba pha sử dụng VSC dựa trên STATCOM PWM chỉnh lưu/nghịch lưu (điều khiển vòng lặp dòng) Dòng thứ tự nghịch Dòng thứ tự thuận
hạ tầng, cấu trúc hệ thống. Lắp đặt bù công suất phản kháng cho phép đảm bảo đường dây trên không phù hợp với cấp điện áp cung cấp cho đầu tầu, đoàn tầu chạy điện hoạt động và có thể tránh được các hình phạt bởi nhà cung cấp điện năng trong trường hợp hệ số công suất thấp.
Bù mất đối xứng tăng cường khả năng cung cấp của trạm điện kéo mà không vượt quá giới hạn của hệ số mất đối xứng cho phép. Như vậy tránh được việc xây dựng các trạm mới, đường dây truyền tải mới (tăng cường công suất ngắn mạch).
Đề xuất trên sẽ được trình bày chi tiết để giải quyết vấn đề CLĐN với khả năng tối ưu hơn khi sử dụng bộ STATCOM. Các số liệu giả định được đưa ra để mô phỏng trên chương trình Matlab 7.11 và kết quả được phân tích, thảo luận nhằm đánh giá khả năng vượt trội khi sử dụng STATCOM trong chương tiếp theo (chương 5).
Chương 5
GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG SẮT CHẠY ĐIỆN - BÙ MẤT ĐỐI XỨNG DỰA TRÊN STATCOM